Op het gebied van industriële machines is het waarborgen van de integriteit van roterende apparatuur en pompen van het allergrootste belang. Mechanische afdichtingen dienen als cruciale componenten bij het handhaven van deze integriteit door lekken te voorkomen en vloeistoffen vast te houden. Binnen dit gespecialiseerde vakgebied bestaan er twee primaire configuraties: single endubbele mechanische afdichtingen. Elk type biedt verschillende voordelen en voldoet aan specifieke operationele eisen. Dit artikel gaat dieper in op de nuances tussen deze twee afdichtingsoplossingen en schetst hun respectievelijke functionaliteiten, toepassingen en voordelen.
Wat isEnkele mechanische afdichting?
Een enkele mechanische afdichting bestaat uit twee hoofdcomponenten: de roterende en destationaire afdichtingsvlakken. Het roterende afdichtingsvlak is bevestigd aan de roterende as, terwijl het stationaire oppervlak op het pomphuis is bevestigd. Deze twee vlakken worden tegen elkaar gedrukt door een veermechanisme waardoor ze een goede afdichting kunnen creëren die voorkomt dat er vloeistof langs de as lekt.
De belangrijkste materialen die voor deze afdichtingsoppervlakken worden gebruikt, variëren, waarbij vaak wordt gekozen voor siliciumcarbide, wolfraamcarbide, keramiek of koolstof, vaak gekozen op basis van de kenmerken van de procesvloeistof en operationele omstandigheden zoals temperatuur, druk en chemische compatibiliteit. Bovendien bevindt zich doorgaans tussen de afdichtingsvlakken een smeerfilm van de verpompte vloeistof om slijtage te minimaliseren – een essentieel aspect voor het behoud van een lange levensduur.
Enkelvoudige mechanische afdichtingen worden over het algemeen gebruikt in toepassingen waar het risico op lekkage geen significante veiligheidsrisico's of milieuproblemen met zich meebrengt. Hun eenvoudiger ontwerp zorgt voor eenvoudige installatie en lagere initiële kosten in vergelijking met complexere afdichtingsoplossingen. Het onderhoud van deze afdichtingen impliceert regelmatige inspectie en vervanging met vooraf bepaalde intervallen om defecten 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 efficiënteafdichting oplossingDit draagt bij aan langere levenscycli van apparatuur en houdt de onderhoudspraktijken eenvoudig.
Functiebeschrijving
Primaire componenten Roterend afdichtingsvlak (op as), Stationair afdichtingsvlak (op pomphuis)
Materialen Siliciumcarbide, Wolfraamcarbide, Keramiek, Koolstof
Mechanisme Veerbelast met tegen elkaar gedrukte vlakken
Seal Interface Vloeistoffilm tussen de vlakken
Algemene toepassingen Minder gevaarlijke vloeistoffen/processen waarbij het risico als gevolg van lekkage minimaal is
Voordelen Eenvoudig ontwerp; Gemakkelijk te installeren; Lagere kosten
Onderhoudsvereisten Regelmatige inspectie; Vervanging op vaste intervallen
mechanische afdichting met enkele veer e1705135534757
Wat is dubbele mechanische afdichting?
Een dubbele mechanische asafdichting bestaat uit twee in serie opgestelde afdichtingen, ook wel dubbele cartridge mechanische asafdichting genoemd. Dit ontwerp biedt een verbeterde insluiting van de vloeistof die wordt afgedicht. Dubbele afdichtingen worden doorgaans gebruikt in toepassingen waar productlekken gevaarlijk kunnen zijn voor het milieu of de veiligheid van het personeel, waar de procesvloeistof duur is en geconserveerd moet worden, of waar de vloeistof moeilijk te hanteren is en kan kristalliseren of stollen bij contact met atmosferische omstandigheden .
Deze mechanische afdichtingen hebben meestal een binnenboord- en een buitenboordafdichting. De binnenboordafdichting houdt het product binnen het pomphuis, terwijl de buitenboordafdichting als back-upbarrière fungeert voor meer veiligheid en betrouwbaarheid. Dubbele afdichtingen vereisen vaak een buffervloeistof ertussen, die zowel als smeermiddel als koelmiddel dient om de wrijvingswarmte te verminderen, waardoor de levensduur van beide afdichtingen wordt verlengd.
