Hướng Dẫn Chọn Kiểu Lắp Đặt Đồng Hồ Áp Suất WIKA: Chân Đứng, Chân Sau, Mặt Bích
Khi chọn đồng hồ áp suất WIKA, nhiều kỹ sư chỉ tập trung vào dải đo, kích thước mặt số và vật liệu. Họ thường bỏ qua vị trí kết nối và kiểu lắp đặt. Hai yếu tố này quyết định đồng hồ có nhìn rõ được không, có thay thế thuận tiện không, có chịu được rung động không, và có vừa tủ điều khiển hay vách máy hay không. Một đồng hồ đúng dải đo nhưng sai kiểu lắp vẫn phải đổi, hoặc phải thêm phụ kiện chuyển đổi.
Bài viết này giải thích ba nhóm lắp đặt phổ biến của đồng hồ WIKA: chân đứng, chân sau và mặt bích. Nội dung gồm cách nhận biết, tình huống nên dùng, kích thước khoét lỗ bảng và checklist chọn nhanh.
1. Tổng quan: ba kiểu lắp đặt và thuật ngữ tương ứng
Trong catalogue WIKA, vị trí kết nối được gọi là connection location. Bảng dưới đây đối chiếu cách gọi tại Việt Nam với thuật ngữ tiếng Anh trên datasheet.
| Cách gọi thông dụng | Thuật ngữ WIKA (EN) | Mô tả ngắn |
|---|---|---|
| Chân đứng | Lower mount (radial) | Chân ren nằm ở phía dưới vỏ, hướng thẳng xuống |
| Chân sau lệch tâm (chân sau phía dưới) | Lower back mount | Chân ren ở mặt sau vỏ, lệch về phía dưới |
| Chân sau chính giữa | Centre back mount | Chân ren ở giữa mặt sau vỏ |
| Mặt bích gắn bảng | Panel mounting flange / front flange | Vành bích phía trước để cố định đồng hồ vào lỗ khoét trên bảng |
| Mặt bích gắn bề mặt | Surface mounting flange | Vành bích phía sau để bắt đồng hồ lên bề mặt phẳng |
Lưu ý về từ "mặt bích": từ này có hai nghĩa khác nhau. Nghĩa thứ nhất là bích của vỏ đồng hồ, dùng để cố định đồng hồ lên bảng hoặc vách (mục 4.1). Nghĩa thứ hai là kết nối quy trình dạng bích khi đồng hồ đi kèm màng ngăn (diaphragm seal) hoặc lắp trên mặt bích đường ống (mục 4.2). Hãy xác định đúng nghĩa trước khi đặt hàng.
2. Kiểu chân đứng (Lower mount / radial)
Đặc điểm
Đây là kiểu phổ biến nhất trên đồng hồ áp suất công nghiệp. Đồng hồ vặn trực tiếp vào điểm đo hoặc van chặn, và mặt số hướng ra phía người vận hành. Datasheet WIKA PM 02.02 liệt kê kiểu lower mount (radial) cho dòng inox 232.50 và 233.50 ở các cỡ NS 63, 100 và 160.
Khi nào nên chọn chân đứng
- Đồng hồ lắp trực tiếp trên đường ống, bình chứa, bơm hoặc máy nén.
- Cần thay thế nhanh: thao tác chỉ là tháo ren và vặn đồng hồ mới vào.
- Điểm đo nằm trong tầm nhìn của người vận hành, mặt số hướng ra ngoài.
- Muốn đồng bộ với hệ thống hiện hữu đã dùng chân đứng, vì thay cùng kiểu thì không cần sửa đường ống.
Điểm cần lưu ý
- Khi đồng hồ có trọng lượng lớn (NS 160, vỏ inox, có dầu glycerin), cần kiểm tra độ cứng vững của điểm đo. Nếu đường ống rung mạnh, nên dùng ống dẫn (siphon, ống mao dẫn) và giá đỡ để tách đồng hồ khỏi rung động.
- Siết ren bằng cờ lê ở phần lục giác của đầu ren, không siết bằng cách xoay vỏ đồng hồ, vì làm vậy có thể hỏng cơ cấu bên trong.
- Dùng đúng chuẩn ren (G hoặc NPT) và gioăng phù hợp. Không trộn ren G với ren NPT.
