Gioăng phớt thủ lực, còn gọi là phớt thuỷ lực, đóng vài trò quan trọng trong xi lạnh. Chức năng của nó đa dạng, từ chắn dầu thuỷ lực giảm thiểu bụi xâm nhập vào trục li lanh qua khe rãnh, hạn chế ma sắt và ăn mòn cho thiết bị. Điều này giúp nân cao tuổi thọ và độ bên của xi lạnh.

1. Phớt thủy lực là gì?

Phớt chặn dầu thuỷ lực còn được gọi là gioăng phớt thuỷ lực, được sử dụng trong xi lanh thuỷ lực nhằm đóng kín các khe hở giữa các thành phần khách nhau trong xi lanh. Được chế tạo từ cao sử, phớt chắn dầu thuỷ lực (Hydraulic Oil seals) có tác dụng giảm độ ma sát, làm giảm bớt hiện tượng mài mòn, đồng thời đảm nhiệm nhiệm vụ kín khít, ngăn ngừa cũng như giảm thiểu sự xâm nhậm của bụi và chất lơngj vào phần trục của xi lanh, và có khả năng chịu áp lực thuỷ lực.

Xem thêm:

Phớt chặn dầu

Phớt chắn dầu chịu nhiệt

Phớt chắn dầu thuỷ lực là một thành phần của phớt chắn dầu vô cùng quan trọng trong mọi hệ thống máy móc thuỷ lực, bở vì chúng đảm bảo rằng chất lỏng thuỷ lực có năng lượng được chuyển đổi thành chuyển động một cách hiệu quả và chính xác trong quá trình hoạt động của máy thuỷ lực. Điều này giúp niêm phong máy móc chặt chẽ, đảm bảo hoạt động trơn tru và hiệu suất cao.

Phớt chắn dầu thuỷ lực được dùng để niêm phong chặt khe hở giữa các bộ phận khác nhau trong xi lanh thuỷ lực, và vì điều này nó còn được gọi là gioăng phớt xi lanh thuỷ lực, phớt piston thuỷ lực hoặc đơn giản là phớt thuỷ lực.

2. Phân loại gioăng phớt thủy lực

Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại gioăng phớt khác nhau, việc phân loại chúng một cách khoa học sẽ giúp người mua dễ dàng tìm thấy sản phẩm một cách nhanh chóng phù hợp với nhu cầu và mục đích sử dụng.

2.1. Dựa theo chức năng

Mỗi loại gioăng phớt thuỷ lực khác nhau đều có chức năng và nhiệm vụ riêng biệt. Bởi vậy người mua cần xác định rõ loại sản phẩm để chọn lựa một cách chính xác.

Gioăng phớt piston

Gioăng phớt Piston được sử dụng đặc biệt trên các piston của xi lanh khí nén và xi lanh dầu để bảo bảo trục piston và ống xi lanh di chuyển song song với nhau. Nếu khoảng cách không được duy trì đúng sẽ gây ra ma sát lớn làm hỏng bề mặt và gấy mất công suất.

Vì gioăng phớt piston phải hoạt động liên tục trong điều khiện khắc nghiệt, việc lựa chọn loại chất lượng là rất quan trọng để tránh tình trạng giãn ra ở nhiệt độ cao và biến dạng khi nhiệt độ thấp.

Gioăng phớt nắp xi lanh

Gioăng phớt nắp xi lanh được sử dụng để ngăn chặn và giới hạn sự rò rỉ chắt lỏng tại điểm nối giữa nắp ống xi lanh và ông xi lanh. Phớt này chỉ có nhiệm vụ kín chặt mà không thể chịu được sự ma sát. Điều này cũng là điểm yếu của phớt nắp xi lanh.

Gioăng phớt giảm áp

Phớt giảm áp được sử dụng trong trường hợp hệ thống áp lực quá tải. Chức năng chính của phớt này là bảo vệ rod seal. Ngoài ra, phớt giảm áp còn đóng vai trò ngăn ngừa tạp chất gây hại và điểu chỉnh áp lực tang tác động lên rod seal.

