Máy khuấy tạo phễu sâu, cuốn bọt khí: 8 nguyên nhân

Trong quá trình vận hành, hiện tượng máy khuấy tạo phễu ở giữa bồn thường được xem là dấu hiệu máy đang khuấy mạnh. Tuy nhiên, nếu phễu xoáy xuống quá sâu, kéo không khí vào nguyên liệu hoặc làm chất lỏng bắn ra khỏi bồn thì hệ thống có thể đang vận hành chưa phù hợp.

Tình trạng này không chỉ làm khu vực sản xuất mất vệ sinh mà còn có thể khiến thành phẩm chứa nhiều bọt khí, sai lệch thể tích khi chiết rót, khó kiểm tra độ mịn hoặc kéo dài thời gian chờ bọt tan.

Dưới đây là 8 nguyên nhân cần kiểm tra trước khi tiếp tục tăng tốc độ máy.

Table of Contents

Trả lời nhanh

Máy khuấy tạo phễu sâu thường liên quan đến tốc độ quay quá cao, cánh khuấy đặt chưa đúng độ sâu, kích thước cánh chưa phù hợp, lượng nguyên liệu quá ít hoặc bồn không có bộ phận hạn chế dòng xoáy.

Không nên chỉ tiếp tục tăng tốc độ để mong nguyên liệu nhanh đều hơn. Cần kiểm tra đồng thời nguyên liệu, mức chứa, loại cánh, vị trí cánh và kết cấu bồn.

Phễu khuấy là gì?

Phễu khuấy là vùng lõm xuất hiện trên bề mặt nguyên liệu khi dòng chất lỏng quay quanh trục khuấy. Khi tốc độ quay tăng, vùng lõm có thể phát triển thành một xoáy sâu hướng xuống cánh khuấy.

Một phễu nhỏ chưa chắc là sự cố. Tuy nhiên, cần kiểm tra lại hệ thống khi xuất hiện những dấu hiệu sau:

Đáy phễu tiến gần đến cánh khuấy.
Không khí liên tục bị hút xuống nguyên liệu.
Bọt khí tăng lên trong suốt quá trình khuấy.
Nguyên liệu bắn lên thành bồn hoặc ra ngoài.
Toàn bộ khối nguyên liệu chỉ quay tròn theo cánh.
Bột nổi trên bề mặt, khó được kéo xuống.
Nguyên liệu ở đáy hoặc sát thành bồn vẫn chưa đều.
Thành phẩm phải chờ lâu mới hết bọt.

1. Tốc độ khuấy đang quá cao

Đây là nguyên nhân cần kiểm tra đầu tiên khi máy khuấy tạo phễu sâu.

Khi tốc độ quay quá cao so với đặc tính của nguyên liệu và hình dạng bồn, bề mặt chất lỏng bị kéo mạnh về tâm trục. Phễu xoáy sâu dần và có thể hút không khí xuống vùng cánh khuấy.

Tăng tốc độ không phải lúc nào cũng giúp rút ngắn thời gian trộn. Trong một số trường hợp, nguyên liệu chỉ quay nhanh theo một vòng tròn nhưng khả năng trao đổi giữa vùng trên, vùng dưới và sát thành bồn vẫn hạn chế.

Cách kiểm tra

Giảm tốc độ từ từ bằng biến tần.
Quan sát độ sâu của phễu sau mỗi lần điều chỉnh.
Kiểm tra xem dòng nguyên liệu ở đáy và sát thành bồn có được cải thiện hay không.
Không giảm hoặc tăng tốc độ đột ngột khi nguyên liệu dễ bắn.

Nếu máy không có khả năng điều chỉnh tốc độ, doanh nghiệp nên trao đổi với đơn vị kỹ thuật trước khi tự thay đổi motor hoặc bộ truyền động.

2. Mức nguyên liệu trong bồn quá thấp

Cùng một máy và một loại cánh nhưng khi lượng nguyên liệu trong bồn giảm, vị trí tương đối giữa cánh khuấy và bề mặt chất lỏng cũng thay đổi.

Nếu cánh nằm quá gần mặt nguyên liệu, dòng xoáy có thể nhanh chóng kéo không khí xuống cánh. Khi đó, máy dễ tạo phễu, phát sinh bọt và bắn nguyên liệu ra ngoài.

Cần kiểm tra

Thể tích làm việc thực tế của mỗi mẻ.
Mức nguyên liệu thấp nhất mà máy thường phải vận hành.
Cánh khuấy đã ngập hoàn toàn trong nguyên liệu hay chưa.
Khoảng cách giữa cánh, đáy bồn và mặt nguyên liệu.

