Mechanische afdichtingen kunnen diverse afdichtingsproblemen oplossen. Hieronder volgen enkele voorbeelden die de veelzijdigheid van mechanische afdichtingen illustreren en laten zien waarom ze relevant zijn in de hedendaagse industrie.
1. Lintmengers voor droog poeder
Bij het gebruik van droge poeders doen zich een paar problemen voor. De belangrijkste reden is dat als u een afdichtingsmechanisme gebruikt dat een nat smeermiddel vereist, het poeder zich rond het afdichtingsgebied kan ophopen. Deze verstopping kan desastreus zijn voor het afdichtingsproces. De oplossing is om het poeder weg te spoelen met stikstof of perslucht. Op deze manier komt het poeder niet meer in beeld en zou verstopping geen probleem meer moeten zijn.
Of u nu stikstof of perslucht gebruikt, zorg ervoor dat de luchtstroom schoon en betrouwbaar is. Als de druk afneemt, kan het poeder in contact komen met de afdichting van de as, waardoor het doel van de luchtstroom verloren gaat.
Een nieuwe ontwikkeling in de productie, beschreven in de januari-editie van 2019 van Pumps & Systems, maakt de productie mogelijk van gesiliconiseerd grafietmateriaal door middel van een chemische dampreactie. Hierbij worden de blootgestelde delen van elektrografiet omgezet in siliciumcarbide. De gesiliconiseerde oppervlakken zijn slijtvaster dan metalen oppervlakken, en dit proces maakt het mogelijk om het materiaal in complexe configuraties te verwerken, aangezien de chemische reactie de afmetingen niet verandert.
Installatietips
Om stofvorming te verminderen, gebruikt u een aftapkraan met een stofdichte afdekking om de pakkingdop vast te zetten.
Gebruik lantaarnringen op de pakkingbus en handhaaf een lichte luchtdruk tijdens het mengproces om te voorkomen dat deeltjes in de pakkingbus terechtkomen. Dit beschermt tevens de as tegen slijtage.
2. Zwevende steunringen voor hogedruk roterende afdichtingen
Steunringen worden over het algemeen gebruikt in combinatie met primaire afdichtingen of O-ringen om de O-ringen te helpen de effecten van extrusie te weerstaan. Een steunring is ideaal voor gebruik in hogedruk-rotatiesystemen of in gevallen waar aanzienlijke extrusieopeningen aanwezig zijn.
Door de hoge druk in het systeem bestaat het risico dat de as scheef komt te staan of dat de componenten vervormen. Het gebruik van een zwevende steunring in een hogedruk-rotatiesysteem is echter een uitstekende oplossing, omdat deze de zijwaartse beweging van de as volgt en de onderdelen tijdens gebruik niet vervormen.
Installatietips
Een van de grootste uitdagingen bij de mechanische afdichtingen in deze hogedruksystemen is het realiseren van een zo klein mogelijke extrusiespleet om extrusieschade te minimaliseren. Hoe groter de extrusiespleet, hoe ernstiger de schade aan de afdichting op de lange termijn kan zijn.
Een andere noodzakelijke voorwaarde is het vermijden van metaal-op-metaalcontact in de extrusiespleet als gevolg van doorbuiging. Dergelijk contact kan door de hitte voldoende wrijving veroorzaken om de mechanische afdichting uiteindelijk te verzwakken en de weerstand tegen extrusie te verminderen.
3. Dubbeldrukafdichtingen op latex
Historisch gezien is het grootste probleem van een mechanische latexafdichting dat deze stolt bij blootstelling aan hitte of wrijving. Wanneer een latexafdichting aan hitte wordt blootgesteld, laat het water los van de andere deeltjes, waardoor de afdichting uitdroogt. Wanneer de afdichtingslatex in de opening tussen de afdichtingsvlakken terechtkomt, wordt deze blootgesteld aan wrijving en schuifkrachten. Dit leidt tot stolling, wat de afdichting negatief beïnvloedt.
