Khớp nối mềm cao su dạng ống lót PTFE

Giới thiệu khớp nối mềm cao su dạng ống lót PTFE

Khớp nối mềm cao su dạng ống lót PTFE là loại khớp nối có phần thân đàn hồi được thiết kế theo dạng ống trụ, bên trong bố trí lớp PTFE tiếp xúc trực tiếp với lưu chất. Sản phẩm được lắp giữa hai đoạn đường ống nhằm giảm rung động, hấp thụ chuyển động nhỏ và hạn chế lực truyền từ máy bơm hoặc thiết bị sang toàn bộ hệ thống.

Khác với khớp cao su cầu đơn hoặc cầu đôi, loại dạng ống thường có thân tương đối thẳng, không tạo thành các bầu cao su lớn. Kết cấu này phù hợp với những vị trí cần chiều dài lắp đặt riêng, yêu cầu dòng chảy tương đối ổn định hoặc cần sản xuất theo kích thước của hệ thống.

Phần cao su bên ngoài tạo độ đàn hồi cho khớp, trong khi lớp PTFE bên trong giúp hạn chế hóa chất tiếp xúc trực tiếp với cao su. Sự kết hợp này giúp sản phẩm vừa hỗ trợ giảm rung, vừa phù hợp hơn với các đường ống dẫn axit, kiềm, dung môi và nhiều loại hóa chất có tính ăn mòn.

Trong quá trình vận hành, máy bơm, máy khuấy, máy nén hoặc dòng lưu chất thay đổi có thể tạo ra rung động. Nếu đường ống sử dụng toàn bộ kết nối cứng, rung động sẽ truyền trực tiếp tới:

• Mặt bích kết nối.
• Van công nghiệp.
• Mối hàn đường ống.
• Máy bơm và thiết bị.
• Bồn chứa hóa chất.
• Giá treo và gối đỡ.
• Các đoạn ống lân cận.

Rung động kéo dài có thể làm bulông bị lỏng, mặt bích lệch tâm, gioăng làm kín hư hỏng hoặc xuất hiện rò rỉ tại các mối nối.

Khớp nối mềm cao su dạng ống lót PTFE tạo ra một đoạn chuyển tiếp có độ đàn hồi. Khi rung động hoặc chuyển động xuất hiện, thân khớp sẽ biến dạng nhẹ trong giới hạn cho phép để hấp thụ một phần lực tác động.

Lớp PTFE được bố trí bên trong tạo thành bề mặt tiếp xúc với lưu chất. Nhờ đó, hóa chất được hạn chế tiếp xúc trực tiếp với cao su và phần kim loại của mặt bích.

Sản phẩm còn được gọi bằng một số tên khác như:

• Khớp cao su dạng ống lót PTFE.
• Khớp nối mềm dạng ống bọc PTFE.
• Khớp chống rung cao su lót PTFE.
• Ống nối mềm cao su bọc PTFE.
• Khớp nối mềm hóa chất dạng ống.
• Khớp cao su mặt bích lót Teflon.

Khớp thường được sử dụng trong nhà máy hóa chất, hệ thống xử lý nước thải, dây chuyền xi mạ, nhà máy sản xuất phân bón và các hệ thống vừa cần giảm rung vừa cần hạn chế ăn mòn.

Khách hàng có thể tham khảo thêm nhóm khớp nối mềm PTFE để lựa chọn sản phẩm phù hợp với từng vị trí lắp đặt.

Cấu tạo khớp nối mềm cao su dạng ống lót PTFE

Khớp nối mềm cao su dạng ống lót PTFE thường gồm thân cao su dạng ống, lớp PTFE phía trong, lớp bố gia cường, mặt bích kết nối và bộ phận giới hạn hành trình.

Cấu tạo cụ thể có thể thay đổi theo kích thước, chiều dài, áp lực, nhiệt độ, loại hóa chất và yêu cầu chuyển động của từng hệ thống.

Thân cao su dạng ống

Thân khớp được thiết kế theo dạng ống trụ, có chiều dài lớn hơn hoặc tương đương khoảng cách giữa hai mặt bích của đường ống.

