Đóng gói tuyến: Vật liệu, cách cắt, công dụng và lý do tại sao nó bịt kín

Đệm kín là vật liệu bịt kín bằng nén được đưa vào hộp nhồi để tránh rò rỉ xung quanh trục quay hoặc chuyển động tịnh tiến. Nó được làm từ sợi bện - thường là PTFE, than chì, aramid, acrylic hoặc sợi gai dầu - và được sử dụng trên các máy bơm, van và máy trộn ở những nơi cần có phớt động giữa trục chuyển động và vỏ của nó.

Bao bì tuyến được làm bằng gì?

Việc lựa chọn vật liệu trực tiếp quyết định khả năng chịu nhiệt độ, khả năng tương thích hóa học và tuổi thọ. hiện đại đóng gói tuyến có sẵn trong nhiều loại sợi và chất thấm.

Hầu hết các đệm kín cũng được tẩm chất bôi trơn như chất phân tán PTFE, dầu khoáng hoặc mỡ để giảm mài mòn trục và dễ dàng lắp đặt. Kiểu bện - hình vuông, lồng vào nhau hoặc được gia cố ở góc - cũng ảnh hưởng đến mức độ đồng đều của các ghế đóng gói khi nén.

Cách cắt gói tuyến

Cắt không chính xác là một trong những nguyên nhân phổ biến nhất dẫn đến hỏng phốt sớm. Vòng cắt kém sẽ cho phép bỏ qua rò rỉ ngay từ ngày đầu tiên. Thực hiện theo quy trình này để có được đường cắt sạch và chính xác mọi lúc.

Phương pháp quấn và cắt (Chính xác nhất)

• Quấn chặt dây đóng gói quanh trục hoặc trục gá có đường kính giống nhau.
• Đánh dấu phần chồng lên nhau bằng bút chì, sau đó tháo dây và trải phẳng.
• Cắt bằng một con dao sắc, một nhát trên thớt cứng - không bao giờ dùng kéo vì sẽ làm nát bím tóc và làm biến dạng mặt cắt ngang.
• Mặt cắt phải vuông góc hoàn hảo (90 độ) với trục dây đối với các vòng khớp đối đầu hoặc ở góc 45 độ đối với các vòng cắt kiểu skive.

Khớp mông và cắt Skive

A khớp mông (cắt thẳng 90 độ) là tiêu chuẩn cho hầu hết các ứng dụng và dễ sản xuất chính xác hơn. A cắt trượt (mũi vát 45 độ) làm tăng diện tích tiếp xúc tại mối nối và được ưu tiên sử dụng khi làm việc ở áp suất cao trên 40 bar, vì nó làm giảm nguy cơ mở mối nối khi chịu tải.

Quy tắc định cỡ

• Mặt cắt ngang đóng gói = (Khoảng cách của hộp nhồi – Đường kính trục) / 2. Ví dụ: lỗ khoan 50 mm với trục 30 mm yêu cầu đóng gói có mặt cắt ngang 10 mm.
• Việc đóng gói quá khổ buộc vào một hộp sẽ tạo ra nhiệt dư thừa và tăng tốc độ ghi điểm trên trục.
• Bao bì có kích thước nhỏ hơn sẽ không lấp đầy hộp và sẽ bị đùn ra dưới áp lực.
• Số vòng cần thiết thường là 4 đến 6 đối với máy bơm tiêu chuẩn, với vòng đèn lồng được lắp ở vòng 3 hoặc 4 trong các ứng dụng làm mát bằng nước hoặc phun thẳng.

Khi nào gói tuyến được sử dụng?

Đệm kín là phương pháp bịt kín được ưu tiên khi áp dụng một hoặc nhiều điều kiện sau.

Loại trang bị

• Máy bơm ly tâm và pittông - ứng dụng phổ biến nhất. Đệm kín xử lý độ đảo và độ rung của trục tốt hơn so với phốt cơ khí cứng trong thiết bị cũ hoặc cũ.
• Van cổng, van cầu và van bướm - thân van di chuyển tuyến tính hoặc quay qua vòng đệm mỗi khi van hoạt động.
• Máy khuấy và máy trộn — tốc độ trục chậm và đường kính trục lớn giúp việc đóng gói tiết kiệm hơn so với phốt cơ khí tùy chỉnh.
• Ống đuôi tàu biển - Chất liệu lanh truyền thống hoặc PTFE hiện đại bịt kín trục chân vịt nơi nó thoát ra khỏi thân tàu.
• Xi lanh thủy lực và máy ép - các thanh chuyển động qua lại trong thiết bị công nghiệp nặng thường sử dụng dây bện ở đệm thanh.

Điều kiện hoạt động có lợi cho việc đóng gói

• Đường kính trục trên 75 mm, khi đó chi phí phốt cơ khí trở nên quá cao.
• Trục có độ đảo hướng tâm lên tới 1,5 mm, có thể phá hủy bề mặt phốt cơ khí.
• Các địa điểm không có kỹ thuật viên cơ khí lành nghề - việc đóng gói có thể được thay thế bằng các công cụ cơ bản.
• Chất lỏng chứa chất rắn mài mòn (dung dịch bùn, giấy, chế biến khoáng sản) trong đó tiếng khóc có kiểm soát từ lớp đệm liên tục đẩy các hạt ra khỏi vùng bịt kín.
• Hoạt động không liên tục hoặc không thường xuyên, trong đó có thể chấp nhận được sự rò rỉ nhỏ của bao bì được kiểm soát (thường từ 5 đến 60 giọt mỗi phút) và chi phí ban đầu thấp.