3. Kiểu chân sau (Back mount)
Đặc điểm
Ở kiểu này, kết nối quy trình nằm ở mặt sau vỏ. Theo PM 02.02, dòng 232.50 / 233.50 có hai biến thể: lower back mount (chân sau lệch xuống) và centre back mount. Biến thể chính giữa chỉ có ở cỡ NS 63 [2½"]. Điều này cần kiểm tra khi đặt hàng, vì nhiều người tưởng cỡ nào cũng có chân sau chính giữa.
Khi nào nên chọn chân sau
- Gắn lên tủ điều khiển, bảng điều khiển hoặc vách máy, với đồng hồ nhìn từ phía trước và ống dẫn đi phía sau.
- Cần giao diện gọn: không có ống hoặc đầu ren thò ra phía dưới, giúp bảng trông gọn và dễ vệ sinh.
- Muốn đường ống áp suất đi phía sau bảng, tránh vướng người vận hành.
- Bố trí nhiều đồng hồ thành hàng trên cùng một bảng (cụm bơm, cụm van).
Dòng đồng hồ gắn bảng chuyên dụng
Nếu bạn cần đồng hồ nhỏ, nhẹ cho bảng điều khiển khí nén hoặc thủy lực, WIKA có dòng thân nhựa 111.16 và 111.26 với kết nối chân sau, thiết kế riêng cho lắp bảng. Theo mô tả tại trang phân phối, model 111.16 được cố định bằng giá đỡ phụ kiện, còn model 111.26 lắp kiểu snap-in bằng các chấu định vị hai bên vỏ. Nên đối chiếu datasheet gốc của WIKA trước khi chốt kích thước và dải đo.
Điểm cần lưu ý
- Phải chừa khoảng trống phía sau bảng đủ để lắp đầu nối, ống và thao tác dụng cụ.
- Đồng hồ chân sau thường kết hợp với mặt bích gắn bảng. Cần kiểm tra độ dày bảng và độ chính xác lỗ khoét (xem bảng kích thước ở mục 4.1).
- Khi thay thế đồng hồ cũ, kiểm tra lại vị trí chân ren (lệch tâm hay chính giữa) để không phải khoét lại bảng.
4. Kiểu mặt bích
4.1. Mặt bích gắn bảng và gắn bề mặt (panel / surface mounting flange)
PM 02.02 liệt kê các tùy chọn viền (ring) và mặt bích cho dòng 232.50 / 233.50: vòng bayonet inox, panel mounting flange inox, panel mounting flange inox đánh bóng và surface mounting flange inox. Tài liệu kỹ thuật WIKA IN 00.04 mô tả ba cấu hình lắp cho vỏ tròn: mặt bích trước (front mounting flange) cho gắn bảng, viền tam giác (triangular bezel) cho gắn bảng, và mặt bích sau (rear mounting flange) cho gắn bề mặt. Một số model thay bích sau bằng ba chấu bắt vít.
Kích thước khoét lỗ bảng khuyến nghị cho đồng hồ có kết nối chân sau, ứng với cấu hình mặt bích trước, theo IN 00.04 (04/2012):
| Cỡ danh nghĩa (NS) | Đường kính lỗ khoét khuyến nghị |
|---|---|
| 40 mm | Ø 44 ±0,3 mm |
| 50 mm | Ø 54 ±0,3 mm |
| 63 mm | Ø 67 ±0,3 mm |
| 80 mm | Ø 84 ±0,3 mm |
| 100 mm | Ø 104 ±0,5 mm |
| 160 mm | Ø 164 ±0,5 mm |
| 250 mm | Ø 254 ±0,5 mm |
Lưu ý: cấu hình viền tam giác có bảng kích thước khoét lỗ riêng. Với phiên bản có phụ kiện điện (tiếp điểm), vòng gắn bảng và lỗ khoét cũng khác. Hãy xin bản vẽ lắp đặt theo từng model trước khi gia công bảng. WIKA xác nhận bản vẽ này có thể cung cấp theo yêu cầu.