Phần thân cao su có nhiệm vụ:

• Hấp thụ rung động từ máy bơm.
• Giảm lực truyền sang đường ống.
• Hỗ trợ bù chuyển động dọc trục nhỏ.
• Hấp thụ sai lệch ngang trong giới hạn.
• Giảm tiếng ồn khi hệ thống vận hành.
• Tạo đoạn nối mềm giữa hai thiết bị.

Vật liệu cao su sử dụng có thể thay đổi theo yêu cầu sản phẩm. Tuy nhiên, do mặt trong đã có lớp PTFE nên cao su chủ yếu tạo độ đàn hồi, chịu lực và bảo vệ kết cấu bên ngoài.

So với dạng cầu, thân dạng ống thường có hình dạng thẳng hơn và độ phồng thấp hơn. Sản phẩm phù hợp với những hệ thống cần chiều dài lắp đặt theo yêu cầu hoặc không muốn tạo đoạn thân cầu lớn trên tuyến ống.

Khớp dạng ống không được kéo giãn tùy ý để bù phần đường ống bị thiếu. Chiều dài sản phẩm cần được xác định trước khi đặt hàng.

Lớp lót PTFE

Lớp PTFE được bố trí trên bề mặt bên trong và là phần tiếp xúc trực tiếp với lưu chất.

PTFE có khả năng phù hợp với nhiều loại:

• Axit.
• Kiềm.
• Dung môi.
• Hóa chất tẩy rửa.
• Dung dịch xi mạ.
• Nước thải có tính ăn mòn.
• Lưu chất công nghiệp đặc biệt.

Bề mặt PTFE tương đối trơn, giúp hạn chế lưu chất bám dính và tích tụ bên trong thân khớp.

Lớp lót PTFE có các chức năng chính:

• Hạn chế hóa chất tiếp xúc với cao su.
• Bảo vệ thân khớp khỏi lưu chất ăn mòn.
• Hạn chế lưu chất tiếp xúc với kim loại.
• Giảm hiện tượng bám dính bên trong.
• Mở rộng phạm vi sử dụng của khớp cao su.
• Hỗ trợ tăng thời gian vận hành khi chọn đúng điều kiện.

Khả năng chống hóa chất của PTFE không có nghĩa toàn bộ sản phẩm sử dụng được trong mọi điều kiện. Nhiệt độ và áp lực làm việc vẫn bị giới hạn bởi cấu tạo thân cao su, lớp bố, mặt bích và phương pháp chế tạo.

Tại hai đầu sản phẩm, lớp PTFE thường được kéo phủ ra bề mặt làm kín. Thiết kế này giúp hạn chế hóa chất tiếp xúc với mặt bích kim loại tại vị trí kết nối.

Lớp bố gia cường

Bên trong thân cao su thường có các lớp bố sợi gia cường. Bộ phận này giúp thân khớp giữ hình dạng và chịu được áp lực của hệ thống.

Lớp bố gia cường có tác dụng:

• Hạn chế thân cao su bị phồng.
• Tăng khả năng chịu lực.
• Giữ ổn định hình dạng dạng ống.
• Phân bố lực trên bề mặt thân khớp.
• Hạn chế biến dạng bất thường.
• Tăng độ bền khi khớp co giãn.

Số lượng lớp bố phụ thuộc vào đường kính, chiều dài và áp lực thiết kế của sản phẩm.

Không nên tự khoan, cắt hoặc sửa thân khớp vì có thể làm đứt lớp bố gia cường bên trong, ảnh hưởng đến khả năng chịu áp.

Mặt bích kết nối

Hai đầu khớp được thiết kế dạng mặt bích để kết nối với đường ống, van, máy bơm, bồn chứa hoặc thiết bị công nghệ.

Vật liệu mặt bích có thể gồm:

• Thép carbon sơn phủ.
• Thép carbon mạ kẽm.
• Inox 304.
• Inox 316.
• Vật liệu khác theo yêu cầu.

Mặt bích có thể được sản xuất theo các tiêu chuẩn:

• JIS.
• DIN.
• BS.
• ANSI.
• Tiêu chuẩn theo bản vẽ.