Gioăng phớt chắn bụi

Tại vị trí cần của xi lanh, người ta thường trang bị gioăng phớt chắn bụi. Vậy tại sao cần sử dụng thiết bị này? Bởi vì phớt chắn bụi giúp hạn chế bụi bẩn xâm nhập vào cần xi lanh và hiệu quả chặn bụi.

Nếu thiết bị không được trang bị phớt chắn bụi, trên cần, ống của xi lanh hay các chi tiết bơm sẽ bị trầy xước do ma sát với bụi và sẽ bị màu mòn nhanh chóng. Nhưng khi lắp đặt phớt chắn bụi, người ta có thể dễ dàng loại bỏ tạp chất, và vệ sinh thiết bị một cách tiện lợi hơn.

2.2. Dựa theo chất liệu

Dựa trên chất liệu, chúng ta có các loại gioăng phớt sau đây:

Cao su – Gioăng chỉ

Cao sư là vật liệu phổ biến để sản xuất các loại gioăng phớt  xilanh khí nén, thuỷ lực. Với các ưu điểm như độ bền tốt, đàn hồi cao và giá thành phải chăng, nó rất phù hợp với các hệ thống xi lanh nhỏ, điều kiện làm việc không quá khắc nghiệt, cường độ và tần suất vận hành không lớn, và yêu cầu làm kín thông thường.

Lưu ý: Dải nhiệt hoạt động của gioăng cao su chỉ từ -40 độ C đến 135 độ C.

Gioăng phớt cao su, hay còn gọi là gioăng cao su, được chia thành các loại dựa trên chất liệu như: Cao su nito hydro hoá, cao su Nitrile và cao su Fluorcarbon.

Tham khảo thêm:

• Gioăng cao su mặt bích
• Gioăng cao su tròn

Polytetrafluoroetylen (PTFE)

FTFE hay còn gọi là Teflon vật liệu này có nhiều ưu điểm như: Kháng hoá chất, không bị tan trong các chất hoá học và dung môi, có điểm nóng chảy ở mức 327 độ C. Đặc biệt nó có dải nhiệt độ hoạt động từ -200 độ C đến 260 độ C.

Với hệ số ma sát cực thấp, gioăng phớt làm từ Teflon thường được ưu tiên sử dụng trong các hệ thống xi lanh thuỷ lực có tần suất và cường độ làm việc cao.

Polyurethane (PU)

PU (Polyurethane) là một vật liệu có đặc tính đàn hồi, bền bỉ và kháng chịu các yếu tố thời tiết, độ ẩm và nhiệt độ môi trường. Nó cũng có tính kháng mài mòn, chống chịu các chất hữu cơ và vô cơ, làm cho nó vượt trội hơn sơ với loại cao su thông thường. Do đó, ngày càng có nhiều hãng lựa chọn vật liệu này để sản xuất gioăng phớt. Ví dụ như các hãng Rexronth, Parker, SMC, Festo….

3. Vai trò của phớt thủy lực là gì?

Xi lanh có nhiệm vụ chuyển đổi năng lượng từ dầu thành năng lượng động để thực hiện các hoạt động như ép, dập, nâng hạ, chấn…

Để thực hiện nhiệm vụ này, xi lanh cần phải được bảo đảm kín và gioăng phớt thủy lực là một chi tiết quan trọng không thể thiếu trong xi lanh dầu. Tuy nhiên, trong hệ thống xi lanh, thường có nhiều mối nối và vị trí lắp ghép, dẫn đến các khả năng rò rỉ. Để giải quyết vấn đề này một cách đơn giản và hiệu quả nhất, chúng ta cần sử dụng gioăng phớt để bịt kín các rãnh và khe hở, từ đó tránh mất chất lỏng và áp suất.

4. Đặc điểm của phớt thủy lực

4.1. Ưu điểm

• Với chất liệu cao su, gioăng phớt có khả năng miết chặt vào các khe, rãnh và có độ đàn hồi tốt, giúp ngăn chặn rò rỉ và đảm bảo kín nước. Bên cạnh đó, chất liệu cao su giúp giá thành rẻ hơn so với các vật liệu khác.
• Việc tính toán và lựa chọn gioăng phớt thủy lực rất đơn giản, chỉ cần dựa vào kích thước của từng xi lanh cụ thể và vị trí lắp đặt là hoàn tất.

