Áp suất hộp nhồi trong phớt cơ khí là bao nhiêu?

Áp suất hộp nhồi là một thông số quan trọng trong hoạt động và hiệu suất của phớt cơ khí trong máy bơm và các thiết bị quay khác. Duy trì áp suất hộp nhồi tối ưu đảm bảo phớt cơ khí hoạt động bình thường, ngăn ngừa rò rỉ và kéo dài tuổi thọ của các thành phần bịt kín.

Trong bài đăng trên blog này, chúng ta sẽ đi sâu vào khái niệm áp suất hộp nhồi, khám phá định nghĩa, các yếu tố ảnh hưởng, phạm vi điển hình và công thức tính toán. Chúng ta cũng sẽ thảo luận về tầm quan trọng của áp suất hộp nhồi đối với phớt cơ khí, các vấn đề tiềm ẩn phát sinh do quản lý áp suất không đúng cách và các phương pháp kiểm soát và điều chỉnh áp suất hiệu quả.

Áp suất hộp nhồi là gì

Trong một máy bơm ly tâm, hộp nhồi là một không gian hình trụ nằm giữa vỏ bơm và trục quay, chứa phớt cơ khí hoặc đệm. Áp suất hộp nhồi đề cập đến áp suất chất lỏng có trong không gian này trong quá trình vận hành bơm.

Áp suất hộp nhồi là một thông số quan trọng trong hoạt động bình thường và tuổi thọ của phớt cơ khí. Nó ảnh hưởng đến mặt con dấu bôi trơn, làm mát và khả năng duy trì lớp màng chất lỏng giữa các mặt phớt tĩnh và quay. Áp suất hộp nhồi không đủ có thể dẫn đến bôi trơn và làm mát không đủ, dẫn đến phớt hỏng sớm do ma sát tăng và tỏa nhiệt.

Mặt khác, áp suất hộp nhồi quá mức có thể khiến các mặt phớt cơ khí tách ra, dẫn đến rò rỉ nhiều hơn và giảm hiệu quả bịt kín. Áp suất cao cũng có thể dẫn đến mài mòn nhanh hơn các mặt phớt và các thành phần khác, làm giảm tuổi thọ chung của phớt.

Các yếu tố ảnh hưởng đến áp suất hộp nhồi

Thiết kế máy bơm

Thiết kế của máy bơm, đặc biệt là vị trí của khoang đệm và khoảng cách của khoang đệm với cánh bơm, ảnh hưởng đến áp suất của hộp nhồi. Khoang đệm càng gần cánh bơm thì áp suất càng cao do ảnh hưởng của lực ly tâm của cánh bơm.

Áp suất hút và xả

Áp suất hút và xả của bơm ảnh hưởng trực tiếp đến áp suất hộp nhồi. Nhìn chung, áp suất hút và xả cao hơn dẫn đến áp suất hộp nhồi tăng. Chênh lệch áp suất giữa phía hút và phía xả của bơm cũng ảnh hưởng đến áp suất hộp nhồi.

Sự hiện diện của lỗ cân bằng hoặc vòng đeo

Sự hiện diện của các lỗ cân bằng hoặc vòng mài mòn trong máy bơm có thể ảnh hưởng đáng kể đến áp suất hộp nhồi. Các lỗ cân bằng là các lỗ nhỏ cho phép chất lỏng chảy từ phía áp suất cao của cánh quạt sang phía áp suất thấp, giúp cân bằng áp suất và giảm lực đẩy dọc trục trên cánh quạt.

Mặt khác, vòng đệm là vòng đệm có thể thay thế được lắp giữa cánh bơm và vỏ bơm để giảm thiểu rò rỉ từ phía áp suất cao sang phía áp suất thấp. Sự hiện diện của lỗ cân bằng hoặc vòng đệm có thể giúp duy trì áp suất hộp nhồi ổn định hơn.

Tính chất chất lỏng

Các đặc tính của chất lỏng được bơm, chẳng hạn như độ nhớt và nhiệt độ, có thể ảnh hưởng đến áp suất của hộp nhồi. Chất lỏng có độ nhớt cao hơn có xu hướng tạo ra áp suất cao hơn bên trong hộp nhồi do lực cản dòng chảy tăng lên. Tương tự như vậy, nhiệt độ chất lỏng tăng cao có thể dẫn đến áp suất tăng lên khi chất lỏng giãn nở và độ nhớt giảm xuống.

