In de wereld van industriële machines is het waarborgen van de integriteit van roterende apparatuur en pompen van het grootste belang. Mechanische afdichtingen spelen een cruciale rol bij het handhaven van deze integriteit door lekkages te voorkomen en vloeistoffen in te sluiten. Binnen dit gespecialiseerde vakgebied bestaan er twee primaire configuraties: enkelvoudige en dubbele afdichtingen.dubbele mechanische afdichtingenElk type biedt distincte voordelen en is afgestemd op specifieke operationele eisen. Dit artikel gaat dieper in op de nuances tussen deze twee afdichtingsoplossingen en beschrijft hun respectievelijke functionaliteiten, toepassingen en voordelen.
Wat isEnkele mechanische afdichting?
Een enkele mechanische afdichting bestaat uit twee hoofdbestanddelen: het roterende deel en het afdichtingsdeel.stationaire afdichtingsvlakkenHet roterende afdichtingsvlak is bevestigd aan de roterende as, terwijl het stationaire vlak vastzit aan de pomphuis. Deze twee vlakken worden door een veermechanisme tegen elkaar gedrukt, waardoor een strakke afdichting ontstaat die voorkomt dat vloeistof langs de as lekt.
De belangrijkste materialen die voor deze afdichtingsoppervlakken worden gebruikt, variëren. Veelvoorkomende keuzes zijn siliciumcarbide, wolfraamcarbide, keramiek of koolstof, vaak gebaseerd op de eigenschappen van de procesvloeistof en de bedrijfsomstandigheden, zoals temperatuur, druk en chemische compatibiliteit. Daarnaast bevindt zich doorgaans een smeerfilm van de verpompte vloeistof tussen de afdichtingsvlakken om slijtage te minimaliseren – een essentieel aspect voor een lange levensduur.
Enkele mechanische afdichtingen worden over het algemeen gebruikt in toepassingen waar het risico op lekkage geen significant veiligheidsrisico of milieuprobleem vormt. Hun eenvoudigere ontwerp maakt installatie gemakkelijker en zorgt voor lagere initiële kosten in vergelijking met complexere afdichtingsoplossingen. Het onderhoud van deze afdichtingen vereist regelmatige inspectie en vervanging met vooraf vastgestelde tussenpozen om storingen als gevolg van normale slijtage te voorkomen.
In omgevingen waar minder eisen worden gesteld aan afdichtingsmechanismen – waar geen agressieve of gevaarlijke vloeistoffen aanwezig zijn – bieden enkele mechanische afdichtingen een efficiënte oplossing.afdichtingsoplossingDit draagt bij aan een langere levensduur van de apparatuur en houdt het onderhoud eenvoudig.
Functiebeschrijving
Belangrijkste onderdelen: Draaiend afdichtingsvlak (op de as), vast afdichtingsvlak (op het pomphuis)
Materialen: siliciumcarbide, wolfraamcarbide, keramiek, koolstof
Mechanisme met veermechanisme en tegen elkaar gedrukte vlakken.
Afdichtingsinterface Vloeistoffilm tussen vlakken
Algemene toepassingen: Minder gevaarlijke vloeistoffen/processen waarbij het risico op lekkage minimaal is.
Voordelen: Eenvoudig ontwerp; Gemakkelijke installatie; Lagere kosten
Onderhoudseisen: Regelmatige inspectie; vervanging met vaste tussenpozen.
mechanische afdichting met enkele veer e1705135534757
Wat is een dubbele mechanische afdichting?
Een dubbele mechanische afdichting bestaat uit twee afdichtingen die in serie zijn geschakeld; dit wordt ook wel een dubbele cartridge-mechanische afdichting genoemd. Dit ontwerp biedt een betere afdichting van de vloeistof. Dubbele afdichtingen worden doorgaans gebruikt in toepassingen waar productlekkage schadelijk kan zijn voor het milieu of de veiligheid van personeel, waar de procesvloeistof duur is en zuinig moet worden gebruikt, of waar de vloeistof moeilijk te hanteren is en kan kristalliseren of stollen bij contact met de atmosfeer.
Deze mechanische afdichtingen bestaan meestal uit een binnen- en een buitenafdichting. De binnenafdichting houdt het product in de pomphuis, terwijl de buitenafdichting als extra barrière dient voor verhoogde veiligheid en betrouwbaarheid. Dubbele afdichtingen vereisen vaak een buffervloeistof ertussen, die zowel als smeermiddel als koelvloeistof fungeert om wrijvingswarmte te verminderen en zo de levensduur van beide afdichtingen te verlengen.