4.2. Nhược điểm

• Quá trình tháo lắp khá khó khăn do độ kín khít cao, dễ gây trầy xước.
• Do sử dụng chất liệu cao su và tổng hợp, gioăng phớt có khả năng chịu áp lực kém hơn so với các gioăng kim loại.
• Khi tiếp xúc với môi trường nhiệt cao trong thời gian dài, gioăng phớt có thể bị biến dạng. Điều này dẫn đến mối nối không còn kín, gây ra rò rỉ, mất áp và giảm lưu lượng dòng chảy.

5. Hướng dẫn cách lựa chọn gioăng phớt

Để lựa chọn được phớt thủy lực chất lượng, phù hợp và chắc chắn bạn cần lưu ý 4 yếu tố như sau:

5.1. Các định kết cấu và kích thước

Cần xác định kết cấu và kích thước đúng với yêu cầu và mực đích sử dụng là điều đầu tiên và vô cùng quan trọng. Bởi có rất nhiều loại gioăng phớt khác nhau được dùng cho mỗi vị trí khác nhau. Hiện nay có nhiều loại gioăng phớt được sử dụng như: Phớt cao su thông thường, phớt cao su có lõi sắt, gioăng phớt thuỷ lực thông minh… và chúng được phân chia theo chức năng sử dụng.

Cần xác định kích thước chính xác, có 3 thông số kích thước mà người dùng cần nắm để chọn gioăng phớt là: Bề dày, đường kính trong, và đường kính ngoài.

5.2. Xác định nhiệt độ hoạt động

Nhiệt độ hoạt động là yếu tố ảnh hưởng đến độ bền của gioăng phớt thuỷ lực. Những loại gioăng phớt thông thường có nhiệt độ hoạt động từ -30 đến 100 độ C. Tuy nhiên đố với những phớt làm việc trong môi trường đặc biệt, có tính chất khắc nghiệt như dưới băng tuyết, trong hầm mỏ, lò hơi, nồi sấy, người ta sẽ chọn các loại gioăng làm từ:

• Flourocacbon với dải nhiệt từ -40 đến 204 độ C
• Silicone với dải nhiệt từ -60 đến 200 độ C
• Simriz có dải nhiệt từ -10 đến 305 độ C

Còn đối với các piston làm việc trong động cơ có nhiệt độ cao hơn, người ta sẽ sử dụng các gioăng phớt được làm từ chất liệu kim loại, còn được gọi là xéc măng.

5.3. Xác định áp suất làm việc

Áp suất mà chúng tôi đề cập ở đây bao gồm áp suất phá hủy và áp suất làm việc định mức. Áp suất phá hủy được các hãng sản xuất tính toán và thử nghiệm, thường ở mức cao gấp nhiều lần so với áp suất làm việc thông thường.

Ví dụ: Khi áp suất của hệ thống tăng cao vượt qua mức áp suất làm việc, nhưng van điều khiển khí nén gặp sự cố thì gioăng phớt vẫn có thể giữ kín. Tuy nhiên, nếu áp suất tăng lên nhiều lần thì gioăng phớt xilanh thủy lực sẽ bị nứt, xé. Trong trường hợp hệ thống có áp suất cao, để tránh khả năng bị hỏng, người dùng nên chọn loại gioăng phớt có độ chịu áp lớn.

Một số nhà máy lựa chọn gioăng phớt thông minh, ngoài việc làm kín, nó còn có khả năng xả dầu khi áp suất tăng lên. Thiết bị này giúp giảm nguy cơ hệ thống bị phá hủy.

5.4. Xác định môi chất hoạt động

Gioăng phớt không chỉ được sử dụng trong hệ thống thuỷ lực mà còn dùng  trong lĩnh vực hoá dược y tế và công nghiệp hoá chất. Một số loại gioăng phớt, dù không tiếp xúc trực tiếp với hoá chất, những phớt gạt bụi bên ngoài vẫn bị tác động nặng nề. Bởi vậy các hãng đã sử dụng vật liệu có độ chống mòn cao để sử dụng trong môi trường hoá chất. Đối với gioăng phớt dùng cho dầu thuỷ lực, người dùng cần chú ý đến độ nhớt của dầu để đảm bảo sự hoạt động hiệu quả.