Khớp nối mềm cao su cầu đôi bọc PTFE

Giới thiệu khớp nối mềm cao su cầu đôi bọc PTFE

Khớp nối mềm cao su cầu đôi bọc PTFE là loại khớp nối có phần thân đàn hồi được tạo hình thành hai bầu cao su liên tiếp. Bề mặt phía trong tiếp xúc với lưu chất được bố trí lớp PTFE nhằm hạn chế hóa chất tiếp xúc trực tiếp với phần cao su và các bộ phận kim loại của sản phẩm.

Thiết kế cầu đôi giúp khớp có độ linh hoạt tốt, hỗ trợ hấp thụ rung động, bù co giãn và giảm lực truyền từ máy bơm hoặc thiết bị sang hệ thống đường ống.

So với khớp cao su thông thường, loại bọc PTFE phù hợp hơn với những hệ thống dẫn axit, kiềm, dung dịch xử lý bề mặt và nhiều loại hóa chất có tính ăn mòn. Tuy nhiên, khả năng sử dụng thực tế vẫn cần được kiểm tra theo loại hóa chất, nồng độ, nhiệt độ và áp lực vận hành.

Trong quá trình hoạt động, máy bơm, máy khuấy hoặc dòng lưu chất có thể tạo ra rung động liên tục. Nếu đường ống được kết nối cứng hoàn toàn, rung động sẽ truyền sang mặt bích, van, mối hàn và các thiết bị khác.

Tình trạng này kéo dài có thể gây ra:

• Lỏng bulông mặt bích.
• Hư hỏng gioăng làm kín.
• Nứt hoặc rò rỉ tại mối hàn.
• Đường ống rung và phát ra tiếng ồn.
• Máy bơm chịu lực từ đường ống.
• Giảm tuổi thọ van và thiết bị.
• Mặt bích bị lệch khỏi vị trí ban đầu.

Khớp nối mềm cao su cầu đôi bọc PTFE được lắp giữa hai đoạn ống hoặc tại đầu kết nối máy bơm để tạo ra một vị trí đàn hồi. Khi rung động hoặc chuyển động phát sinh, hai bầu cao su sẽ biến dạng trong giới hạn thiết kế để hấp thụ một phần lực tác động.

Lớp PTFE phía trong giúp bảo vệ thân khớp tại bề mặt tiếp xúc với lưu chất. Nhờ đó, sản phẩm kết hợp được độ đàn hồi của cao su với khả năng chống hóa chất của PTFE.

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

• Khớp cao su cầu đôi bọc PTFE.
• Khớp nối mềm cầu đôi lót PTFE.
• Khớp chống rung cao su bọc PTFE.
• Khớp co giãn cao su cầu đôi PTFE.
• Khớp nối mềm hóa chất cầu đôi.
• Khớp cao su mặt bích lót PTFE.

Khớp thường được sử dụng trong nhà máy hóa chất, hệ thống xử lý nước thải, dây chuyền xi mạ, sản xuất phân bón, hóa dược và các đường ống cần đồng thời giảm rung và chống 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 và điều kiện vận hành.

Cấu tạo khớp nối mềm cao su cầu đôi bọc PTFE

Khớp nối mềm cao su cầu đôi bọc PTFE thường gồm thân cao su hai cầu, lớp PTFE, lớp bố gia cường, mặt bích, vòng gia cường và bộ phận giới hạn hành trình.

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

Thân cao su cầu đôi

Thân khớp được tạo hình thành hai bầu cao su liên tiếp. Đây là bộ phận tạo độ đàn hồi và giúp sản phẩm hấp thụ chuyển động của đường ống.

Hai bầu cao su có thể co, giãn hoặc lệch nhẹ trong giới hạn cho phép. Nhờ đó, sản phẩm hỗ trợ hấp thụ:

• Rung động từ máy bơm.
• Chuyển động dọc trục.
• Chuyển động ngang.
• Chuyển động góc nhỏ.
• Co giãn do thay đổi nhiệt độ.
• Sai lệch nhỏ trong quá trình vận hành.

So với loại cầu đơn, thân cầu đôi thường có độ linh hoạt cao hơn và khả năng hấp thụ chuyển động tốt hơn trong cùng nhóm thiết kế.

