In de industriële machinebouw is het waarborgen van de integriteit van roterende apparatuur en pompen van het grootste belang. Mechanische afdichtingen zijn cruciale componenten in het behoud van deze integriteit door lekkages te voorkomen en vloeistoffen in te sluiten. Binnen dit specialisme bestaan er twee primaire configuraties: enkelvoudige en enkelvoudige.dubbele mechanische afdichtingenElk type biedt unieke voordelen en voldoet aan specifieke operationele eisen. Dit artikel gaat dieper in op de verschillen tussen deze twee afdichtingsoplossingen en beschrijft hun respectievelijke functionaliteiten, toepassingen en voordelen.
Wat isEnkele mechanische afdichting?
Een enkele mechanische afdichting bestaat uit twee primaire componenten: de roterende en destationaire afdichtingsvlakkenHet roterende afdichtingsvlak is bevestigd aan de roterende as, terwijl het stationaire vlak vastzit aan de pompbehuizing. Deze twee vlakken worden door een veermechanisme tegen elkaar gedrukt, waardoor een goede afdichting ontstaat die lekkage van vloeistof langs de as voorkomt.
De belangrijkste materialen die voor deze afdichtingsoppervlakken worden gebruikt, variëren. Veelvoorkomende keuzes zijn siliciumcarbide, wolfraamcarbide, keramiek of koolstof. Deze worden vaak gekozen op basis van de eigenschappen van de procesvloeistof en de operationele omstandigheden, zoals temperatuur, druk en chemische compatibiliteit. Bovendien bevindt zich tussen de afdichtingsvlakken doorgaans een smeerfilm van de verpompte vloeistof om slijtage te minimaliseren – een essentieel aspect voor een lange levensduur.
Enkelvoudige mechanische afdichtingen worden over het algemeen gebruikt in toepassingen waar het risico op lekkage geen significante veiligheidsrisico's of milieuproblemen oplevert. Hun eenvoudigere ontwerp zorgt voor een eenvoudige installatie en lagere initiële kosten in vergelijking met complexere afdichtingsoplossingen. Onderhoud van deze afdichtingen vereist regelmatige inspectie en vervanging met vooraf vastgestelde intervallen om storingen als gevolg van normale slijtage te voorkomen.
In omgevingen die minder eisen stellen aan afdichtingsmechanismen, waar geen agressieve of gevaarlijke vloeistoffen aanwezig zijn, bieden enkele mechanische afdichtingen een efficiënte oplossing.afdichtingsoplossingwat bijdraagt aan langere levenscycli van apparatuur en tegelijkertijd onderhoudspraktijken eenvoudig houdt.
Functiebeschrijving
Primaire componenten Roterend afdichtingsvlak (op de as), stationair afdichtingsvlak (op de pompbehuizing)
Materialen Siliciumcarbide, Wolfraamcarbide, Keramiek, Koolstof
Mechanisme Veerbelast met tegen elkaar gedrukte vlakken
Afdichtingsinterface Vloeibare film tussen vlakken
Veelvoorkomende toepassingen Minder gevaarlijke vloeistoffen/processen waarbij het risico op lekkage minimaal is
Voordelen Eenvoudig ontwerp; Gemakkelijk te installeren; Lagere kosten
Onderhoudsvereisten Regelmatige inspectie; Vervanging op vaste intervallen
enkele veer mechanische afdichting e1705135534757
Wat is een dubbele mechanische afdichting?
Een dubbele mechanische afdichting bestaat uit twee afdichtingen die in serie zijn geplaatst; dit wordt ook wel een dubbele cartridge mechanische afdichting genoemd. Dit ontwerp biedt een betere insluiting van de te verzegelen vloeistof. Dubbele afdichtingen worden doorgaans gebruikt in toepassingen waar productlekkage gevaarlijk kan zijn voor het milieu of de veiligheid van het personeel, waar de procesvloeistof duur is en moet worden geconserveerd, of waar de vloeistof moeilijk te hanteren is en kan kristalliseren of stollen bij contact met atmosferische omstandigheden.
Deze mechanische afdichtingen hebben meestal een binnen- en een buitenafdichting. De binnenafdichting houdt het product binnen de pompbehuizing, terwijl de buitenafdichting als back-upbarrière fungeert voor verhoogde veiligheid en betrouwbaarheid. Dubbele afdichtingen vereisen vaak een buffervloeistof ertussen, die zowel als smeermiddel als koelmiddel dient om wrijvingswarmte te verminderen, waardoor de levensduur van beide afdichtingen wordt verlengd.