Nếu nhà máy thường xuyên sản xuất nhiều dung tích mẻ khác nhau, hệ thống nâng hạ hoặc điều chỉnh vị trí cánh có thể cần được tính toán ngay từ đầu.

3. Cánh khuấy đặt quá gần bề mặt nguyên liệu

Cánh khuấy đặt cao có thể tạo chuyển động mạnh trên bề mặt nhưng lại dễ hút không khí. Đây là tình trạng thường gặp khi thay bồn, đổi dung tích mẻ hoặc điều chỉnh trục khuấy nhưng chưa kiểm tra lại vị trí cánh.

Hướng xử lý

Dừng máy và thực hiện đầy đủ quy trình an toàn trước khi điều chỉnh.
Kiểm tra độ sâu ngập của cánh.
Không tự ý nối dài trục nếu chưa kiểm tra độ cứng, độ đồng tâm và tải tác động lên motor.
Chạy thử từ tốc độ thấp sau khi thay đổi vị trí.

Vị trí cánh phù hợp phải được xác định dựa trên hình dạng bồn, loại cánh, mức nguyên liệu và mục tiêu khuấy.

4. Loại cánh khuấy chưa phù hợp

Mỗi loại cánh tạo ra hướng dòng và mức độ tác động khác nhau.

Cánh phân tán thường được sử dụng khi cần lực cắt và khả năng phá vón, phân tán bột hoặc hạt vào chất lỏng. Cánh chân vịt thiên về tạo dòng tuần hoàn. Cánh mỏ neo phù hợp hơn với nhiều sản phẩm sệt, cần đưa nguyên liệu sát thành bồn vào vùng trộn.

Nếu chọn cánh chỉ dựa vào đường kính trục hoặc công suất motor, máy có thể tạo xoáy bề mặt rất mạnh nhưng nguyên liệu vẫn chưa đạt độ đồng đều cần thiết.

Tham khảo thêm: Cánh khuấy phân tán AC-C-03

5. Đường kính cánh và đường kính bồn chưa cân đối

Cánh quá nhỏ có thể phải chạy ở tốc độ cao mới tạo được chuyển động rõ rệt. Ngược lại, cánh quá lớn có thể làm tải vận hành tăng cao hoặc khiến nguyên liệu bắn mạnh nếu tốc độ chưa được điều chỉnh phù hợp.

Ngoài đường kính cánh, kỹ thuật còn phải xem xét:

Đường kính và chiều cao bồn.
Hình dạng đáy bồn.
Mức nguyên liệu làm việc.
Độ nhớt của nguyên liệu.
Khối lượng riêng và hàm lượng bột.
Mục tiêu hòa tan, chống lắng, phân tán hay đồng nhất.
Khả năng điều chỉnh tốc độ của máy.

Vì vậy, không nên sử dụng một tỷ lệ cánh cố định cho mọi loại sản phẩm.

6. Trục khuấy đặt đúng tâm trong bồn trơn, không có tấm chắn dòng

Khi trục khuấy đặt chính giữa một bồn tròn có thành trơn, toàn bộ chất lỏng có xu hướng quay theo chuyển động của cánh. Nếu bồn không có kết cấu hạn chế dòng xoáy, phễu ở giữa bồn có thể ngày càng sâu.

Tùy từng hệ thống, kỹ thuật có thể xem xét:

Bổ sung tấm chắn dòng trong bồn.
Điều chỉnh vị trí lắp trục.
Thay đổi loại cánh hoặc hướng dòng.
Bố trí thêm tầng cánh.
Điều chỉnh tốc độ theo từng giai đoạn.

Không nên tự hàn thêm tấm chắn khi chưa xem xét khả năng vệ sinh, yêu cầu chống ăn mòn, chất lượng mối hàn và vùng nguyên liệu có thể lưu lại.

7. Cách cho bột hoặc phụ gia vào bồn chưa phù hợp

Đổ một lượng lớn bột trực tiếp vào vùng phễu có thể khiến không khí và bột bị hút xuống cùng lúc. Hậu quả thường gặp là nhiều bọt, vón cục, bột bám thành bồn hoặc nguyên liệu bắn lên khi bột tiếp xúc với chất lỏng.

Cách vận hành nên xem xét

Khởi động máy ở tốc độ phù hợp.
Tạo dòng tuần hoàn ổn định nhưng không để phễu xuống quá sâu.
Cho bột hoặc phụ gia từ từ theo khả năng tiếp nhận của hệ thống.
Quan sát bề mặt và dừng cấp liệu nếu bột bắt đầu nổi thành mảng.
Chỉ tăng tốc khi nguyên liệu đã được làm ướt và điều kiện vận hành cho phép.