Tuy nhiên, số lượng cầu nhiều không có nghĩa khớp được phép co giãn không giới hạn. Mỗi sản phẩm đều có hành trình nén, kéo và lệch ngang riêng.

Không nên dùng khớp để kéo hai đoạn đường ống đang bị lắp lệch lớn về đúng vị trí.

Lớp PTFE phía trong

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

PTFE có khả năng phù hợp với nhiều loại axit, kiềm, dung môi và hóa chất công nghiệp. Bề mặt vật liệu tương đối trơn, giúp hạn chế lưu chất bám dính hoặc tích tụ bên trong thân khớp.

Lớp PTFE có vai trò:

• Ngăn lưu chất tiếp xúc trực tiếp với cao su.
• Hạn chế hiện tượng cao su bị hóa chất làm suy giảm.
• Bảo vệ phần kim loại tại khu vực kết nối.
• Hạn chế lưu chất bám vào bề mặt bên trong.
• Tăng phạm vi ứng dụng của khớp cao su.
• Hỗ trợ kéo dài thời gian sử dụng trong môi trường phù hợp.

Khả năng chống hóa chất của PTFE không có nghĩa sản phẩm sử dụng được cho mọi lưu chất và mọi điều kiện nhiệt độ. Khi lựa chọn vẫn cần kiểm tra đầy đủ loại hóa chất, nồng độ, nhiệt độ, áp lực và thời gian vận hành.

Tại khu vực kết nối, lớp PTFE thường được kéo phủ ra bề mặt làm kín nhằm hạn chế hóa chất tiếp xúc với phần mặt bích kim loại.

Lớp bố gia cường

Bên trong thân cao su thường có các lớp bố sợi gia cường. Bộ phận này giúp thân khớp giữ được hình dạng và tăng độ ổn định khi chịu áp lực.

Lớp bố gia cường có tác dụng:

• Hạn chế thân khớp bị phồng quá mức.
• Tăng khả năng chịu lực.
• Giữ ổn định hai bầu cao su.
• Hạn chế biến dạng bất thường.
• Hỗ trợ thân khớp làm việc bền hơn.
• Phân bố lực trên toàn bộ bề mặt cao su.

Số lượng và vật liệu lớp bố phụ thuộc vào kích thước, áp lực và thiết kế của từng nhà sản xuất.

Không nên tự cắt, khoan hoặc tác động vào thân khớp vì có thể làm hỏng lớp bố gia cường bên trong.

Vòng gia cường

Tùy theo cấu tạo sản phẩm, khu vực cổ khớp hoặc thân cầu có thể được bổ sung vòng gia cường.

Vòng gia cường giúp:

• Giữ ổn định hình dạng sản phẩm.
• Hạn chế cao su bị kéo khỏi mặt bích.
• Tăng độ chắc chắn tại vị trí kết nối.
• Hỗ trợ khớp chịu áp lực trong đường ống.
• Giảm nguy cơ thân khớp bị biến dạng.

Vòng gia cường là một phần trong thiết kế chịu lực, không nên tự ý tháo bỏ hoặc thay đổi.

Mặt bích kết nối

Hai đầu sản phẩm thường sử dụng kết nối mặt bích để lắp 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.

Tiêu chuẩn mặt bích thường gặp gồm:

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

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

Mặt bích thường được thiết kế dạng rời hoặc xoay, giúp căn chỉnh lỗ bulông thuận tiện hơn trong quá trình lắp đặt.

Ty giằng và bộ phận giới hạn

Một số khớp nối mềm cao su cầu đôi bọc PTFE được trang bị thêm ty giằng, đai ốc hoặc bộ phận giới hạn hành trình.

Ty giằng có tác dụng:

• Hạn chế khớp bị kéo quá mức.
• Kiểm soát hành trình co giãn.
• Giữ ổn định thân cầu đôi.
• Hạn chế khớp bị tách khỏi đường ống.
• Bảo vệ thân cao su khi áp lực thay đổi.
• Giảm nguy cơ biến dạng bất thường.

Ty giằng không có tác dụng đỡ toàn bộ trọng lượng đường ống. Hệ thống vẫn cần được bố trí giá treo, gối đỡ và điểm cố định riêng.

Không nên tự ý tháo ty giằng khi chưa kiểm tra yêu cầu thiết kế của hệ thống.

