Phớt cơ khí cân bằng và không cân bằng: Sự khác biệt là gì

Cân bằng con dấu cơ khí là gì

Cân bằng phốt cơ khí đề cập đến sự phân bố lực thủy lực tác động lên các mặt phốt. Sự cân bằng của phốt cơ khí được xác định bằng tỷ số giữa lực đóng thủy lực và lực mở. Lực đóng được tạo ra bởi áp suất của chất lỏng bịt kín tác động lên các mặt bịt kín, trong khi lực mở thường được cung cấp bởi lò xo hoặc ống xếp.

Tỷ lệ số dư là gì

Tỷ lệ cân bằng được định nghĩa là tỷ lệ giữa diện tích đóng thủy lực và diện tích mở thủy lực. Khu vực đóng thủy lực là phần của mặt phốt chịu áp suất bịt kín, tạo ra lực đóng. Mặt khác, khu vực mở thủy lực là phần bề mặt bịt kín tiếp xúc với áp suất khí quyển, tạo ra lực mở.

Tỷ lệ cân bằng có thể được tính bằng công thức sau:

Tỷ lệ cân bằng = (Diện tích đóng thủy lực) / (Diện tích mở thủy lực)

Con dấu có tỷ lệ cân bằng lớn hơn 1 được coi là không cân bằng, trong khi con dấu có tỷ lệ cân bằng nhỏ hơn 1 được coi là cân bằng. Tỷ lệ cân bằng bằng 1 biểu thị vòng đệm được cân bằng hoàn hảo, trong đó lực đóng và lực mở bằng nhau.

Phốt cơ khí cân bằng là gì

Phốt cơ khí cân bằng là loại thiết kế phốt trong đó lực thủy lực tác động lên các mặt phốt được cân bằng để giảm thiểu tải trọng bề mặt và sinh nhiệt. Trong thiết kế này, lực đóng được tạo ra bởi áp suất bịt kín tác động lên mặt sau của mặt bịt kín, được bù đắp bằng lực mở được tạo ra bằng cách để một phần mặt bịt kín tiếp xúc với áp suất bịt kín.

Phớt cân bằng thường được sử dụng trong các ứng dụng liên quan đến áp suất cao, tốc độ cao hoặc chất lỏng có độ nhớt thấp. Chúng có sẵn ở nhiều cấu hình khác nhau, chẳng hạn như phốt đơn, phốt đôi và phốt song song, để phù hợp với các yêu cầu ứng dụng khác nhau.

Ưu điểm của phốt cơ khí cân bằng

1. Sinh nhiệt thấp hơn do tải trọng bề mặt phốt giảm
2. Tuổi thọ của vòng đệm dài hơn do độ mài mòn giảm
3. Khả năng xử lý áp suất và tốc độ trục cao hơn
4. Cải thiện hiệu suất trong các ứng dụng đòi hỏi khắt khe
5. Dung sai lớn hơn đối với độ lệch và chuyển động của trục
6. Tăng cường kiểm soát rò rỉ và tuân thủ môi trường

Nhược điểm của phốt cơ khí cân bằng

1. Thiết kế phức tạp hơn so với con dấu không cân bằng
2. Chi phí ban đầu cao hơn do có thêm các thành phần và quy trình sản xuất chính xác
3. Tăng độ nhạy cảm với những thay đổi trong điều kiện hoạt động
4. Có khả năng rò rỉ nếu không được bảo trì hoặc lắp đặt đúng cách
5. Yêu cầu về chất lỏng rào cản sạch hơn và chất lượng cao hơn

Phốt cơ khí không cân bằng là gì

Phốt cơ khí không cân bằng là loại thiết kế phốt trong đó lực thủy lực tác động lên các mặt phốt không cân bằng, dẫn đến tải trọng bề mặt cao hơn so với phốt cân bằng. Trong cụm làm kín không cân bằng, toàn bộ áp suất bịt kín tác động lên mặt sau của mặt bịt kín, tạo ra lực đóng không được bù bằng lực mở.

Phớt không cân bằng thường được sử dụng trong các ứng dụng có yêu cầu về tốc độ và áp suất thấp hơn, chẳng hạn như máy bơm nước, hệ thống HVAC và một số thiết bị xử lý hóa chất. Chúng có sẵn ở nhiều cấu hình khác nhau, bao gồm phốt đơn, phốt hộp mực và phốt ống xếp.

Ưu điểm của phốt cơ khí không cân bằng

1. Thiết kế đơn giản hơn với ít thành phần hơn
2. Chi phí ban đầu thấp hơn so với con dấu cân bằng
3. Cài đặt và bảo trì dễ dàng hơn
4. Thích hợp cho các ứng dụng áp suất thấp và các dịch vụ không quan trọng
5. Ít nhạy cảm hơn với những thay đổi trong điều kiện hoạt động

Nhược điểm của phốt cơ khí không cân bằng

1. Khả năng xử lý áp suất hạn chế do tải trọng mặt phốt cao
2. Tăng sinh nhiệt và mài mòn, dẫn đến tuổi thọ vòng đệm ngắn hơn
3. Hiệu suất kém trong các ứng dụng tốc độ cao và nhiệt độ cao
4. Tỷ lệ rò rỉ lớn hơn so với con dấu cân bằng
5. Không có khả năng xử lý sự lệch trục hoặc chuyển động đáng kể

Khi nào nên sử dụng Phốt cơ khí cân bằng

1. Ứng dụng áp suất cao vượt quá 150 psi (10 bar)
2. Ứng dụng nhiệt độ cao trên 400°F (200°C)
3. Xử lý chất lỏng nhớt, ăn mòn hoặc mài mòn
4. Các quy trình yêu cầu rò rỉ tối thiểu và kiểm soát môi trường nghiêm ngặt
5. Các ứng dụng có độ lệch trục hoặc chuyển động đáng kể
6. Thiết bị quay tốc độ cao như máy nén ly tâm và tua bin

Khi nào nên sử dụng phốt cơ khí không cân bằng

1. Ứng dụng áp suất thấp dưới 150 psi (10 bar)
2. Ứng dụng nhiệt độ vừa phải dưới 400°F (200°C)
3. Xử lý chất lỏng không quan trọng, sạch hoặc bôi trơn
4. Các quy trình có yêu cầu về rò rỉ và môi trường ít nghiêm ngặt hơn
5. Các ứng dụng có độ lệch hoặc chuyển động trục tối thiểu
6. Máy bơm, máy trộn và máy khuấy đa năng

Sự khác biệt giữa phốt cơ khí cân bằng và không cân bằng

Nhân tố	Phốt cơ khí cân bằng	Phốt cơ khí không cân bằng
Sinh nhiệt	Thấp hơn	Cao hơn
Tỷ lệ cân bằng con dấu	Dưới 1,0	Bằng 1,0
Tuổi thọ con dấu cơ khí	Lâu hơn	Ngắn hơn
Áp lực hộp nhồi	Thấp hơn	Cao hơn
Rung và lệch	Khả năng chịu đựng tốt hơn	Dung sai hạn chế
Xử lý chất lỏng	Phạm vi chất lỏng rộng hơn	Giới hạn ở chất lỏng sạch, bôi trơn
Tải mặt kín	Thấp hơn	Cao hơn