Nguyên lý hoạt động của phớt cơ khí

Phớt cơ khí là các thành phần quan trọng được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp khác nhau để ngăn chặn rò rỉ chất lỏng (chất lỏng hoặc khí) giữa trục quay và vỏ cố định của thiết bị, chẳng hạn như máy bơm và máy trộn. Thiết kế và hoạt động của chúng dựa trên một số nguyên tắc cơ bản.

Các thành phần chính

1. Mặt seal:
   • Phớt cơ khí bao gồm hai bề mặt làm kín chính: một mặt cố định được cố định trong vỏ và một mặt quay di chuyển theo trục. Những mặt này thường được làm từ các vật liệu bền như cacbon, gốm hoặc cacbua vonfram để chịu được hao mòn
2. Cơ cấu lò xo:
   • Lò xo hoặc belows tạo áp lực để duy trì sự tiếp xúc giữa các mặt quay và mặt tĩnh. Áp suất này rất cần thiết để tạo ra một lớp đệm hiệu quả, đảm bảo rằng các mặt vẫn tiếp xúc ngay cả trong các điều kiện hoạt động khác nhau
3. Màng bôi trơn:
   • Một màng mỏng chất lỏng hình thành giữa các mặt con dấu trong quá trình hoạt động. Chất lỏng này không chỉ làm giảm ma sát mà còn ngăn ngừa quá nhiệt bằng cách tản nhiệt sinh ra trong quá trình vận hành. Màng bôi trơn phù hợp với các sai lệch và chuyển động nhẹ, duy trì tính toàn vẹn của con dấu
4. Seal phụ:
   • Ngoài các bề mặt làm kín chính, các vòng đệm thứ cấp như O-ring hoặc miếng đệm cung cấp khả năng bảo vệ bổ sung chống rò rỉ. Các Seal này đảm bảo rằng bất kỳ khoảng trống tiềm ẩn nào giữa các bộ phận quay và cố định đều được làm kín hiệu quả

Cơ chế hoạt động

Hoạt động của phớt cơ khí có thể được tóm tắt trong một số bước chính:

1. Tạo bề mặt tiếp xúc:
   • Khi trục quay, lực lò xo đẩy các mặt cố định và mặt quay lại với nhau, thiết lập tiếp xúc ban đầu.

Tiếp xúc này rất quan trọng để ngăn ngừa rò rỉ.

1. Hình thành màng chất lỏng:
   • Vòng quay tạo ra một lớp chất lỏng mỏng giữa các mặt seal, hoạt động như một chất bôi trơn. Màng này rất quan trọng để giảm mài mòn trên bề mặt làm kín và ngăn ngừa tiếp xúc trực tiếp có thể dẫn đến hư hỏng
2. Hoạt động làm kín:
   • Sự kết hợp giữa lực lò xo và áp suất chất lỏng duy trì sự tiếp xúc giữa các mặt phấn, ngăn chặn hiệu quả bất kỳ chất lỏng nào thoát ra ngoài qua khe hở do trục quay tạo ra.

Hoạt động làm kín này vẫn hiệu quả ngay cả dưới áp suất hoặc nhiệt độ dao động.

Cân bằng lực

Phớt cơ khí hoạt động dưới sự cân bằng của các lực lượng:

• Lực đóng do lò xo hoặc ống thổi tạo ra phải chống lại bất kỳ lực mở nào do áp suất thủy lực từ chất lỏng được bịt kín. Sự cân bằng này rất quan trọng để duy trì tính toàn vẹn của seal, đặc biệt là trong các điều kiện hoạt động khác nhau

Ứng dụng

Phớt cơ khí chủ yếu được sử dụng trong:

• Máy bơm
• Trộn
• Nén

Chúng rất cần thiết để đảm bảo rằng các hệ thống này hoạt động hiệu quả mà không làm rò rỉ chất lỏng vào môi trường xung quanh hoặc cho phép không khí xâm nhập.