Khi đặt hàng, cần xác định chính xác kích thước DN và tiêu chuẩn mặt bích. Các mặt bích có cùng đường kính danh nghĩa nhưng khác tiêu chuẩn có thể không trùng số lỗ, đường kính lỗ hoặc vòng tâm bulông.

Một số sản phẩm sử dụng mặt bích rời hoặc mặt bích xoay, giúp căn chỉnh vị trí lỗ bulông thuận tiện hơn khi lắp đặt.

Ty giằng và bộ phận giới hạn

Tùy theo chiều dài, áp lực và vị trí lắp đặt, sản phẩm có thể được trang bị thêm ty giằng hoặc bộ phận giới hạn hành trình.

Ty giằng giúp:

• Hạn chế khớp bị kéo dài quá mức.
• Kiểm soát hành trình co giãn.
• Giữ ổn định chiều dài sản phẩm.
• Hạn chế thân dạng ống bị biến dạng.
• Bảo vệ khớp khi áp lực thay đổi.
• Giảm nguy cơ khớp bị tách khỏi mặt bích.

Ty giằng không có chức năng đỡ trọng lượng của đường ống. Tuyến ống vẫn cần được bố trí gối đỡ, giá treo và điểm neo phù hợp.

Không nên tự ý tháo ty giằng khi chưa kiểm tra thiết kế và lực dọc trục của hệ thống.

Nguyên lý hoạt động

Khớp nối mềm cao su dạng ống lót PTFE hoạt động dựa trên khả năng đàn hồi của thân cao su và khả năng chống hóa chất của lớp PTFE phía trong.

Khi máy bơm hoạt động, rung động từ động cơ, cánh bơm và dòng chảy có thể truyền sang đường ống. Khi rung động đi đến vị trí lắp khớp, thân cao su dạng ống sẽ biến dạng nhẹ để hấp thụ một phần năng lượng.

Nhờ đó, mức độ rung truyền sang mặt bích, van và các thiết bị phía sau được hạn chế.

Khi nhiệt độ lưu chất thay đổi, đường ống có thể co lại hoặc giãn ra. Thân khớp sẽ bị nén hoặc kéo nhẹ trong giới hạn thiết kế để hấp thụ một phần chuyển động.

Sản phẩm có thể hỗ trợ các dạng chuyển động như:

• Nén theo phương dọc trục.
• Kéo giãn theo phương dọc trục.
• Lệch ngang nhỏ.
• Chuyển động góc nhỏ.
• Rung động theo nhiều hướng.
• Co giãn do thay đổi nhiệt độ.

Khả năng chuyển động thực tế phụ thuộc vào chiều dài thân khớp, độ dày cao su, lớp bố gia cường và cấu tạo tổng thể.

Lớp PTFE phía trong chuyển động cùng thân cao su nhưng vẫn duy trì bề mặt tiếp xúc với lưu chất. Bộ phận này giúp hạn chế hóa chất tiếp xúc trực tiếp với phần cao su bên ngoài.

Khớp dạng ống thường có khả năng chuyển động khác với khớp cầu đơn hoặc cầu đôi. Vì vậy, không nên sử dụng thông số của khớp cầu để áp dụng cho sản phẩm dạng ống.

Để khớp hoạt động ổn định, hệ thống cần có điểm neo và gối đỡ phù hợp. Nếu toàn bộ trọng lượng hoặc lực dọc trục tập trung lên khớp, thân sản phẩm có thể bị kéo dài, phồng hoặc lệch khỏi vị trí ban đầu.

Thông số kỹ thuật

Các thông số trên mang tính tham khảo. Kích thước, chiều dài, áp lực, nhiệt độ và khả năng chuyển động cần được xác nhận theo điều kiện vận hành thực tế.