Nguyên lý hoạt động

Khớp nối mềm cao su cầu đôi bọc PTFE hoạt động dựa trên khả năng đàn hồi và biến dạng của hai bầu cao su.

Khi máy bơm hoạt động, rung động từ động cơ và cánh bơm có thể truyền sang đường ống. Khi rung động đi đến khớp, phần thân cầu đôi sẽ biến dạng nhẹ để hấp thụ một phần năng lượng.

Nhờ đó, mức độ rung truyền từ máy bơm sang đường ống và các thiết bị phía sau được hạn chế.

Khi nhiệt độ lưu chất thay đổi, đường ống có thể giãn dài hoặc co ngắn. Hai bầu cao su sẽ bị nén hoặc kéo giãn trong giới hạn thiết kế để hấp thụ chuyển động.

Khớp có thể hỗ trợ nhiều dạng chuyển động như:

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

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

Khớp cầu đôi có độ linh hoạt tốt nhưng cần được lắp trên hệ thống đã có điểm neo và gối đỡ phù hợp. Nếu toàn bộ lực dọc trục hoặc trọng lượng đường ống tập trung lên khớp, sản phẩm có thể bị kéo dài, lệch hoặc biến dạng.

Khớp nối mềm không thay thế cho giá đỡ đường ống và cũng không được sử dụng để xử lý sai lệch lắp đặt quá lớn.

Thông số kỹ thuật

Các thông số trên mang tính tham khảo. Kích thước, 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 cầu đôi có độ linh hoạt tốt.
• Hỗ trợ giảm rung động từ máy bơm.
• Hấp thụ một phần tiếng ồn của hệ thống.
• Bù co giãn do thay đổi nhiệt độ.
• Hạn chế lực tác động lên mặt bích.
• Giảm tải cho van, máy bơm và thiết bị.
• Lớp PTFE phù hợp với nhiều loại hóa chất.
• Hạn chế lưu chất tiếp xúc trực tiếp với cao su.
• Bề mặt PTFE tương đối trơn.
• Hạn chế lưu chất bám dính bên trong.
• Có thể hấp thụ chuyển động theo nhiều hướng.
• Kết nối mặt bích thuận tiện.
• Dễ tháo lắp khi bảo trì.
• Có thể lựa chọn vật liệu mặt bích.
• Phù hợp với nhiều hệ thống công nghiệp.
• Có thể sản xuất theo kích thước yêu cầu.
• Có thể bổ sung ty giới hạn hành trình.
• Giúp hệ thống đường ống vận hành ổn định hơn.

Nhược điểm

• Giá thành thường cao hơn khớp cao su thông thường.
• Cần xác định chính xác loại hóa chất sử dụng.
• Lớp PTFE có thể bị xước bởi vật sắc nhọn.
• Không được kéo hoặc nén quá hành trình thiết kế.
• Không dùng để xử lý đường ống bị lệch lớn.
• Cần bố trí gối đỡ và điểm neo phù hợp.
• Phải xác định đúng tiêu chuẩn mặt bích.
• Khả năng chịu nhiệt phụ thuộc toàn bộ cấu tạo khớp.
• Khả năng chịu áp phụ thuộc kích thước và thiết kế.
• Cần kiểm tra ty giới hạn khi hệ thống có áp lực.
• Không để khớp chịu toàn bộ trọng lượng đường ống.
• Sản phẩm đặt riêng cần thời gian gia công.
• Cần kiểm tra định kỳ trong môi trường hóa chất.
• Không sử dụng một thông số chung cho mọi hệ thống.

So sánh khớp cao su cầu đôi bọc PTFE và loại không bọc PTFE

Khớp cao su cầu đôi thông thường phù hợp với hệ thống nước, nước thải, nước làm mát và những lưu chất tương thích với vật liệu cao su.

Ưu điểm của loại thông thường là giá thành hợp lý, cấu tạo phổ biến và dễ lựa chọn. Tuy nhiên, một số hóa chất có thể làm cao su trương nở, cứng, nứt hoặc suy giảm độ đàn hồi.

Khớp cao su cầu đôi bọc PTFE có thêm lớp bảo vệ tại bề mặt tiếp xúc với lưu chất. Nhờ đó, thân cao su được hạn chế tiếp xúc trực tiếp với hóa chất.