Phạm vi áp suất hộp nhồi điển hình

Công thức áp suất hộp nhồi

Áp suất hộp nhồi có thể được tính toán bằng công thức sau:

P_sb = P_s + (P_d – P_s) × k

Ở đâu:

• P_sb = Áp suất hộp nhồi
• P_s = Áp suất hút
• P_d = Áp suất xả
• k = Hằng số (thường là 0,4-0,6, tùy thuộc vào thiết kế máy bơm và lỗ cân bằng/vòng đệm)

Chức năng của áp suất hộp nhồi cho phớt cơ khí

1. Duy trì lớp màng chất lỏng bôi trơn: Áp suất hộp nhồi thích hợp đảm bảo có đủ lớp màng chất lỏng giữa các mặt phớt, giảm ma sát và mài mòn.
2. Ngăn ngừa sự bốc hơi của chất lỏng: Áp suất đủ cao giúp chất lỏng kín không bị bốc hơi ở mặt phớt, tránh hư hỏng do hiện tượng rỗ khí và hỏng phớt.
3. Cho phép theo dõi mặt phớt đúng cách: Áp suất cân bằng cho phép các mặt phớt duy trì tiếp xúc và theo dõi đúng cách, ngăn ngừa rò rỉ và mài mòn sớm.
4. Thúc đẩy tản nhiệt: Áp suất thích hợp thúc đẩy lưu thông chất lỏng, giúp tản nhiệt sinh ra do ma sát trên bề mặt phớt.

Các vấn đề tiềm ẩn do quản lý áp suất không đúng cách

Không duy trì áp suất hộp nhồi thích hợp có thể dẫn đến nhiều vấn đề khác nhau, bao gồm:

1. Rò rỉ quá mức: Áp suất thấp có thể khiến bề mặt phớt mở ra, dẫn đến rò rỉ chất lỏng và giảm hiệu quả bịt kín.
2. Mòn phớt sớm: Áp suất không đủ có thể dẫn đến tăng ma sát và mài mòn giữa các mặt phớt, làm giảm tuổi thọ của phớt.
3. Hư hỏng bề mặt phớt: Áp suất cao có thể khiến bề mặt phớt đóng quá chặt, dẫn đến tỏa nhiệt quá mức và có khả năng nứt hoặc hư hỏng do nhiệt.
4. Hiện tượng rỗ khí và bay hơi chất lỏng: Áp suất không đủ có thể khiến chất lỏng bịt kín bốc hơi ở mặt gioăng, gây hư hỏng do rỗ khí và hỏng gioăng.

Phương pháp kiểm soát hoặc điều chỉnh áp suất hộp nhồi

Sử dụng lỗ cân bằng hoặc vòng đeo lưng

Các lỗ cân bằng hoặc vòng đệm phía sau có thể được tích hợp vào thiết kế phớt để giúp điều chỉnh áp suất hộp nhồi. Các tính năng này cho phép một lượng chất lỏng áp suất cao được kiểm soát chảy từ phía xả đến hộp nhồi, chống lại chênh lệch áp suất trên các mặt phớt. Bằng cách cân bằng áp suất hiệu quả, các thành phần thiết kế này giúp duy trì tiếp xúc mặt phớt thích hợp và giảm mài mòn.

Lắp đặt hệ thống xả bên ngoài

Hệ thống xả bên ngoài có thể được sử dụng để đưa chất lỏng sạch, tương thích vào hộp nhồi ở áp suất được kiểm soát. Chất lỏng xả này giúp duy trì áp suất cần thiết trong hộp nhồi, đồng thời cung cấp khả năng làm mát và bôi trơn cho các mặt phớt. Hệ thống xả bên ngoài đặc biệt có lợi khi xử lý các chất lỏng mài mòn, ăn mòn hoặc nhiệt độ cao, nếu không có thể làm hỏng các mặt phớt hoặc gây ra hỏng hóc sớm.