Waarom slijten goede afdichtingen niet?

We weten dat een mechanische afdichting hoort te werken totdat de koolstof is versleten, maar onze ervaring leert dat dit nooit gebeurt met de originele afdichting die in de pomp is gemonteerd. We kopen een dure nieuwe mechanische afdichting en die slijt ook niet. Was de nieuwe afdichting dan geldverspilling?

Niet echt. Je doet hier iets wat logisch lijkt: je probeert het probleem met de afdichting op te lossen door een andere afdichting te kopen, maar dat is net zoiets als proberen een goede laklaag op een auto te krijgen door een goed merk lak te kopen.

Als u een goede laklaag op uw auto wilt krijgen, moet u vier dingen doen: de carrosserie voorbereiden (metaal repareren, roest verwijderen, schuren, afplakken, etc.); een goed merk verf kopen (niet alle verf is hetzelfde); de verf op de juiste manier aanbrengen (met precies de juiste hoeveelheid perslucht, zonder druppels of uitlopers en regelmatig schuren tussen de primer- en aflaklagen); en de lak verzorgen nadat deze is aangebracht (de auto wassen, in de was zetten en in de garage stallen).

mcneally-seals-2017

Als je die vier dingen goed hebt gedaan, hoe lang gaat een laklaag op een auto dan mee? Natuurlijk jarenlang. Ga naar buiten en kijk naar de voorbijrijdende auto's en je zult bewijzen zien dat mensen die vier dingen niet doen. Sterker nog, het is zo zeldzaam dat we, als we een oudere auto zien die er goed uitziet, ernaar staren.

Het bereiken van een goed zeehondenleven vereist ook vier stappen. Ze lijken voor de hand te liggen, maar laten we ze toch eens bekijken.

Maak de pomp klaar voor de afdichting – dat is het carrosseriewerk
Koop een goede afdichting – de goede verf
De afdichting correct installeren – de verf correct aanbrengen
Pas indien nodig (en dat is waarschijnlijk het geval) de juiste omgevingscontrole toe – ook wassen en in de was zetten
We zullen elk van deze onderwerpen in detail bekijken en hopelijk de levensduur van onze mechanische afdichtingen verlengen tot het punt waarop de meeste ervan slijten. Deze informatie heeft betrekking op centrifugaalpompen, maar kan ook worden toegepast op vrijwel elk type roterende apparatuur, waaronder mixers en roerwerken.

Maak de pomp klaar voor de afdichting

Ter voorbereiding kunt u de pomp en de driver uitlijnen met een laseraligner. Een C- of D-frameadapter is een nog betere keuze.

Vervolgens balanceert u de roterende constructie dynamisch. Dit kunt u doen met de meeste trillingsanalyseapparatuur, maar neem contact op met uw leverancier als u niet over het programma beschikt. Zorg ervoor dat de as niet verbogen is en dat u deze tussen de centers roteert.

Het is een goed idee om asbussen te vermijden, omdat een massieve as minder snel doorbuigt en veel beter is voor een mechanische afdichting. Probeer ook de spanning in de pijp waar mogelijk te beperken.

Gebruik een pomp met een "centerline"-ontwerp als de producttemperatuur hoger is dan 100 °C, aangezien dit problemen met leidingspanning bij de pomp vermindert. Gebruik ook pompen met een korte aslengte/diameterverhouding. Dit is uiterst belangrijk bij pompen met intermitterend gebruik.

Gebruik een overmaatse pakkingbus, vermijd taps toelopende ontwerpen en geef de afdichting voldoende ruimte. Probeer het pakkingbusvlak zo haaks mogelijk op de as te krijgen, wat kan met vlakgereedschap, en verminder de trillingen met behulp van alle technieken die u kent.

Het is essentieel dat u de pomp niet laat caviteren, omdat de afdichtingsvlakken dan openspringen en mogelijk beschadigd raken. Waterslag kan ook optreden als de stroomtoevoer naar de pomp uitvalt terwijl deze draait, dus neem preventieve maatregelen om deze problemen te voorkomen.