4.2. Mặt bích quy trình (flange / diaphragm seal)
Trường hợp này áp dụng cho môi chất ăn mòn, dễ kết tinh, nhớt, hoặc yêu cầu vệ sinh. Đồng hồ thường được lắp kèm màng ngăn (diaphragm seal) có kết nối bích. Datasheet PM 02.02 chỉ dẫn đồng hồ EN 837-1 lắp màng ngăn xem trong datasheet DS 95.12. Khi nhu cầu của bạn là mặt bích quy trình, hãy xác định các điểm sau với kỹ thuật viên giakhue.com:
- Tiêu chuẩn và cấp áp suất của mặt bích (ví dụ EN 1092-1 hoặc ASME B16.5, và PN hoặc Class).
- Vật liệu tiếp xúc môi chất (inox 316L hoặc vật liệu đặc biệt).
- Dịch chuyển nhiệt cần ống mao dẫn hoặc bộ làm mát hay không.
- Loại chất lỏng làm đầy hệ thống màng ngăn, phù hợp nhiệt độ và yêu cầu vệ sinh.
5. Bảng so sánh nhanh ba kiểu lắp đặt
| Tiêu chí | Chân đứng | Chân sau | Mặt bích |
|---|---|---|---|
| Vị trí chân ren | Phía dưới vỏ | Mặt sau vỏ | Không phải chân ren: bích cố định vỏ hoặc bích quy trình |
| Ứng dụng điển hình | Trên đường ống, bơm, bình | Tủ, bảng điều khiển, vách máy | Gắn bảng hoặc môi chất đặc biệt (kèm màng ngăn) |
| Tốc độ thay thế | Nhanh | Trung bình, cần thao tác phía sau | Trung bình đến chậm |
| Điểm cần kiểm tra | Ren, gioăng, rung động | Lỗ khoét, khoảng trống phía sau | Kích thước lỗ khoét hoặc tiêu chuẩn bích |
6. Ví dụ thực tế: dòng WIKA 232.50 và 233.50
Hai model này là điển hình cho đồng hồ inox công nghiệp có đủ các tùy chọn lắp đặt. Dữ liệu dưới đây lấy từ datasheet WIKA PM 02.02 (05/2023).
| Hạng mục | Thông tin |
|---|---|
| Model | 232.50 (khô) và 233.50 (có dầu làm đầy vỏ) |
| Cỡ danh nghĩa | NS 63 [2½"], 100 [4"], 160 [6"] |
| Vị trí kết nối | Lower mount (radial); lower back mount; centre back mount (chỉ NS 63) |
| Vật liệu vỏ | Inox 1.4301 (304) hoặc 1.4571 (316Ti) |
| Vòng viền | Vòng bayonet inox |
| Tùy chọn gắn | Mặt bích gắn bảng inox; mặt bích gắn bảng inox đánh bóng; mặt bích gắn bề mặt inox |
| Cơ cấu chuyển động | Inox |
| Chất làm đầy (233.50) | Dầu glycerin, phù hợp tải áp suất động cao và rung động |
Nếu đồng hồ lắp ở nơi có rung hoặc xung áp, nên ưu tiên 233.50 (có dầu làm đầy). Nếu chỉ cần chuyển sang kiểu chân sau để vào tủ điều khiển, hãy xác nhận trước kích thước NS và vị trí chân ren của model hiện hữu.
7. Checklist chọn kiểu lắp đặt đồng hồ áp suất WIKA
- Vị trí lắp: trên đường ống (chân đứng) hay trên bảng, tủ (chân sau, mặt bích)?
- Hướng nhìn: mặt số có hướng ra phía người vận hành không?
- Rung động và xung áp: nếu có, ưu tiên loại có dầu làm đầy và cố định chắc chắn.
- Môi chất: môi chất ăn mòn, nhớt hoặc dễ kết tinh thì cần xem xét màng ngăn có kết nối bích (DS 95.12).
- Cỡ danh nghĩa và lỗ khoét bảng: đối chiếu bảng IN 00.04 và bản vẽ theo model.
- Chuẩn ren: G hay NPT; khớp với điểm đo và phụ kiện.
- Không gian thao tác: đủ chỗ phía sau bảng và quanh điểm đo để thay thế.
- Phụ kiện: van chặn, siphon, giá đỡ, ống dẫn nếu cần.
