Khớp nối mềm cao su Shinyi TSEJ-0050

Giới thiệu

Khớp nối mềm Shinyi TSEJ DN50 là phiên bản khớp cao su hai cầu (Twin Spherical Rubber Expansion Joint) được phát triển nhằm phục vụ các hệ thống đường ống cần khả năng giảm rung mạnh hơn, bù chuyển vị lớn hơn và độ đàn hồi cao hơn so với khớp nối mềm dạng một cầu truyền thống. Kết cấu hai bầu cao su liền nhau tạo ra hiệu ứng giảm chấn kép, giúp hấp thụ dao động thủy lực đa tầng khi máy bơm vận hành liên tục. Đây là yếu tố quan trọng trong hệ thống cấp nước, HVAC – chiller, đường ống công nghiệp, hoặc các tuyến ống yêu cầu độ ổn định cao.

Ở kích thước DN50, tốc độ dòng chảy thường cao và dao động có tần suất lớn. Nếu không có khớp nối mềm chất lượng, các rung động từ bơm sẽ dễ dàng lan truyền đến co – tê, đồng hồ lưu lượng, van điều khiển và thậm chí cả thân ống. Điều này khiến các chi tiết kim loại chịu ứng suất mệt (fatigue stress) trong thời gian dài, gây biến dạng hoặc giảm tuổi thọ. Shinyi TSEJ DN50 giải quyết triệt để vấn đề này, nhờ khả năng phân tán dao động theo hai giai đoạn: thân cầu thứ nhất hấp thụ xung tác động trực tiếp, thân cầu thứ hai hấp thụ phần dư và phân phối lại lực theo hướng ổn định hơn.

Khớp nối được chế tạo theo tiêu chuẩn quốc tế DIN PN10 – PN25, JIS 10K – 20K và ASME 150LB, giúp dễ dàng đồng bộ với tuyến ống có mặt bích đa tiêu chuẩn. Điều này đặc biệt hữu ích trong các dự án cải tạo hoặc mở rộng hệ thống, nơi mặt bích và thiết bị không đồng nhất. Shinyi TSEJ DN50 cũng được thiết kế để làm việc trong dải nhiệt -10°C đến 80°C, phù hợp hầu hết ứng dụng nước sạch, nước làm mát, nước công nghệ và môi trường có độ ẩm cao.

Thiết kế hai cầu EPDM còn cải thiện đáng kể khả năng chống búa nước nhẹ. Khi van đóng đột ngột hoặc lưu lượng giảm nhanh, áp lực đột biến có thể gây sốc lên đường ống. TSEJ DN50 giúp phân tán lực qua hai giai đoạn biến dạng, giảm biên độ xung áp và hạn chế tác động phá hủy đến hệ thống. Đây là lý do nó thường được lắp ngay trước – sau bơm hoặc tại các đoạn ống có tốc độ dòng cao.

Nhờ độ đàn hồi cao, vật liệu EPDM nguyên sinh của TSEJ DN50 chống lão hóa tốt, chịu ozone và tia UV, phù hợp với khí hậu nóng ẩm Việt Nam. Điều này giúp khớp nối duy trì tuổi thọ dài, hạn chế tình trạng nứt, chai cứng hoặc phồng cao su sau thời gian dài vận hành.

Tham khảo thêm các sản phẩm: khớp nối ống nước mềm

Cấu tạo và kích thước

Khớp nối mềm Shinyi TSEJ DN50 được cấu tạo từ hai thân cầu EPDM nối tiếp nhau, được gia cố bởi lớp vải Nylon chịu lực cao. Mỗi thân cầu có khả năng nén – giãn – xoắn độc lập, và khi kết hợp lại, chúng tạo thành hệ giảm chấn kép hoạt động liên tục. Điều này giúp phân tán xung lực từ bơm theo hai giai đoạn, giảm cộng hưởng và giúp hệ thống hoạt động êm hơn. Đây là ưu điểm vượt trội mà khớp 1 cầu không thể có.

EPDM bên trong có khả năng chịu nước nóng nhẹ, hóa chất loãng và môi trường có độ ẩm cao. Lớp Nylon gia cường ở giữa giúp duy trì hình dạng của thân cầu khi chịu xung áp lớn hoặc biến dạng mạnh. Lớp EPDM ngoài bảo vệ thân cầu khỏi tác động môi trường như UV, ozone và không khí ẩm. Điều này làm tăng tuổi thọ vận hành của khớp nối, đặc biệt trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt.

Mặt bích được chế tạo từ gang cầu hoặc thép carbon A105, có độ bền cơ học cao, chịu được lực siết lớn và đảm bảo độ kín tuyệt đối khi lắp đặt. Lớp phủ epoxy có độ dày từ 250 đến 300 μm giúp tăng khả năng chống ăn mòn, kéo dài tuổi thọ và đảm bảo tính thẩm mỹ. Các vòng giữ bằng thép AISI 1025 giúp cố định bầu EPDM vào mặt bích chắc chắn, tránh tình trạng tuột hoặc xé cao su khi áp lực tăng cao.