Er zijn een aantal zaken die gecontroleerd moeten worden bij het voorbereiden van de pomp voor de afdichting, waaronder: dat de massa van de pomp-/motorvoet minimaal vijf keer zo groot moet zijn als de massa van de hardware die erop rust; dat er tien keer zoveel pijp zit tussen de aanzuigzijde van de pomp en de eerste elleboog; en dat de grondplaat waterpas is en met mortel is vastgezet.

Houd de open waaier afgesteld om trillingen en interne recirculatieproblemen te verminderen. Zorg ervoor dat de lagers voldoende gesmeerd zijn en dat er geen water en vaste deeltjes in de lagerholte binnendringen. Vervang ook het vet of de lipafdichtingen door labyrint- of face-afdichtingen.

Zorg ervoor dat er geen persrecirculatieleidingen op de pakkingbus zijn aangesloten; in de meeste gevallen is aanzuigrecirculatie beter. Als de pomp slijtringen heeft, controleer dan ook de speling daarvan.

De laatste stap bij het voorbereiden van de pomp is controleren of de natte onderdelen van de pomp zijn gemaakt van corrosiebestendig materiaal. Reinigingsmiddelen en oplosmiddelen in de leidingen kunnen namelijk problemen veroorzaken die de ontwerper nooit had kunnen voorzien.

Sluit vervolgens alle lucht af die mogelijk in de aanzuigzijde van de pomp lekt en verwijder alle lucht die mogelijk in het spiraalhuis vastzit.

Koop een goede afdichting

Gebruik hydraulisch gebalanceerde ontwerpen die zowel druk als vacuüm afdichten. Als u een elastomeer in de afdichting gebruikt, probeer dan een o-ring. Dit is om vele redenen de beste vorm, maar laat niemand de o-ring met een veer belasten, anders zal deze niet buigen of rollen zoals zou moeten.

U dient ook afdichtingen te gebruiken die geen wrijving veroorzaken, aangezien wrijving op de as een belangrijke oorzaak is van vroegtijdig falen van afdichtingen.

Stationaire afdichtingen (waarbij de veren niet met de as meedraaien) zijn beter dan roterende afdichtingen (waarbij de veren wel meedraaien) voor het afdichten van vluchtige emissies en andere vloeistoffen. Als de afdichting kleine veren heeft, houd deze dan uit de buurt van de vloeistof, anders raken ze snel verstopt. Er zijn tal van afdichtingsontwerpen met deze niet-verstoppingsfunctie.

Een breed, hard oppervlak is uitstekend geschikt voor de radiale beweging die we zien in mengtoepassingen en voor afdichtingen die fysiek op grote afstand van de lagers zijn geplaatst.

Ook voor metalen balgafdichtingen die bestand zijn tegen hoge temperaturen is een vorm van trillingsdemping nodig, omdat deze afdichtingen niet het elastomeer bevatten dat normaal gesproken voor die functie nodig is.

Gebruik ontwerpen die de afdichtingsvloeistof aan de buitendiameter van de afdichting houden, anders zal de centrifugale kracht vaste deeltjes in de gelakte vlakken smijten en hun beweging beperken wanneer de koolstof slijt. Gebruik ook ongevulde koolstof voor de afdichtingsvlakken, aangezien dit de beste soort is en de kosten niet buitensporig zijn.

Zorg er ook voor dat u alle afdichtingsmaterialen kunt identificeren, omdat het onmogelijk is om een ​​‘mysterieus materiaal’ te achterhalen.

Laat de leverancier u niet vertellen dat zijn materiaal eigendom is. Als dat hun houding is, zoek dan een andere leverancier of fabrikant. Anders verdient u alle problemen die u gaat krijgen.

Probeer elastomeren uit de buurt van de afdichtingsvlakken te houden. Het elastomeer is het onderdeel van de afdichting dat het meest gevoelig is voor hitte, en de temperatuur is het hoogst aan de vlakken.