Trình tự nạp nguyên liệu cần được thử nghiệm theo công thức thực tế. Không nên áp dụng một quy trình giống nhau cho sơn, keo, mỹ phẩm, thực phẩm và hóa chất.

8. Bồn quá đầy hoặc thiếu giải pháp che chắn

Khi mực nguyên liệu gần miệng bồn, chỉ một thay đổi nhỏ về tốc độ hoặc độ nhớt cũng có thể làm nguyên liệu bắn ra ngoài.

Ngoài việc điều chỉnh mức chứa, hệ thống có thể cần:

Nắp che chống bắn.
Cửa nạp nguyên liệu phù hợp.
Khoảng trống an toàn phía trên mức làm việc.
Cảm biến hoặc quy trình kiểm soát mức.
Cơ cấu cố định bồn chắc chắn.
Vùng vận hành có che chắn và biển cảnh báo.

Nắp che chỉ là giải pháp hạn chế nguyên liệu bắn ra ngoài. Nắp không thay thế việc lựa chọn đúng cánh, đúng tốc độ và đúng mức nguyên liệu.

Bảng kiểm tra nhanh khi máy khuấy tạo phễu

Hiện tượng quan sát	Nguyên nhân nên kiểm tra	Hướng xử lý ban đầu
Phễu sâu ngay khi khởi động	Tốc độ ban đầu quá cao	Dừng kiểm tra và khởi động lại ở tốc độ thấp
Phễu sâu khi gần hết mẻ	Mức nguyên liệu quá thấp	Kiểm tra độ ngập cánh và dung tích làm việc tối thiểu
Bọt tăng liên tục	Không khí bị hút xuống cánh	Giảm tốc, kiểm tra vị trí cánh và loại cánh
Nguyên liệu bắn khỏi bồn	Tốc độ cao, bồn đầy hoặc thiếu nắp che	Giảm tốc, điều chỉnh mức chứa và kiểm tra che chắn
Nguyên liệu chỉ quay tròn	Dòng xoáy tiếp tuyến quá mạnh	Kiểm tra tấm chắn dòng, vị trí trục và loại cánh
Bột nổi hoặc vón cục	Nạp bột quá nhanh	Giảm tốc độ cấp bột và điều chỉnh trình tự nạp
Thành bồn còn bám nhiều	Cánh chưa tạo được dòng phù hợp	Xem xét loại cánh, tầng cánh hoặc cánh vét
Máy rung khi tăng tốc	Trục, cánh hoặc liên kết cơ khí có vấn đề	Dừng máy và yêu cầu kỹ thuật kiểm tra

Quy trình xử lý an toàn theo từng bước

Khi phát hiện phễu sâu, bọt khí hoặc nguyên liệu bắn ra ngoài, người vận hành có thể thực hiện theo thứ tự sau:

Bước 1: Ngừng cấp thêm nguyên liệu

Tạm dừng việc đổ bột, dung môi hoặc phụ gia vào bồn. Không tiếp tục nạp liệu khi bề mặt đang mất ổn định.

Bước 2: Giảm tốc độ từ từ

Nếu hệ thống có biến tần, giảm tốc từng bước và quan sát sự thay đổi của phễu. Không tắt mở liên tục hoặc thay đổi tốc độ đột ngột.

Bước 3: Kiểm tra mức nguyên liệu

Xác định bồn đang quá đầy hay cánh đang nằm quá gần bề mặt. Không đưa tay hoặc dụng cụ vào bồn khi trục còn quay.

Bước 4: Kiểm tra cánh và trục sau khi đã cô lập nguồn điện

Quan sát cánh có lỏng, cong, lệch hoặc bám nhiều nguyên liệu hay không. Kiểm tra trục, khớp nối và vị trí lắp đặt.

Bước 5: Ghi lại điều kiện xảy ra sự cố

Nên ghi lại loại nguyên liệu, dung tích mẻ, tốc độ đang sử dụng, thứ tự nạp liệu và thời điểm bắt đầu phát sinh bọt. Nếu có thể, quay một video ngắn để kỹ thuật dễ đánh giá.

Bước 6: Chạy thử lại ở điều kiện an toàn

Sau khi đã kiểm tra, chạy máy từ tốc độ thấp. Chỉ tăng dần khi bề mặt nguyên liệu ổn định và máy không rung bất thường.

Khi nào cần thay đổi cấu hình máy?

Doanh nghiệp nên yêu cầu kỹ thuật kiểm tra lại cấu hình nếu:

Đã giảm tốc nhưng nguyên liệu vẫn chỉ quay tròn.
Máy thường xuyên làm việc với nhiều mức dung tích khác nhau.
Thành phẩm không được phép chứa nhiều bọt khí.
Sản phẩm có độ nhớt thay đổi mạnh trong quá trình khuấy.
Bột khó làm ướt hoặc thường xuyên vón cục.
Cần khuấy đồng đều cả vùng đáy và sát thành bồn.
Máy rung, phát tiếng động hoặc trục đảo khi tăng tốc.
Sản xuất dung môi hoặc môi trường có yêu cầu an toàn đặc biệt.

