Mechanical seal là một phát minh từ Mỹ, tên gọi này được mô phỏng theo nguyên lý hoạt động cơ học. Tại Việt Nam đã được rất nhiều người sử dụng biết đến, tên gọi cũng theo nguyên lý hoạt động, tùy vào mỗi người nhận thấy như: Phốt mặt chà (vì làm kín bởi 2 mặt phẳng tiếp xúc và trượt lên nhau), Phốt bơm (được dùng trong hầu hết các loại bơm), Phốt cơ khí v.v…,
Phốt bơm là một bộ phận có công dụng làm kín trục và thân bơm khi nó vận hành. Từ lúc con người chế tạo ra các loại bơm phục vụ cho các nhu cầu trong sản xuất và sinh hoạt. Nguyên tắc làm kín của phốt bơm lúc mới phát minh là dùng dây Packing được quấn chung quanh trục và giữ chặt trên thân bơm. Dây packing được bôi trơn và giải nhiệt trong lúc vận hành bằng nguồn nước cung cấp từ bên ngoài hay nước trich xuất từ thân bơm (tùy theo nhà chế tạo). Gland Packing
Ưu điểm của phương pháp làm kín bằng dây Packing (dây tết chèn) là: thao tác thay thế, lắp ráp nhanh, rút ngắn thời gian sửa chửa sự cố rò rỉ, giá thành rẻ. Không yêu cầu kỹ thuật cao so với mechanical seal (phốt bơm). Vật tư dể tìm trên thị trường.
Tuy nhiên, nhược điểm của phương pháp bằng dây Packing là khả năng làm kín không cao, không bền đối với vận tốc cao. Sự thẩm thấu các thành phần trong nguyên liệu vận hành vào dây packing, không đảm bảo cho chất lượng sản phẩm (nhất là đối với ngành thực phẩm) và cũng là nguyên nhân làm mòn trục bơm thường xuyên.
Do đó, phốt bơm cơ học đã được phát minh ra bởi George Cook. Ông thành lập Seal Cook Company và sản phẩm của ông lúc đầu được gọi là “Cook Seal” được sử dụng đầu tiên trong máy nén khí của hệ thống làm lạnh. Cook Seal là một trong những sản phẩm được bán cho công ty Piston Ring Muskegon, nơi nó được đổi tên thành The Rotary Seal Division of Muskegon Piston Ring Co. Rồi lại được bán cho Rotary Seal Division to EG&G Sealol. Cuối cùng được mua lại bởi John Crain Industry Morton Grove, IL. cho đến ngày nay. Để tìm hiểu thêm về nguyên lý hoạt động tại đây
Phốt bơm có khả năng làm kín cao, gần như là tuyệt đối được phát minh và ứng dụng trong hầu hết các loại bơm, máy trộn , các thiết bị cần làm kín có trục xoay tròn,v.v… Hiện nay, phốt bơm cũng dựa trên nguyên tắc hoạt đông làm kín trục của dây Packing (bôi trơn và làm kín bằng nước) Nhưng bởi 2 mặt phẳng tiếp xúc trượt lên nhau, được bôi trơn và giải nhiệt bởi nước. Chính màng nước này là yếu tố làm kín của phốt bơm. Do đó, có thế nói Màng nước trên mặt tiếp xúc giữa 2 mặt phẳng chính là yếu tố làm kín của tất cả các loại phốt bơm. Do đó, nên tất cả các loại phốt Cartridge đều được thiết kế một bộ phận chứa áp lực nước sạch làm kín bên trong.
Về hình dáng và kết cấu của phốt bơm có rất nhiều loại, nhưng đều bắt buộc phải tuân theo nguyên lý hoạt động, yêu cầu kỹ thuật và qui trình sản xuất, môi trường và chức năng hoạt động và giá thành sản xuất mà người ta thiết kế ra nó. Do đó, có thể nói phốt bơm có hình dáng bất định và có hoàn toàn có thể sửa chửa, thiết kế – chế tạo mới theo yêu cầu của khách hàng nhằm đạt yêu cầu làm kín và độ bền hoạt động, nếu được dùng trong các thiết bị, máy móc công nghiệp. Bởi mỗi thiết bị đều khác nhau về môi trường hoạt động, mục đích sử dụng, điều kiện vận hành, yêu cầu về chất lượng của sản phẩm, v.v… Cho nên nhà chế tạo phải thiết kế phù hợp với thiết bị, lựa chọn vật liệu đúng với yêu cầu về chất lượng của sản phẩm trong quá trình sản xuất của khách hàng, môi trường làm việc để có giá thành chấp nhận được với độ bền cao và giá thành phù hợp với người tiêu dùng. Tiết kiệm được chi phí sản xuất cho người tiêu dùng. Tham khảo thêm các thiết kế tại đây.