De buffervloeistof kan twee configuraties hebben: drukloos (ook wel spervloeistof genoemd) of onder druk. In druksystemen zou er, als de binnenste afdichting faalt, geen directe lekkage moeten optreden, aangezien de buitenste afdichting de afdichting in stand houdt totdat er onderhoud kan plaatsvinden. Periodieke monitoring van deze spervloeistof helpt bij het voorspellen van de prestaties en levensduur van de afdichting.
Functiebeschrijving
Conflict Hoog-containment afdichtingsoplossing
Ontwerp Twee zegels in een reeks gerangschikt
Gebruik Gevaarlijke omgevingen; conservering van dure vloeistoffen; omgaan met moeilijke vloeistoffen
Voordelen Verbeterde veiligheid; minder kans op lekkage; mogelijk langere levensduur
Buffervloeistofvereiste Kan drukloos (barrièrevloeistof) of onder druk zijn
Veiligheid Biedt tijd voor onderhoudsacties voordat er lekkage optreedt na een storing
dubbele mechanische afdichting 500×500 1
Soorten dubbele mechanische afdichtingen
Dubbele mechanische afdichtingsconfiguraties zijn ontworpen om veeleisender afdichtingsuitdagingen aan te kunnen dan enkelvoudige mechanische afdichtingen. Deze configuraties omvatten back-to-back, face-to-face en tandemopstellingen, elk met zijn eigen specifieke opstelling en werking.
1. Dubbele mechanische afdichting met rug-aan-rugverbinding
Een back-to-back dubbele mechanische afdichting bestaat uit twee enkele afdichtingen die in een back-to-back configuratie zijn geplaatst. Dit type afdichting is ontworpen voor specifieke toepassingen waarbij een spervloeistofsysteem tussen de afdichtingen wordt gebruikt om te smeren en warmte af te voeren die door wrijving ontstaat.
Bij een back-to-back-opstelling werkt de binnenste afdichting onder vergelijkbare drukomstandigheden als het te sealen product, terwijl een externe bron de buitenste afdichting voorziet van een spervloeistof met een hogere druk. Dit zorgt ervoor dat er altijd een positieve druk heerst op beide afdichtingsvlakken, waardoor lekkage van procesvloeistoffen in het milieu wordt voorkomen.
Het gebruik van een back-to-back afdichtingsontwerp kan gunstig zijn voor systemen waar tegendruk een probleem is of wanneer het handhaven van een constante smeerfilm cruciaal is om droogloopomstandigheden te voorkomen. Ze zijn met name geschikt voor hogedruktoepassingen en garanderen de betrouwbaarheid en levensduur van het afdichtingssysteem. Dankzij hun robuuste ontwerp bieden ze ook extra beveiliging tegen onverwachte drukveranderingen in het systeem, die anders de integriteit van een enkele mechanische afdichting in gevaar zouden kunnen brengen.
Een face-to-face dubbele mechanische afdichting, ook wel tandemafdichting genoemd, is ontworpen met twee tegenover elkaar liggende afdichtingsvlakken, zodat de binnen- en buitenafdichtingen elkaar via hun respectieve vlakke vlakken raken. Dit type afdichtingssysteem is met name nuttig bij toepassingen met gemiddelde druk, waarbij de vloeistof tussen de afdichtingen moet worden gecontroleerd en mogelijk gevaarlijk kan zijn bij lekkage.
Een van de belangrijkste voordelen van een face-to-face dubbele mechanische afdichting is het vermogen om te voorkomen dat procesvloeistoffen in het milieu lekken. Door een barrière te creëren met een buffer of spervloeistof tussen de twee vlakke afdichtingen onder een lagere druk dan de procesvloeistof, neigt eventuele lekkage naar dit gebied en weg van externe lozing.
De configuratie maakt monitoring van de conditie van de spervloeistof mogelijk, wat essentieel is voor onderhoudsdoeleinden en de betrouwbaarheid op lange termijn garandeert. Omdat potentiële lekkages zich naar buiten (atmosferische zijde) of naar binnen (proceszijde) kunnen bevinden, afhankelijk van drukverschillen, kunnen operators lekken gemakkelijker detecteren dan bij andere afdichtingsconfiguraties.