De buffervloeistof kan twee configuraties hebben: drukloos (ook wel barrièrevloeistof genoemd) of onder druk. Als de binnenste afdichting in systemen onder druk defect raakt, mag er geen onmiddellijke lekkage optreden, aangezien de buitenste afdichting de afdichting in stand zal houden totdat er onderhoud kan plaatsvinden. Periodieke monitoring van deze barrièrevloeistof helpt de prestaties en levensduur van afdichtingen te voorspellen.
Functiebeschrijving
Conflict Afdichtingsoplossing met hoge insluiting
Uitvoering Twee in serie gerangschikte afdichtingen
Gebruik Gevaarlijke omgevingen; behoud van dure vloeistoffen; omgaan met moeilijke vloeistoffen
Voordelen Verbeterde veiligheid; verminderde kans op lekkage; verlengt mogelijk de levensduur
Vereiste buffervloeistof Kan drukloos zijn (barrièrevloeistof) of onder druk staan
Veiligheid Biedt tijd voor onderhoudswerkzaamheden voordat lekkage optreedt na een storing
dubbele mechanische asafdichting 500×500 1
Soorten dubbele mechanische afdichtingen
configuraties met dubbele mechanische afdichtingen zijn ontworpen om meer veeleisende 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 bediening.
1.Rug aan rug dubbele mechanische afdichting
Een rug-aan-rug dubbele mechanische afdichting bestaat uit twee enkele afdichtingen die in een rug-aan-rug-configuratie zijn gerangschikt. Dit type afdichting is ontworpen voor specifieke toepassingen waarbij een barrièrevloeistofsysteem tussen de afdichtingen wordt gebruikt om voor smering te zorgen en eventuele door wrijving gegenereerde warmte te verwijderen.
In een rug-aan-rugopstelling werkt de binnenboordafdichting onder vergelijkbare drukomstandigheden als het product dat wordt afgedicht, terwijl een externe bron de buitenboordafdichting voorziet van een barrièrevloeistof met een hogere druk. Dit zorgt ervoor dat er altijd positieve druk is tegen beide afdichtingsvlakken; waardoor wordt voorkomen dat procesvloeistoffen in de omgeving lekken.
Het gebruik van een back-to-back afdichtingsontwerp kan voordelen opleveren voor systemen waarbij omgekeerde druk een probleem is of wanneer het handhaven van een constante smeerfilm cruciaal is om droogloopomstandigheden te voorkomen. Ze zijn vooral geschikt in hogedruktoepassingen en garanderen de betrouwbaarheid en levensduur van het afdichtingssysteem. Vanwege hun robuuste ontwerp bieden ze ook extra beveiliging tegen onverwachte systeemdrukomkeringen die anders de integriteit van een enkele mechanische afdichting in gevaar zouden kunnen brengen.
Een dubbele mechanische afdichting van aangezicht tot aangezicht, ook bekend als een tandemafdichting, is ontworpen met twee tegenover elkaar liggende afdichtingsvlakken die zo zijn geplaatst dat de binnen- en buitenboordafdichtingen via hun respectievelijke platte vlakken contact met elkaar maken. Dit type afdichtingssysteem is vooral nuttig bij toepassingen met middelhoge druk, waarbij de vloeistof tussen de afdichtingen moet worden gecontroleerd en potentieel gevaarlijk kan zijn als deze lekt.
Een van de belangrijkste voordelen van het gebruik van een face-to-face dubbele mechanische afdichting is het vermogen om te voorkomen dat procesvloeistoffen in de omgeving lekken. Door een barrière te creëren met een buffer of barrièrevloeistof tussen de twee vlakke afdichtingen onder een lagere druk dan de procesvloeistof, heeft eventuele lekkage de neiging zich naar dit gebied te verplaatsen en weg van externe vrijgave.
De configuratie maakt monitoring van de toestand van de spervloeistof mogelijk, wat essentieel is voor onderhoudsdoeleinden en de betrouwbaarheid op lange termijn garandeert. Omdat potentiële lekkagepaden naar buiten (atmosferische zijde) of naar binnen (proceszijde) gaan, kunnen operators, afhankelijk van de drukverschillen, lekken gemakkelijker detecteren dan met andere afdichtingsconfiguraties.