Een eenvoudige oplossing is het gebruik van een dubbel onder druk staande mechanische afdichting, omdat er dan een barrièrevloeistof ontstaat. Er bestaat echter een kans dat latex door de afdichtingen heen dringt vanwege drukvervormingen. Een gegarandeerde manier om dit probleem op te lossen is het gebruik van een dubbele cartridgeafdichting met een smoorklep om de spoelrichting te regelen.
Installatietips
Zorg ervoor dat uw pomp correct is uitgelijnd. Asafwijking, doorbuiging tijdens een harde start of spanning in de leidingen kunnen de uitlijning verstoren en de afdichting belasten.
Lees altijd de documentatie bij uw mechanische afdichtingen om er zeker van te zijn dat u ze de eerste keer correct installeert; anders kan er gemakkelijk stolling optreden en uw proces verstoren. Het is gemakkelijker dan sommige mensen denken om kleine fouten te maken die de effectiviteit van de afdichting kunnen beïnvloeden en onbedoelde gevolgen kunnen hebben.
Door de vloeistoffilm die in contact komt met het afdichtingsvlak te beheersen, wordt de levensduur van de mechanische afdichting verlengd, en dubbel onder druk staande afdichtingen bieden die controle.
Installeer uw dubbeldrukafdichting altijd met een omgevingsregel- of ondersteuningssysteem om de vloeistofbarrière tussen de twee afdichtingen te creëren. De vloeistof komt meestal uit een tank en wordt via een leidingsysteem gebruikt om de afdichtingen te smeren. Gebruik niveau- en drukmeters op de tank voor een veilige werking en een goede afdichting.
4. Gespecialiseerde e-asafdichtingen voor elektrische voertuigen
De e-as van een elektrisch voertuig combineert de functies van de motor en de transmissie. Een van de uitdagingen bij het afdichten van dit systeem is dat transmissies in elektrische voertuigen tot wel acht keer sneller werken dan die in voertuigen met een verbrandingsmotor, en de snelheid zal naar verwachting nog verder toenemen naarmate elektrische voertuigen geavanceerder worden.
De traditionele afdichtingen die voor e-assen worden gebruikt, hebben een rotatiesnelheid van ongeveer 30 meter per seconde. Die beperking betekent dat elektrische voertuigen slechts korte afstanden kunnen afleggen op één acculading. Een nieuw ontwikkelde afdichting van polytetrafluorethyleen (PTFE) heeft echter met succes een versnelde belastingstest van 500 uur doorstaan, die de rijomstandigheden in de praktijk nabootste, en een rotatiesnelheid van 40 meter per seconde bereikt. De afdichtingen werden ook onderworpen aan een duurtest van 5000 uur.
Een nauwkeurige inspectie van de afdichtingen na de test wees uit dat er geen lekkage of slijtage aan de as of de afdichtingslip was. Bovendien was de slijtage aan het loopvlak nauwelijks merkbaar.
Installatietips
De hier genoemde afdichtingen bevinden zich nog in de testfase en zijn nog niet klaar voor algemene toepassing. De directe koppeling van de motor en de versnellingsbak brengt echter uitdagingen met zich mee voor de mechanische afdichtingen van alle elektrische voertuigen.
Meer specifiek moet de motor droog blijven terwijl de versnellingsbak gesmeerd moet blijven. Deze omstandigheden maken het cruciaal om een betrouwbare afdichting te vinden. Bovendien moeten installateurs ernaar streven een afdichting te kiezen die de e-as in staat stelt om met meer dan 130 omwentelingen per minuut te draaien – de huidige industrienorm – en tegelijkertijd de wrijving te verminderen.
Mechanische afdichtingen: essentieel voor een consistente werking.
Uit dit overzicht blijkt dat de keuze voor de juiste mechanische afdichting direct van invloed is op de resultaten. Bovendien helpt het vertrouwd raken met de beste installatiepraktijken om valkuilen te vermijden.
Geplaatst op: 30 juni 2022