Een ander voordeel heeft betrekking op de slijtvastheid. Deze typen afdichtingen hebben vaak een langere levensduur, omdat eventuele deeltjes in de procesvloeistof minder schadelijke effecten hebben op de afdichtingsoppervlakken vanwege hun relatieve positie en omdat ze onder minder zware omstandigheden werken dankzij de aanwezigheid van buffervloeistof.
3. Tandem dubbele mechanische afdichtingen
Tandem- of face-to-back dubbele mechanische afdichtingen zijn afdichtingsconfiguraties waarbij twee mechanische afdichtingen in serie zijn geplaatst. Dit systeem biedt een superieure betrouwbaarheid en lekdichtheid in vergelijking met enkelvoudige afdichtingen. De primaire afdichting bevindt zich het dichtst bij het te verzegelen product en fungeert als de belangrijkste barrière tegen lekkage. De secundaire afdichting bevindt zich achter de primaire afdichting en fungeert als extra beveiliging.
Elke afdichting binnen de tandemopstelling werkt onafhankelijk; dit zorgt ervoor dat bij een defect aan de primaire afdichting de secundaire afdichting de vloeistof vasthoudt. Tandemafdichtingen bevatten vaak een buffervloeistof met een lagere druk dan de procesvloeistof tussen beide afdichtingen. Deze buffervloeistof dient zowel als smeermiddel als koelmiddel en vermindert warmteontwikkeling en slijtage van de afdichtingsvlakken.
Om optimale prestaties van tandem dubbele mechanische afdichtingen te behouden, zijn geschikte ondersteuningssystemen essentieel om de omgeving te beheersen. Een externe bron regelt de temperatuur en druk van de buffervloeistof, terwijl monitoringsystemen de prestaties van de afdichtingen volgen om eventuele problemen proactief aan te pakken.
De tandemconfiguratie verhoogt de operationele veiligheid door extra redundantie te bieden en beperkt de risico's die gepaard gaan met gevaarlijke of giftige vloeistoffen. Door een betrouwbare back-up in geval van een defect aan de primaire afdichting, werken dubbele mechanische afdichtingen effectief in veeleisende toepassingen, met minimale lekkage en naleving van strenge milieunormen.
Het verschil tussen enkele en dubbele mechanische afdichtingen
Het onderscheid tussen enkele en dubbele mechanische afdichtingen is een cruciale overweging bij de selectie van diverse industriële toepassingen. Enkele mechanische afdichtingen bestaan uit twee vlakke oppervlakken die tegen elkaar schuiven, één bevestigd aan de behuizing van de apparatuur en de andere aan de roterende as, met een vloeistoffilm die voor smering zorgt. Dit type afdichting wordt doorgaans gebruikt in toepassingen waar lekkage minder waarschijnlijk is of waar matige vloeistoflekkage beheersbaar is.
Dubbele mechanische afdichtingen daarentegen bestaan uit twee afdichtingsparen die samenwerken en zo een extra beschermingsniveau tegen lekken bieden. Het ontwerp omvat een binnen- en een buitenafdichting: de binnenafdichting houdt het product binnen de pomp of mixer, terwijl de buitenafdichting voorkomt dat externe verontreinigingen binnendringen en tevens vloeistof vasthoudt die uit de primaire afdichting zou kunnen ontsnappen. Dubbele mechanische afdichtingen worden bij voorkeur gebruikt in situaties met gevaarlijke, giftige, hogedruk- of steriele media, omdat ze een hogere betrouwbaarheid en veiligheid bieden door het risico op omgevingsverontreiniging en -blootstelling te verminderen.
Een belangrijk aspect om te onthouden is dat dubbele mechanische afdichtingen een complexer hulpsysteem vereisen, inclusief een buffer- of spervloeistofsysteem. Deze opstelling helpt drukverschillen over verschillende delen van de afdichting te handhaven en zorgt indien nodig voor koeling of verwarming, afhankelijk van de procesomstandigheden.
Tot slot
Concluderend is de keuze tussen enkele en dubbele mechanische afdichtingen een belangrijke keuze die afhangt van verschillende factoren, waaronder de aard van de af te dichten vloeistof, milieuoverwegingen en onderhoudseisen. Enkele afdichtingen zijn doorgaans kosteneffectief en eenvoudiger te onderhouden, terwijl dubbele afdichtingen zowel personeel als het milieu beter beschermen bij het hanteren van gevaarlijke of agressieve media.
Plaatsingstijd: 18-01-2024