Dưới đây là bảng kích thước khớp nối mềm Shinyi TSEJ DN50 theo tiêu chuẩn của nhà sản xuất:

Với cấu trúc hai cầu, DN50 có khả năng bù dịch chuyển tốt hơn 1 cầu trong cả ba phương: chuyển vị dọc trục, lệch tâm và xoay góc. Khi đường ống bị giãn nở nhiệt hoặc bị lệch nhẹ trong thi công, TSEJ DN50 có thể tự biến dạng để bù trừ mà không gây tải trọng lớn lên mặt bích. Điều này giúp giảm nguy cơ nứt mối hàn, cong ống hoặc hỏng van ở hạ lưu.

Khớp nối hai cầu cũng có độ an toàn cao hơn trong môi trường có rung động mạnh như tại bơm công suất lớn, đường ống chạy dọc tường, hệ thống treo hoặc tuyến ống dài. Sự phân tách rung động thành hai giai đoạn giúp giảm biên độ dao động tối đa, từ đó cải thiện độ bền hệ thống.

Nguyên lý

Khớp nối mềm Shinyi TSEJ DN50 hoạt động dựa trên hiện tượng biến dạng đàn hồi của vật liệu EPDM trong hai bầu cao su. Khi hệ thống xuất hiện rung động, lực tác động đầu tiên làm biến dạng thân cầu thứ nhất theo hướng nén – giãn. Sau đó, phần lực dư được truyền đến thân cầu thứ hai và tiếp tục được hấp thụ. Quy trình hai bước này tạo ra hiệu ứng giảm chấn kép, làm giảm biên độ dao động mạnh hơn một cầu.

          Dao động từ bơm → → → 
                 ┌───────────────────────────┐
                 │          ◯     ◯          │
         ┌───────┴──────  Hai cầu EPDM  ─────┴───────┐
         │     Giai đoạn 1: Hấp thụ dao động chính    │
         │     Giai đoạn 2: Triệt tiêu xung dư        │
         └────────────────────┬────────────────────────┘
                              │
                    Ổn định toàn hệ thống

Khi van đóng nhanh, dòng nước đột ngột bị dừng lại tạo ra áp lực xung kích mạnh. Nếu không có thiết bị hấp thụ xung áp, mặt bích hoặc co – tê dễ bị cong vênh hoặc nứt. TSEJ DN50 nhờ có hai bầu EPDM nên khả năng triệt tiêu xung áp tốt hơn đáng kể, giảm rủi ro và cải thiện độ bền tuyến ống.

Trong các hệ thống có máy bơm tần số thay đổi (VFD), xung dao động liên tục thay đổi theo tốc độ motor. Khớp TSEJ DN50 giúp ổn định dao động này, giảm tiếng ồn cơ học và ngăn hiện tượng cộng hưởng tại các đoạn ống hẹp.

Ưu điểm

Giảm rung mạnh gấp đôi nhờ hai bầu cao su độc lập hoạt động song song giúp phân tán lực hiệu quả.

Khả năng bù lệch tâm lớn phù hợp các tuyến ống bị lệch do thi công hoặc giãn nở nhiệt.

Độ đàn hồi cao giúp khớp hoạt động bền bỉ trong môi trường rung động liên tục.

Chịu áp lực tốt đáp ứng PN10 – PN25, phù hợp hệ thống công nghiệp và dân dụng.

Chống lão hóa EPDM nguyên sinh tăng tuổi thọ so với cao su tái sinh.

Chống búa nước nhẹ nhờ hai lớp hấp thụ xung áp giúp bảo vệ van và đồng hồ lưu lượng.

Ứng dụng

TSEJ DN50 được sử dụng rộng rãi trong hệ thống cấp nước, trạm bơm dân dụng, công trình hạ tầng và hệ thống kỹ thuật trong tòa nhà.

Trong HVAC – chiller, DN50 dùng để giảm rung cho tuyến nước lạnh hoặc nước giải nhiệt có lưu lượng nhỏ – trung bình.

Trong công nghiệp, TSEJ DN50 sử dụng cho nước làm mát máy, nước tái tuần hoàn và nhiều ứng dụng có rung động liên tục.

Hướng dẫn lắp đặt và vận hành

Kiểm tra mặt bích để đảm bảo phẳng, sạch và không cong vênh trước khi lắp đặt.

Đặt khớp thẳng trục để tránh xoắn thân cao su, vì xoắn liên tục gây giảm tuổi thọ EPDM.

Siết bulong theo hình sao để lực phân bố đều; không siết lệch một phía.

Không vượt quá chuyển vị danh định để tránh phá hủy lớp Nylon gia cường.

Kiểm tra định kỳ từ 6–12 tháng để phát hiện nứt, phồng hoặc biến đổi màu sắc cao su.

Không sử dụng trên 80°C vì EPDM không chịu được hơi nóng trong thời gian dài.