De buffervloeistof kan twee configuraties hebben: niet onder druk (ook wel barrièrevloeistof genoemd) of onder druk. In systemen onder druk zou er, als de binnenste afdichting defect raakt, geen onmiddellijke lekkage mogen optreden, omdat de buitenste afdichting de vloeistof binnenhoudt totdat onderhoud kan worden uitgevoerd. Periodieke controle van deze barrièrevloeistof helpt bij het voorspellen van de prestaties en levensduur van de afdichting.
Functiebeschrijving
Conflict High-containment afdichtingsoplossing
Ontwerp: Twee zegels in een reeks gerangschikt.
Gebruik in gevaarlijke omgevingen; behoud van kostbare vloeistoffen; hanteren van moeilijk te verwerken vloeistoffen.
Voordelen: Verbeterde veiligheid; kleinere kans op lekkage; mogelijk een langere levensduur.
Vereiste buffervloeistof: Kan niet onder druk staan (barrièrevloeistof) of onder druk staan.
Veiligheid biedt tijd voor onderhoudswerkzaamheden voordat er lekkage optreedt na een storing.
dubbele mechanische afdichting 500×500 1
Soorten dubbele mechanische afdichtingen
Dubbele mechanische afdichtingen zijn ontworpen om aan complexere afdichtingsuitdagingen te voldoen dan enkele mechanische afdichtingen. Deze configuraties omvatten rug-aan-rug, tegenover-aan-tegen-hoek en tandemopstellingen, elk met een eigen configuratie en werking.
1. Dubbele mechanische afdichting rug aan rug
Een dubbele mechanische afdichting bestaat uit twee afzonderlijke afdichtingen die rug aan rug zijn geplaatst. Dit type afdichting is ontworpen voor specifieke toepassingen waarbij een barrièrevloeistofsysteem tussen de afdichtingen wordt gebruikt om smering te bieden en de warmte die door wrijving ontstaat af te voeren.
Bij een opstelling waarbij de afdichtingen rug aan rug staan, werkt de binnenste afdichting onder vergelijkbare druk als het af te dichten product, terwijl een externe bron de buitenste afdichting van een barrièrevloeistof onder hogere druk voorziet. Dit zorgt ervoor dat er altijd overdruk is op beide afdichtingsvlakken, waardoor lekkage van procesvloeistoffen naar het milieu wordt voorkomen.
Het gebruik van een dubbele afdichting kan voordelen bieden in systemen waar omgekeerde drukken een probleem vormen of waar het handhaven van een constante smeerfilm cruciaal is om drooglopen te voorkomen. Ze zijn met name geschikt voor hogedruktoepassingen, omdat ze de betrouwbaarheid en levensduur van het afdichtingssysteem garanderen. Dankzij hun robuuste ontwerp bieden ze ook extra bescherming tegen onverwachte drukschommelingen in het systeem, die anders de integriteit van een enkele mechanische afdichting in gevaar zouden kunnen brengen.
Een dubbele mechanische afdichting, ook wel tandemafdichting genoemd, is ontworpen met twee tegenover elkaar liggende afdichtingsvlakken, zodanig geplaatst dat de binnenste en buitenste afdichtingen elkaar raken via hun respectievelijke vlakke zijden. Dit type afdichtingssysteem is met name nuttig bij toepassingen met middelhoge druk, waarbij de vloeistof tussen de afdichtingen gecontroleerd moet worden en lekkage potentieel gevaarlijk kan zijn.
Een van de belangrijkste voordelen van een dubbele mechanische afdichting met vlakke vlakken is het vermogen om te voorkomen dat procesvloeistoffen in het milieu lekken. Door een barrière te creëren met een buffer- of barrièrevloeistof tussen de twee vlakke afdichtingen, onder een lagere druk dan de procesvloeistof, zal eventuele lekkage zich naar dit gebied verplaatsen en weg van externe lekkage.
Deze configuratie maakt het mogelijk om de conditie van de barrièrevloeistof te bewaken, wat essentieel is voor onderhoud en de betrouwbaarheid op lange termijn garandeert. Omdat potentiële lekpaden zich, afhankelijk van drukverschillen, naar buiten (atmosferische zijde) of naar binnen (proceszijde) bevinden, kunnen operators lekken gemakkelijker opsporen dan met andere afdichtingsconfiguraties.