Een ander voordeel houdt verband met de levensduur; dit soort afdichtingen vertonen vaak een langere levensduur omdat eventuele deeltjes die in de procesvloeistof aanwezig zijn, minder schadelijke invloed hebben op de afdichtingsoppervlakken vanwege hun relatieve positionering 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 gerangschikt. Dit systeem biedt een superieur niveau van betrouwbaarheid en insluiting vergeleken met enkele afdichtingen. De primaire afdichting bevindt zich het dichtst bij het product dat wordt afgedicht en fungeert als de belangrijkste barrière tegen lekkage. De secundaire afdichting wordt achter de primaire afdichting geplaatst en fungeert als extra beveiliging.
Elke afdichting binnen de tandemopstelling werkt onafhankelijk; dit zorgt ervoor dat als de primaire afdichting defect raakt, de secundaire afdichting de vloeistof bevat. Tandemafdichtingen bevatten vaak een buffervloeistof met een lagere druk dan de procesvloeistof tussen beide afdichtingen. Deze buffervloeistof dient zowel als smeermiddel als koelmiddel, waardoor de hitte en slijtage van de afdichtingsvlakken worden verminderd.
Om optimale prestaties van tandem dubbele mechanische afdichtingen te behouden, is het essentieel om over de juiste ondersteuningssystemen te beschikken om de omgeving eromheen te controleren. Een externe bron regelt de temperatuur en druk van de buffervloeistof, terwijl monitoringsystemen de afdichtingsprestaties volgen om eventuele problemen preventief aan te pakken.
De tandemconfiguratie verbetert de operationele veiligheid door extra redundantie te bieden en vermindert de risico's die gepaard gaan met gevaarlijke of giftige vloeistoffen. Door een betrouwbare back-up te hebben in het geval van falen van de primaire afdichting, werken dubbele mechanische afdichtingen effectief in veeleisende toepassingen, waardoor minimale lekkage wordt gegarandeerd en wordt voldaan aan strenge milieunormen.
Het verschil tussen enkele en dubbele mechanische afdichtingen
Het onderscheid tussen enkele en dubbele mechanische afdichtingen is een cruciale overweging bij het selectieproces voor verschillende industriële toepassingen. Enkele mechanische afdichtingen bestaan uit twee vlakke oppervlakken die tegen elkaar aan schuiven, één bevestigd aan de behuizing van de apparatuur en de andere bevestigd aan de roterende as, waarbij een vloeistoffilm voor smering zorgt. Dit soort afdichtingen wordt doorgaans gebruikt in toepassingen waar er minder zorgen zijn over lekkage of waar het hanteren van gematigde hoeveelheden vloeistoflekkage beheersbaar is.
Omgekeerd bestaan dubbele mechanische afdichtingen uit twee paren afdichtingen die achter elkaar werken, wat een extra beschermingsniveau tegen lekken biedt. 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 ook eventuele vloeistof bevat die uit de primaire afdichting zou kunnen ontsnappen. Dubbele mechanische afdichtingen hebben de voorkeur in situaties waarin sprake is van gevaarlijke, giftige, hogedruk- of steriele media, omdat ze een grotere betrouwbaarheid en veiligheid bieden door het risico op omgevingsverontreiniging en blootstelling te verminderen.
Een essentieel aspect om op te merken is dat dubbele mechanische afdichtingen een complexer hulpondersteuningssysteem vereisen, inclusief een buffer- of barrièrevloeistofsysteem. Deze opstelling helpt bij het handhaven van drukverschillen over verschillende delen van de afdichting en zorgt indien nodig voor koeling of verwarming, afhankelijk van de procesomstandigheden.
Tot slot
Kortom, de beslissing tussen enkele en dubbele mechanische afdichtingen is een belangrijke beslissing die afhangt van verschillende factoren, waaronder de aard van de vloeistof die wordt afgedicht, milieuoverwegingen en onderhoudsvereisten. Enkele afdichtingen zijn doorgaans kosteneffectief en eenvoudiger te onderhouden, terwijl dubbele afdichtingen een betere bescherming bieden voor zowel personeel als het milieu bij de omgang met gevaarlijke of agressieve media.
Posttijd: 18 januari 2024