Tại sao con dấu đóng gói tuyến được sử dụng

Bất chấp việc áp dụng rộng rãi phốt cơ khí từ những năm 1970, đệm tuyến vẫn là phương pháp bịt kín chiếm ưu thế trong nhiều ngành công nghiệp. Những lý do là thực tế và kinh tế.

Chi phí ban đầu và bảo trì thấp hơn

Một bộ vòng đệm cho trục bơm 50 mm thường có giá từ 5 EUR đến 40 EUR, tùy thuộc vào vật liệu. Phốt cơ khí hộp mực tương đương cho cùng một máy bơm có giá từ 200 EUR đến 800 EUR trở lên. Việc thay thế không yêu cầu căn chỉnh chính xác, không cần mài mặt phốt và không cần dụng cụ đặc biệt — kỹ thuật viên bảo trì với móc đóng gói, dao và cờ lê lực có thể hoàn thành công việc trong vòng chưa đầy 30 phút.

Chịu đựng những điều kiện khó khăn

Phốt cơ khí rất nhạy cảm với độ lệch trục, độ rung và chạy khô nhất thời. Vòng đệm tuyến có khả năng điều chỉnh độ đảo trục lên tới 1,5 mm và có thể tồn tại trong thời gian ngắn mà không cần bôi trơn bằng chất lỏng — một hiện tượng thường xảy ra trong quá trình khởi động máy bơm hoặc các sự kiện tạo bọt. Trong dịch vụ xử lý bùn có tính mài mòn, sự rò rỉ lớp đệm kín được kiểm soát có chủ ý (được hỗ trợ bằng cách phun nước xả) sẽ ngăn chặn bụi bẩn di chuyển vào vùng bịt kín, điều mà phốt cơ khí không thể đạt được nếu không có hệ thống chất lỏng ngăn phức tạp.

Bối cảnh pháp lý và an toàn

Trong các hệ thống hơi nước và các ứng dụng van nhiệt độ cao, đệm lót bằng than chì thường là giải pháp bịt kín duy nhất được đánh giá ở cấp nhiệt độ yêu cầu. Nhiều tiêu chuẩn về van trạm điện (EN 13555, ASME B16.20) đề cập cụ thể đến việc đóng gói bằng than chì linh hoạt như một giải pháp tuân thủ cho các van Loại 600 đến Loại 2500.

Dễ điều chỉnh tại hiện trường

Vòng đệm đệm kín có thể được siết chặt dần dần bằng cách đẩy các đai ốc theo vòng đệm - thường chỉ một phần sáu vòng mỗi lần - mà không cần tắt thiết bị. Khả năng điều chỉnh trực tiếp này là vô giá trong các ngành công nghiệp có quy trình liên tục như nhà máy giấy, xử lý nước và nhà máy hóa chất, nơi việc ngừng hoạt động ngoài kế hoạch sẽ gây ra chi phí đáng kể.

Rò rỉ được kiểm soát như một tính năng, không phải là một lỗ hổng

Việc đóng gói tuyến không được thiết kế để đạt được sự rò rỉ bằng không. Tốc độ rỉ từ 5 đến 60 giọt mỗi phút sẽ bôi trơn ống bọc trục và tản nhiệt sinh ra do ma sát nén. Việc siết chặt quá mức để ngăn chặn tất cả các rò rỉ có thể nhìn thấy sẽ làm quá nhiệt vòng đệm, tạo thành cacbon hóa chất bôi trơn và tạo thành vết trên trục - thường gây ra hỏng hóc nghiêm trọng trong vòng vài giờ. Trong các dịch vụ không độc hại, không bắt lửa như nước, tiếng kêu này hoàn toàn có thể chấp nhận được theo các hướng dẫn tiêu chuẩn về công nghiệp và môi trường.

Bao bì tuyến so với phốt cơ khí: Khi nào nên chọn từng loại

Mẹo cài đặt để tối đa hóa tuổi thọ đóng gói

• Luôn tháo tất cả bao bì cũ bằng móc đóng gói - không bao giờ cố gắng thêm các vòng mới lên trên bao bì đã mòn.
• Kiểm tra ống bọc trục để ghi điểm. Các rãnh sâu hơn 0,1 mm sẽ cắt bao bì mới trong vòng vài ngày. Thay thế ống bọc rẻ hơn so với việc đóng gói lại nhiều lần.
• Xoay các khớp vòng một góc 90 độ xung quanh trục để ngăn chặn đường rò rỉ liên tục dọc theo đường khớp.
• Chỉ siết chặt bộ phận đệm tuyến bằng tay khi khởi động lần đầu, sau đó cho phép đệm kín chạy trong 30 phút trước khi siết chặt dần dần để đạt được tốc độ rỉ mục tiêu.
• Để đóng gói than chì trong dịch vụ hơi nước, hãy sử dụng cờ lê lực và tuân theo thông số kỹ thuật về tải bu lông của nhà sản xuất — thường là 20 đến 40 Nm trên các chốt đệm M12 cho van Loại 150.