Chúng ta thường nghe rằng máy móc không được phép “nuốt” không khí, nhưng nếu điều đó vẫn xảy ra thì sao? Hiện tượng dầu ngậm khí – hay dầu chứa nhiều bọt khí – thực sự có thể gây ra những tác hại gì? Liệu chúng ta có cần “giúp máy ợ hơi” như giúp con người không, và những giải pháp đơn giản có thật sự hiệu quả?
Nhiều người coi ô nhiễm không khí trong dầu chỉ là chuyện nhỏ, nhưng thực ra đây là một vấn đề nghiêm trọng có thể ảnh hưởng lớn đến tuổi thọ và hiệu suất của máy móc. Vì sao như vậy? Dưới đây là năm vấn đề nghiêm trọng liên quan đến dầu ngậm khí mà bạn không thể xem nhẹ.
Ngày hôm nay, tôi sẽ đề cập chủ yếu đến hiện tượng không khí bị cuốn theo, hiện tượng bọt hoặc cả hai – những sự cố phổ biến trong vận hành thực tế. Năm vấn đề này bao gồm:
Sự thoái hóa của dầu do oxy hóa
Suy thoái nhiệt
Truyền nhiệt bị suy giảm
Bổ sung dầu chậm
Xâm thực
Tùy vào thiết kế máy, ứng dụng và mức độ nghiêm trọng của quá trình sục khí, có thể tất cả năm vấn đề trên xảy ra đồng thời. Hãy cùng tìm hiểu chi tiết từng vấn đề.
1. Sự thoái hóa của dầu do oxy hóa
Khi dầu bị sục khí, các bong bóng khí tăng diện tích tiếp xúc giữa dầu và oxy. Điều này tạo ra nhiều điểm phản ứng trên bề mặt, thúc đẩy quá trình oxy hóa dầu, đặc biệt trong môi trường nhiệt độ cao và độ ẩm lớn.
2. Suy thoái nhiệt
Dầu ngậm khí sinh nhiệt qua các cơ chế sau:
Nén đoạn nhiệt các bong bóng khí, tạo nhiệt cục bộ.
Sức cản dòng chảy do bọt khí khiến năng lượng chuyển thành nhiệt.
Không khí làm dầu dễ nén hơn, gây phát sinh nhiệt.
Sự gia tăng nhiệt không chỉ thúc đẩy quá trình oxy hóa mà còn gây suy giảm chất lượng dầu, hình thành vecni, cặn bùn và các chất không tan. Một số phụ gia bảo vệ trong dầu như ZDDP cũng bị cạn kiệt sớm do nhiệt.
3. Truyền nhiệt bị suy giảm
Dầu ngậm khí là chất dẫn nhiệt kém. Bọt và khí hạn chế sự đối lưu của dầu, giảm khả năng giải nhiệt ở bể chứa, bộ làm mát, ống dẫn và các bề mặt ma sát. Khi dầu nóng, độ nhớt giảm, màng dầu yếu đi, dẫn đến mài mòn và hỏng hóc nhanh hơn.
4. Bổ sung dầu chậm
Có nhiều yếu tố làm giảm khả năng bổ sung dầu khi có không khí lẫn trong dầu, ví dụ:
Khả năng nén: Dầu ngậm khí khó bơm, giống như bơm nước vào bọt biển.
Giảm mật độ: Dầu chứa khí có mật độ thấp, khả năng chảy tự nhiên kém, dẫn đến thiếu dầu bôi trơn ở các bộ phận quan trọng.
Khóa không khí: Dầu bọt khí có thể gây tắc nghẽn, mất dòng chảy dầu, giảm hiệu quả bơm.
Mức dầu ảo thấp: Bọt làm giảm mức dầu thực tế trong bể, khiến việc cấp dầu không đảm bảo, gây ra vòng xoáy giảm hiệu quả ngày càng trầm trọng.
5. Xâm thực
Khi các bong bóng hơi bị áp suất cao, chúng vỡ ra với vận tốc lớn, gây xói mòn bề mặt chi tiết máy. Hiện tượng này có thể xảy ra ở ổ trục bơm hoặc các chi tiết chuyển động, gây mòn và hư hại cục bộ nghiêm trọng.
Giải pháp kiểm soát dầu ngậm khí
Để hạn chế các tác hại trên, bạn cần áp dụng các chiến lược kiểm soát quá trình sục khí:
Kế hoạch A: Ngăn không khí bị cuốn vào dầu, ví dụ: thiết kế dòng hồi dầu hợp lý, kiểm tra phớt bơm, đảm bảo bể chứa đủ dung tích và giảm khuấy trộn.
Kế hoạch B: Tạo điều kiện để không khí tách ra khỏi dầu dễ dàng, sử dụng dầu có chất phụ gia phù hợp, duy trì sức căng bề mặt cao cho dầu.
Kế hoạch C: Tăng thời gian lưu trú của dầu trong bể chứa hoặc dùng bể lắng để khí tự tách.
Kế hoạch D: Sử dụng công nghệ tách khí như buồng chân không, thiết bị tách khí xoáy, hoặc lắp đặt bộ tách không khí chuyên dụng.
Vai trò của phân tích dầu để phòng ngừa dầu ngậm khí
Phân tích dầu định kỳ giúp phát hiện kịp thời các dấu hiệu sục khí hoặc sự cố liên quan như suy giảm phụ gia, dầu bị oxy hóa, có mặt chất ô nhiễm hoặc thay đổi sức căng bề mặt dầu.
Kết luận
Quản lý quá trình sục khí và kiểm soát dầu ngậm khí là vấn đề thiết yếu để đảm bảo máy móc vận hành bền bỉ, giảm thiểu rủi ro hỏng hóc, tiết kiệm chi phí sửa chữa và nâng cao hiệu suất sản xuất. Hãy chủ động kiểm tra, bảo trì và triển khai các giải pháp kiểm soát dầu ngậm khí ngay hôm nay để bảo vệ hệ thống của bạn.
Xem thêm các giải pháp bôi trơn tự động hữu ích và giúp quản lý dầu trong nhà máy
Kiến thức và sự quản lý về rò rỉ dầu: Giải pháp tối ưu cho nhà máy
Cách Nhận Biết và Ngăn Ngừa ô Nhiễm Dầu Bôi Trơn chủ động
Khám phá Hệ Thống Bôi Trơn Tự Động Đơn Điểm Perma
Hệ thống bôi trơn tự động đa điểm Perma giải pháp hữu ích cho các nhà máy