Loại bọc PTFE phù hợp hơn với những hệ thống vừa cần khả năng chống ăn mòn, vừa cần độ đàn hồi và khả năng giảm rung của cao su.

Tuy nhiên, không nên mặc định loại bọc PTFE sử dụng được cho mọi loại hóa chất. Việc lựa chọn cần dựa trên:

• Thành phần hóa chất.
• Nồng độ lưu chất.
• Nhiệt độ làm việc.
• Áp lực vận hành.
• Tần suất rung động.
• Điều kiện chân không.
• Hành trình chuyển động.
• Thời gian vận hành liên tục.

Ứng dụng thực tế

Khớp nối mềm cao su cầu đôi bọc 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 lớn.
• Đường ống thường xuyên thay đổi nhiệt độ.
• Hệ thống yêu cầu hạn chế lưu chất bám dính.
• Khu vực cần giảm tiếng ồn đường ống.
• Tuyến ống cần hấp thụ chuyển động theo nhiều hướng.

Sản phẩm thường được lắp tại:

• Đầu hút của máy bơm.
• Đầu đẩy của máy bơm.
• Trước hoặc sau van công nghiệp.
• Giữa đường ống và bồn chứa.
• Trước hoặc sau thiết bị công nghệ.
• Vị trí có rung động liên tục.
• Khu vực đường ống thay đổi nhiệt độ.
• Vị trí cần tháo lắp khi bảo trì.
• Điểm nối giữa hai đoạn ống khác thiết bị.

Khi lắp gần máy bơm, cần kiểm tra hướng dòng chảy, khoảng cách lắp đặt và khả năng chịu áp của khớp. Không nên để khớp chịu trọng lượng của máy bơm, van hoặc đường ống.

Vị trí lắp đặt phải được tính toán theo hướng chuyển động và cách bố trí điểm neo. Nếu điểm neo không phù hợp, áp lực trong đường ống có thể kéo giãn thân cầu đôi và làm giảm tuổi thọ sản phẩm.

Lưu ý khi lựa chọn và lắp đặt

Trước khi lựa chọn khớp nối mềm cao su cầu đôi bọc PTFE, cần xác định đầy đủ:

• 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.
• Hành trình co giãn yêu cầu.
• Mức độ rung động của máy bơm.
• Hướng chuyển động cần hấp thụ.
• Vật liệu mặt bích.
• Vị trí lắp đặt.
• Bản vẽ đường ống nếu có.

Trong quá trình lắp đặt cần chú ý:

• Kiểm tra thân cao su trước khi lắp.
• Kiểm tra lớp PTFE có bị xước hay không.
• Không để vật sắc nhọn chạm vào bề mặt PTFE.
• Làm sạch hai đầu mặt bích đường ống.
• Căn chỉnh hai mặt bích tương đối đồng tâm.
• Không dùng khớp để kéo đường ống vào vị trí.
• Không xoắn thân cầu đôi khi lắp đặt.
• Không kéo giãn khớp quá chiều dài ban đầu.
• Siết bulông theo thứ tự đối xứng.
• Phân bố lực siết đều quanh mặt bích.
• Không siết quá mạnh làm hỏng cao su hoặc PTFE.
• Không để trọng lượng đường ống đè lên thân khớp.
• Bố trí gối đỡ và điểm neo đúng vị trí.
• Lắp ty giới hạn khi thiết kế yêu cầu.
• Không tự ý tháo ty giằng khi vận hành.
• Kiểm tra khoảng hở của ty giới hạn.
• Thử kín trước khi đưa hệ thống vào 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 các dấu hiệu:

• Rò rỉ tại mặt bích.
• Lớp PTFE bị bong hoặc xước.
• Hai bầu cao su bị phồng.
• Cao su xuất hiện vết nứt.
• Khớp bị kéo dài bất thường.
• Thân khớp bị lệch khỏi tâm ống.
• Ty giằng bị cong hoặc lỏng.
• Mặt bích bị ăn mòn.
• Bulông bị lỏng.
• Khớp mất độ đàn hồi.

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 cầu đôi bọc PTFE hoạt động ổn định, đồng thời bảo vệ máy bơm, van và toàn bộ tuyến 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