Elk gevaarlijk of duur product moet ook met dubbele afdichtingen worden afgedicht. Zorg ervoor dat de hydraulische balans in beide richtingen is, anders riskeert u dat een van de vlakken opengaat bij een drukverschil of drukstoot.

Ten slotte, als het ontwerp koolstof in een metalen houder heeft geperst, controleer dan of de koolstof geperst is en niet "gekrompen". Geperste koolstof zal schuiven om zich aan te passen aan onregelmatigheden in de metalen houder, waardoor de gelakte oppervlakken plat blijven.

Installeer de afdichting correct

Cartridge-afdichtingen zijn het enige ontwerp dat zinvol is als u de waaier wilt afstellen. Bovendien zijn ze veel eenvoudiger te installeren, omdat u geen opdruk nodig hebt of metingen hoeft te verrichten om de juiste oppervlaktebelasting te verkrijgen.

Dubbele afdichtingen van cartridges moeten een ingebouwde pompring hebben en u moet, indien mogelijk, buffervloeistof (lagere druk) tussen de afdichtingen gebruiken om problemen met productverdunning te voorkomen.

Vermijd het gebruik van olie als buffervloeistof, vanwege de lage soortelijke warmte en slechte geleidbaarheid van olie.

Houd de afdichting tijdens de installatie zo dicht mogelijk bij de lagers. Er is meestal ruimte om de afdichting uit de pakkingbus te halen en het pakkingbusgedeelte vervolgens te gebruiken als steunbus om de roterende as te stabiliseren.

Afhankelijk van de toepassing moet u beslissen of deze steunbus axiaal behouden moet blijven.

Gesplitste afdichtingen zijn ook zinvol in vrijwel alle toepassingen waar geen dubbele afdichtingen of afdichtingen voor vluchtige emissies nodig zijn (lekkage gemeten in parts per million).

Gespleten afdichtingen zijn het enige ontwerp dat u op pompen met twee uiteinden mag gebruiken. Anders moet u beide afdichtingen vervangen als er slechts één defect is.

Ze maken het ook mogelijk om afdichtingen te vervangen zonder dat u de pompaandrijving opnieuw hoeft uit te lijnen.

Smeer de afdichtingsvlakken niet tijdens de installatie en zorg ervoor dat er geen vaste deeltjes op de gelakte vlakken terechtkomen. Verwijder eventuele beschermende coatings op de afdichtingsvlakken vóór de installatie.

Als het een rubberen balgafdichting betreft, is er een speciaal smeermiddel nodig dat ervoor zorgt dat de balg aan de as blijft plakken. Dit is normaal gesproken een vloeistof op petroleumbasis, maar u kunt dit voor de zekerheid navragen bij uw leverancier. Rubberen balgafdichtingen vereisen ook een asafwerking van maximaal 40 RMS, anders hecht het rubber zich moeilijk aan de as.

Zorg er ten slotte bij verticale installatie voor dat de pakkingbus bij de afdichtingsvlakken wordt ontlucht. Mogelijk moet u deze ontluchting installeren als de pompfabrikant deze niet heeft meegeleverd.

Veel cartridge-afdichtingen hebben een ingebouwde ontluchting die u kunt aansluiten op de aanzuiging van de pomp of een ander punt met lage druk in het systeem.

Zorg voor de afdichting

De laatste stap voor een goede levensduur van de afdichting is om deze continu te onderhouden. Afdichtingen geven de voorkeur aan het afdichten van een koele, schone, smerende vloeistof, en hoewel we die zelden hebben om af te dichten, kunt u misschien een omgevingstemperatuurregeling in het pakkingbusgebied toepassen om uw product in een dergelijke situatie te veranderen.

Als u een mantelpakkingbus gebruikt, zorg er dan voor dat de mantel schoon is. Condensaat of stoom zijn de beste vloeistoffen om door de mantel te circuleren.