Ưu điểm và nhược điểm

Ưu điểm

• Thân dạng ống có kết cấu tương đối gọn.
• Có thể sản xuất theo chiều dài yêu cầu.
• Hỗ trợ giảm rung động từ máy bơm.
• Hạn chế tiếng ồn truyền qua đường ống.
• Hỗ trợ bù chuyển động nhỏ của hệ thống.
• Hạn chế lực tác động lên mặt bích.
• Giảm tải cho van và thiết bị.
• Lớp PTFE phù hợp với nhiều loại hóa chất.
• Hạn chế lưu chất tiếp xúc trực tiếp với cao su.
• Hạn chế hóa chất tiếp xúc với mặt bích.
• Bề mặt PTFE tương đối trơn.
• Hạn chế lưu chất bám dính bên trong.
• Kết nối mặt bích thuận tiện khi lắp đặt.
• Dễ tháo lắp khi kiểm tra và bảo trì.
• Có thể lựa chọn vật liệu mặt bích.
• Phù hợp với nhiều hệ thống công nghiệp.
• Có thể chế tạo theo bản vẽ riêng.
• Có thể bổ sung ty giới hạn hành trình.

Nhược điểm

• Khả năng co giãn phụ thuộc nhiều vào chiều dài thân.
• Không linh hoạt như một số loại khớp cầu đôi.
• Cần xác định chính xác loại hóa chất trước khi chọn.
• Lớp PTFE có thể bị xước bởi vật sắc nhọn.
• Không được kéo hoặc nén vượt hành trình thiết kế.
• Không dùng để xử lý đường ống bị lệch lớn.
• Cần bố trí điểm neo và gối đỡ phù hợp.
• Không để khớp chịu trọng lượng của đường ống.
• Phải xác định chính xác chiều dài lắp đặt.
• Phải xác định đúng tiêu chuẩn mặt bích.
• Khả năng chịu nhiệt phụ thuộc toàn bộ cấu tạo.
• Khả năng chịu áp phụ thuộc kích thước và thiết kế.
• Sản phẩm đặt riêng cần thời gian gia công.
• Cần kiểm tra định kỳ trong môi trường hóa chất.

So sánh khớp cao su dạng ống lót PTFE và cầu đơn bọc PTFE

Khớp cao su cầu đơn bọc PTFE có một bầu đàn hồi, phù hợp với vị trí cần giảm rung và bù chuyển động trong khoảng không gian tương đối ngắn.

Khớp cao su dạng ống lót PTFE có phần thân thẳng hơn và có thể sản xuất theo chiều dài riêng. Sản phẩm phù hợp với những hệ thống cần đoạn nối mềm có chiều dài lớn hơn hoặc cần kết nối giữa hai thiết bị cách nhau một khoảng nhất định.

Loại phù hợp cần được lựa chọn dựa trên:

• Chiều dài lắp đặt.
• Mức độ rung động.
• Hành trình chuyển động.
• Không gian bố trí.
• Áp lực làm việc.
• Nhiệt độ vận hành.
• Loại hóa chất.
• Điều kiện chân không.
• Cách bố trí gối đỡ.

Không nên sử dụng khớp dạng ống như một đoạn ống mềm tự do. Sản phẩm vẫn cần được cố định và kiểm soát chuyển động theo thiết kế.

Ứng dụng thực tế

Khớp nối mềm cao su dạng ống lót PTFE được sử dụng trong:

• Hệ thống đường ống dẫn axit.
• Đường ống dẫn kiềm.
• Hệ thống dẫn dung môi.
• Nhà máy sản xuất hóa chất.
• Dây chuyền xi mạ kim loại.
• Nhà máy sản xuất phân bón.
• Hệ thống xử lý nước thải.
• Nhà máy sản xuất giấy.
• Hệ thống pha trộn hóa chất.
• Đường ống kết nối máy bơm hóa chất.
• Hệ thống cấp hóa chất cho bồn chứa.
• Đường ống kết nối bồn phản ứng.
• Nhà máy dược phẩm.
• Dây chuyền sản xuất hóa mỹ phẩm.
• Nhà máy sản xuất thuốc bảo vệ thực vật.
• Hệ thống xử lý bề mặt kim loại.
• Đường ống dẫn dung dịch tẩy rửa.
• Hệ thống có máy bơm rung động.
• Đường ống cần đoạn nối mềm dài.
• Hệ thống yêu cầu chiều dài lắp đặt riêng.
• Đường ống thường xuyên thay đổi nhiệt độ.
• Vị trí cần hạn chế truyền tiếng ồn.