Een ander voordeel heeft betrekking op de levensduur; dit type afdichtingen heeft vaak een langere levensduur omdat eventuele deeltjes in de procesvloeistof minder schadelijke invloed hebben op de afdichtingsoppervlakken door hun relatieve positie en omdat ze onder minder zware omstandigheden werken dankzij de aanwezigheid van de buffervloeistof.
3. Dubbele mechanische tandemafdichtingen
Tandemafdichtingen, ofwel dubbele mechanische afdichtingen waarbij de afdichtingen tegen elkaar aanliggen, zijn afdichtingsconfiguraties waarbij twee mechanische afdichtingen in serie zijn geplaatst. Dit systeem biedt een superieure betrouwbaarheid en afdichting in vergelijking met enkele afdichtingen. De primaire afdichting bevindt zich het dichtst bij het af te dichten product en fungeert als de belangrijkste barrière tegen lekkage. De secundaire afdichting is achter de primaire afdichting geplaatst en dient als extra beveiliging.
Elke afdichting in de tandemopstelling werkt onafhankelijk; dit zorgt ervoor dat, mocht de primaire afdichting defect raken, de secundaire afdichting de vloeistof opvangt. Tandemafdichtingen bevatten vaak een buffervloeistof met een lagere druk dan de procesvloeistof tussen beide afdichtingen. Deze buffervloeistof dient zowel als smeermiddel als koelmiddel, waardoor warmteontwikkeling en slijtage van de afdichtingsvlakken worden verminderd.
Om optimale prestaties van dubbele mechanische afdichtingen te garanderen, is het essentieel om over de juiste ondersteuningssystemen te beschikken die de omgeving eromheen beheersen. Een externe bron regelt de temperatuur en druk van de buffervloeistof, terwijl bewakingssystemen de prestaties van de afdichting in de gaten houden om eventuele problemen proactief aan te pakken.
De tandemconfiguratie verhoogt de operationele veiligheid door extra redundantie te bieden en de risico's te beperken die gepaard gaan met gevaarlijke of giftige vloeistoffen. Doordat er een betrouwbare back-up is in geval van een defect aan de primaire afdichting, werken dubbele mechanische afdichtingen effectief in veeleisende toepassingen, waardoor lekkage tot een minimum wordt beperkt en aan strenge milieunormen wordt voldaan.
Het verschil tussen enkelvoudige en dubbele mechanische afdichtingen
Het onderscheid tussen enkelvoudige en dubbele mechanische afdichtingen is een cruciale factor bij de selectie voor diverse industriële toepassingen. Enkelvoudige mechanische afdichtingen bestaan uit twee vlakke oppervlakken die over elkaar heen schuiven, waarvan er één aan de behuizing van de apparatuur is bevestigd en de andere aan de roterende as, met een vloeistoffilm als smering. Dit type afdichting wordt doorgaans gebruikt in toepassingen waar lekkage minder een probleem vormt of waar het beheersen van een beperkte hoeveelheid vloeistoflekkage acceptabel is.
Dubbele mechanische afdichtingen bestaan daarentegen uit twee afdichtingsparen die samenwerken en een extra beschermingslaag tegen lekkage bieden. Het ontwerp omvat een binnenste en een buitenste afdichting: de binnenste afdichting houdt het product in de pomp of mixer, terwijl de buitenste afdichting voorkomt dat externe verontreinigingen binnendringen en tevens eventuele vloeistof tegenhoudt die door de primaire afdichting zou kunnen ontsnappen. Dubbele mechanische afdichtingen hebben de voorkeur in situaties met gevaarlijke, giftige, hogedruk- of steriele media, omdat ze een grotere betrouwbaarheid en veiligheid bieden door het risico op milieuverontreiniging en blootstelling te verminderen.
Een belangrijk aspect om te benadrukken is dat dubbele mechanische afdichtingen een complexer hulpsysteem vereisen, inclusief een buffer- of barrièrevloeistofsysteem. Deze configuratie helpt drukverschillen over verschillende delen van de afdichting te handhaven en zorgt voor koeling of verwarming, afhankelijk van de procesomstandigheden.
Kortom,
Samenvattend is de keuze tussen een enkele en een dubbele mechanische afdichting een belangrijke die afhangt van verschillende factoren, waaronder de aard van de af te dichten vloeistof, milieuoverwegingen en onderhoudsvereisten. Enkele afdichtingen zijn doorgaans kosteneffectiever en eenvoudiger in onderhoud, terwijl dubbele afdichtingen een betere bescherming bieden voor zowel personeel als milieu bij het hanteren van gevaarlijke of agressieve media.
Geplaatst op: 18 januari 2024