Probeer een koolstofbus in het uiteinde van de pakkingbus te installeren. Deze dient als thermische barrière en helpt de temperatuur van de pakkingbus te stabiliseren.

Spoelen is de ultieme milieubeheersing omdat het productverdunning veroorzaakt, maar als u de juiste afdichting gebruikt, heeft u niet veel spoeling nodig. 15 of 19 liter per uur (let op: ik zei uur, niet minuut) zou voldoende moeten zijn voor dat type afdichting.

Zorg er ook voor dat de vloeistof in de pakkingbus in beweging blijft om hitteontwikkeling te voorkomen. Zuigrecirculatie verwijdert vaste deeltjes die zwaarder zijn dan het product dat u afdicht.

Omdat dit de meest voorkomende slibconditie is, kunt u zuigrecirculatie als standaard gebruiken. Leer ook waar u het niet mag gebruiken.

Met persluchtrecirculatie kunt u de druk in de pakkingbus verhogen om te voorkomen dat vloeistof tussen de vlakken verdampt. Richt de recirculatieleiding niet op de vlakken, dit kan ze beschadigen. Als u een metalen balg gebruikt, kan de recirculatieleiding als een zandstraalapparaat werken en de dunne balgplaten doorsnijden.

Als het product te heet is, koel dan de pakkingbus. Het is belangrijk om te onthouden dat deze omgevingscontroles vaak belangrijker zijn wanneer de pomp stilstaat, omdat de temperatuur tijdens het weken en de koeling tijdens het uitschakelen de temperatuur in de pakkingbus drastisch kunnen veranderen, waardoor de toestand van het product verandert.

Gevaarlijke producten hebben een API-type pakking nodig als u ervoor kiest geen dubbele afdichtingen te gebruiken. De noodbus die deel uitmaakt van de API-configuratie beschermt de afdichting tegen fysieke schade als u een lager verliest terwijl de pomp draait.

Zorg ervoor dat de API-aansluitingen correct zijn. Het is gemakkelijk om de vier poorten te verwisselen en de spoel- of recirculatieleiding in de quenchpoort te krijgen.

Zorg ervoor dat er niet te veel stoom of water door de blusaansluiting stroomt, anders komt het in de lagerbehuizing terecht. Lekkage via de afvoeraansluiting wordt door operators vaak gezien als een defecte afdichting. Zorg ervoor dat ze het verschil weten.

Het implementeren van deze afdichtingstips

Doet iemand ooit al deze vier dingen? Helaas niet. Als we dat zouden doen, zou 85 of 90 procent van onze afdichtingen slijten, in plaats van de 10 of 15 procent die dat wel doet. De vroegtijdig falende afdichting met nog genoeg koolstofoppervlak is nog steeds de norm.

Het meest voorkomende excuus dat we horen om onze slechte levensduur van zeehonden te verklaren, is dat er nooit tijd is om het goed te doen, gevolgd door het cliché: "Maar er is altijd tijd om het te repareren." De meesten van ons voeren een of twee van de noodzakelijke stappen uit en ervaren een toename van hun levensduur. Er is niets mis met een toename van de levensduur van zeehonden, maar dat is nog lang niet genoeg om ze te verslijten.

Denk er eens over na. Als de afdichting een jaar meegaat, hoe groot kan het probleem dan zijn? De temperatuur mag niet te hoog zijn of de druk te hoog. Als dat zo was, zou het geen jaar duren voordat de afdichting kapotgaat. Om dezelfde reden mag het product ook niet te vuil zijn.

Vaak zien we dat het probleem zo simpel is als een afdichtingsontwerp dat de as aantast, waardoor er een lekkage ontstaat via de beschadigde huls of as. Andere keren zien we dat de spoeling die eenmaal per jaar wordt gebruikt om de leidingen te reinigen de boosdoener is, en dat niemand de afdichtingsmaterialen vervangt om deze bedreiging voor de afdichtingscomponenten te onderkennen.


Plaatsingstijd: 25-08-2023