8. Lưu ý lắp đặt và bảo trì
- Tuân thủ khuyến nghị lựa chọn và lắp đặt trong tiêu chuẩn EN 837-2 dành cho đồng hồ áp suất.
- Đồng hồ được hiệu chuẩn ở vị trí danh nghĩa (mặt số thẳng đứng). Lắp lệch nhiều so với vị trí này có thể gây sai số bổ sung, nên kiểm tra trên datasheet.
- Nên đặt van chặn giữa điểm đo và đồng hồ để cách ly khi thay thế hay kiểm tra.
- Xả áp hoàn toàn trước khi tháo đồng hồ.
- Kiểm tra định kỳ rò rỉ ở chân ren, tình trạng kính, mặt số và độ ổn định của kim.
- Dòng 232.50 / 233.50 có cơ cấu xả áp (blow-out) ở mặt sau vỏ. Khi lắp, cần bảo đảm không bị che chắn và hướng xả an toàn với người vận hành.
9. Câu hỏi thường gặp (FAQ)
Đồng hồ áp suất WIKA chân đứng và chân sau khác nhau thế nào?
Chân đứng (lower mount) có chân ren ở phía dưới vỏ và vặn trực tiếp vào điểm đo. Chân sau (back mount) có chân ren ở mặt sau, thích hợp để gắn trên bảng hoặc tủ với đường ống phía sau.
Đồng hồ chân sau chính giữa có ở mọi kích cỡ không?
Không. Theo PM 02.02, với dòng 232.50 / 233.50, kiểu centre back mount chỉ dành cho cỡ NS 63 [2½"]. Cỡ NS 100 và NS 160 có lower mount và lower back mount.
Khoét lỗ bảng cho đồng hồ NS 100 cần đường kính bao nhiêu?
Theo IN 00.04, đường kính khoét lỗ khuyến nghị cho NS 100 với kết nối chân sau (cấu hình mặt bích trước) là Ø 104 ±0,5 mm. Hãy đối chiếu với bản vẽ lắp đặt của model cụ thể trước khi gia công.
"Mặt bích" trên đồng hồ áp suất là bích vỏ hay bích quy trình?
Có thể là cả hai. Bích vỏ để cố định đồng hồ lên bảng hoặc bề mặt. Bích quy trình là kết nối với hệ thống, thường đi cùng màng ngăn. Khi đặt hàng, bạn cần nói rõ đang cần loại nào.
Khi nào nên dùng đồng hồ có dầu làm đầy?
Nên dùng khi lắp ở vị trí có rung động hoặc xung áp, như model 233.50. Dầu glycerin giúp giảm dao động kim và hạn chế mài mòn cơ cấu.
Có thể đổi từ chân đứng sang chân sau mà không đổi đồng hồ không?
Thường là không. Vị trí kết nối được quyết định từ khi sản xuất. Nếu cần kiểu lắp khác, bạn nên chọn model hoặc cấu hình phù hợp từ đầu.
10. Kết luận
Chọn kiểu lắp đặt phù hợp giúp đồng hồ áp suất WIKA dễ đọc, dễ thay thế, bền hơn trong điều kiện rung và tiết kiệm chi phí cải tạo. Ba nguyên tắc cần nhớ: chân đứng cho điểm đo trực tiếp trên đường ống, chân sau cho bảng và tủ điều khiển, mặt bích cho gắn bảng chắc chắn hoặc môi chất yêu cầu màng ngăn.
Nếu bạn chưa chắc nên chọn model và kiểu lắp nào, hãy liên hệ đội ngũ kỹ thuật giakhue.com. Chúng tôi sẽ tư vấn cấu hình phù hợp với dải đo, môi chất, điều kiện lắp đặt và chuẩn ren của hệ thống bạn.
Nguồn tham khảo
- WIKA data sheet PM 02.02 (05/2023): Bourdon tube pressure gauge, stainless steel, models 232.50, 233.50 – https://www.wika.com/media/Data-sheets/Pressure/Pressure-gauges/ds_pm0202_en_co.pdf
- WIKA data sheet IN 00.04 (04/2012): Technical information – Instrument mounting, mounting flanges, panel cutouts – https://www.wika.co.jp/upload/DS_IN0004_en_co_1382.pdf