Cấu hình có thể liên quan đến cánh khuấy, vị trí cánh, số tầng cánh, biến tần, tấm chắn dòng, nắp che, bồn khuấy hoặc phương án nhũ hóa – đồng hóa.

Xem thêm: Danh mục máy khuấy công nghiệp Á Châu

Thông tin cần gửi để Á Châu kiểm tra máy

Để được tư vấn chính xác hơn, khách hàng nên cung cấp:

Tên nguyên liệu hoặc thành phẩm cần sản xuất.
Độ đặc hoặc độ nhớt nếu đã có dữ liệu.
Thể tích làm việc mỗi mẻ.
Kích thước bồn đang sử dụng.
Loại và đường kính cánh khuấy.
Vị trí cánh so với đáy bồn.
Công suất motor và tốc độ vận hành.
Hình ảnh tổng thể máy và bồn.
Video thể hiện lúc máy bắt đầu tạo phễu.
Yêu cầu thành phẩm về độ đều, độ mịn và bọt khí.

Á Châu sẽ dựa trên dữ liệu thực tế để đề xuất phương án kiểm tra. Công suất, tốc độ, loại cánh và kết cấu bồn cần được xác nhận theo từng nguyên liệu, không nên chọn chỉ dựa vào dung tích.

Câu hỏi thường gặp

Máy khuấy có phễu nhỏ có phải là bị lỗi không?

Không nhất thiết. Một vùng lõm nhỏ trên bề mặt có thể xuất hiện trong quá trình khuấy. Cần lưu ý khi phễu xuống quá sâu, hút không khí, gây bọt hoặc làm nguyên liệu bắn ra ngoài.

Có nên giảm tốc độ hoàn toàn để hết bọt không?

Giảm tốc có thể giúp hạn chế hút khí, nhưng tốc độ quá thấp lại có thể làm nguyên liệu không đều. Cần tìm vùng vận hành phù hợp thay vì chỉ chọn tốc độ thấp nhất.

Gắn nắp bồn có giải quyết được tình trạng bắn nguyên liệu không?

Nắp che giúp hạn chế nguyên liệu bắn ra khu vực xung quanh nhưng không xử lý nguyên nhân tạo phễu. Vẫn cần kiểm tra tốc độ, mức chứa, cánh khuấy và kết cấu bồn.

Bổ sung tấm chắn dòng có luôn hiệu quả không?

Tấm chắn dòng có thể giúp hạn chế chuyển động quay tròn của toàn bộ nguyên liệu, nhưng kích thước và vị trí phải phù hợp với bồn. Việc bổ sung còn phải xét đến vệ sinh, ăn mòn và yêu cầu công nghệ.

Tại sao cùng một máy nhưng mẻ này nhiều bọt, mẻ khác lại không?

Nguyên nhân có thể đến từ thay đổi dung tích, độ nhớt, nhiệt độ, thứ tự nạp liệu, loại phụ gia hoặc tốc độ khuấy. Nên ghi lại thông số từng mẻ để so sánh.

Kết luận

Hiện tượng máy khuấy tạo phễu sâu, cuốn nhiều bọt khí hoặc làm bắn nguyên liệu không nên được xử lý bằng cách tiếp tục tăng công suất hay tốc độ.

Doanh nghiệp cần kiểm tra lần lượt tốc độ, mức nguyên liệu, độ sâu của cánh, loại cánh, kích thước bồn, tấm chắn dòng và trình tự nạp liệu. Với những hệ thống thường xuyên phát sinh bọt hoặc thành phẩm không đồng đều, nên quay video vận hành và gửi đầy đủ thông tin để kỹ thuật đánh giá lại cấu hình.

CÔNG TY TNHH TM SX CHẾ TẠO CƠ KHÍ Á CHÂU

Hotline/Zalo: 0902 804 600
Website: https://maykhuayachau.net/
Kênh YouTube Nguyễn Trần: https://www.youtube.com/@nguyentran.maykhuayachau

Liên hệ Á Châu và gửi video vận hành để được kiểm tra sơ bộ nguyên nhân máy khuấy tạo phễu, cuốn bọt khí hoặc làm bắn nguyên liệu.

Tin tức

Vì sao máy khuấy tạo phễu sâu, cuốn nhiều bọt khí và bắn nguyên liệu?

Trả lời nhanh

Phễu khuấy là gì?