Sản phẩm thường được lắp tại:

• Đầu hút máy bơm.
• Đầu đẩy máy bơm.
• Giữa đường ống và bồn chứa.
• Giữa hai thiết bị công nghệ.
• Trước hoặc sau van công nghiệp.
• Vị trí thường xuyên có rung động.
• Đoạn đường ống cần tháo lắp bảo trì.
• Khu vực có khoảng cách mặt bích riêng.
• Vị trí cần hạn chế truyền rung sang kết cấu.

Khi lắp gần máy bơm, cần kiểm tra hướng dòng chảy, lực hút, áp lực đầu đẩy và khoảng cách giữa khớp với thiết bị.

Không nên để khớp chịu trọng lượng của máy bơm, van hoặc đường ống. Các thiết bị nặng cần có giá đỡ riêng.

Lưu ý khi lựa chọn và lắp đặt

Trước khi lựa chọn khớp nối mềm cao su dạng ống lót PTFE, cần xác định:

• Tên lưu chất.
• Thành phần hóa chất.
• Nồng độ dung dịch.
• Nhiệt độ thấp nhất và cao nhất.
• Áp lực vận hành.
• Áp lực thử hệ thống.
• Điều kiện chân không nếu có.
• Kích thước đường ống.
• Tiêu chuẩn mặt bích.
• Chiều dài lắp đặt thực tế.
• Mức độ rung động của thiết bị.
• Hành trình chuyển động cần hấp thụ.
• Vật liệu mặt bích.
• Vị trí lắp trong nhà hoặc ngoài trời.
• Bản vẽ đường ống nếu có.

Trong quá trình lắp đặt cần chú ý:

• Kiểm tra bề mặt thân cao su.
• Kiểm tra lớp PTFE trước khi lắp.
• Không để vật sắc nhọn làm xước PTFE.
• Đo lại khoảng cách giữa hai mặt bích.
• Căn chỉnh hai mặt bích đồng tâm.
• Không kéo khớp để bù chiều dài đường ống.
• Không nén khớp quá mức khi lắp.
• Không xoắn thân khớp.
• Làm sạch bề mặt mặt bích kết nối.
• Siết bulông theo thứ tự đối xứng.
• Phân bố lực siết đều quanh mặt bích.
• Không siết quá mạnh làm biến dạng PTFE.
• Không để trọng lượng đường ống đè lên khớp.
• Bố trí gối đỡ và điểm neo phù hợp.
• Lắp ty giới hạn khi thiết kế yêu cầu.
• Không tự tháo ty giằng khi vận hành.
• Thử kín hệ thống trước khi sử dụng.
• Tăng áp từ từ trong quá trình chạy thử.
• Kiểm tra lại bulông sau thời gian vận hành đầu tiên.

Trong quá trình sử dụng cần kiểm tra định kỳ:

• Rò rỉ tại mặt bích.
• Lớp PTFE bị bong hoặc xước.
• Thân cao su bị phồng.
• Cao su xuất hiện vết nứt.
• Khớp bị kéo dài bất thường.
• Thân khớp bị cong hoặc lệch.
• Ty giằng bị lỏng.
• Bulông mặt bích bị lỏng.
• Mặt bích xuất hiện ăn mòn.
• Khớp mất khả năng giảm rung.

Khi phát hiện rò rỉ, nứt cao su, bong lớp PTFE hoặc thân khớp bị biến dạng, nên dừng hệ thống để kiểm tra. Lắp đặt và bảo trì đúng kỹ thuật giúp khớp nối mềm cao su dạng ống lót PTFE hoạt động ổn định, đồng thời bảo vệ máy bơm, van và đường ống.

Câu hỏi thường gặp

Liên hệ mua hàng

🏢 CÔNG TY CỔ PHẦN CÔNG NGHIỆP AZ

📞 Hotline/Zalo: 0969 165 386

📍 Chi nhánh Hà Nội: Số 46, Tổ 7 khu Ga, Thị trấn Văn Điển, Thanh Trì, TP. Hà Nội

📍 Chi nhánh TP. Hồ Chí Minh: Số 96A – HT44 – KP3, Phường Hiệp Thành, Quận 12, TP. HCM