Gleitringdichtungen können eine Vielzahl von Dichtungsproblemen lösen. Im Folgenden werden einige Beispiele aufgeführt, die die Vielseitigkeit von Gleitringdichtungen verdeutlichen und zeigen, warum sie im heutigen Industriesektor relevant sind.
1. Trockenpulver-Bandmischer
Bei der Verwendung von Trockenpulvern können einige Probleme auftreten. Hauptgrund ist, dass sich das Pulver in Dichtungselementen, die ein flüssiges Schmiermittel benötigen, im Dichtungsbereich ablagern kann. Diese Verstopfung kann den Dichtungsprozess erheblich beeinträchtigen. Die Lösung besteht darin, das Pulver mit Stickstoff oder Druckluft auszuspülen. Dadurch wird verhindert, dass sich das Pulver ablagert und Verstopfungen auftreten.
Unabhängig davon, ob Sie Stickstoff oder Druckluft verwenden, achten Sie auf einen sauberen und zuverlässigen Luftstrom. Bei Druckabfall kann das Pulver mit der Dichtungs-Wellen-Verbindung in Kontakt kommen, wodurch der Zweck des Luftstroms zunichtegemacht wird.
Ein neues Fertigungsverfahren, das in der Januar-Ausgabe 2019 von Pumps & Systems vorgestellt wurde, stellt silikonisierte Graphitwerkstoffe mittels einer chemischen Gasphasenreaktion her, bei der die freiliegenden Bereiche eines Elektrographits in Siliziumkarbid umgewandelt werden. Die silikonisierten Oberflächen sind abriebfester als metallische Oberflächen, und dieses Verfahren ermöglicht die Herstellung komplexer Strukturen, da die chemische Reaktion die Größe des Materials nicht verändert.
Installationstipps
Um die Staubentwicklung zu reduzieren, verwenden Sie ein Auslassventil mit staubdichtem Deckel zur Befestigung der Dichtungskappe.
Verwenden Sie Laternenringe an der Stopfbuchse und halten Sie während des Mischvorgangs einen leichten Luftdruck aufrecht, um zu verhindern, dass Partikel in die Stopfbuchse gelangen. Dies schützt auch die Welle vor Verschleiß.
2. Schwimmende Stützringe für Hochdruck-Rotationsdichtungen
Stützringe werden üblicherweise in Kombination mit Primärdichtungen oder O-Ringen verwendet, um die O-Ringe vor Extrusion zu schützen. Ein Stützring eignet sich ideal für den Einsatz in Hochdruck-Rotationssystemen oder bei größeren Extrusionsspalten.
Aufgrund des hohen Drucks im System besteht die Gefahr einer Wellenfluchtung oder einer Verformung der Bauteile durch den hohen Druck. Der Einsatz eines schwimmenden Stützrings in einem Hochdruck-Rotationssystem ist jedoch eine hervorragende Lösung, da er der seitlichen Wellenbewegung folgt und die Teile sich im Betrieb nicht verformen.
Installationstipps
Eine der größten Herausforderungen bei Gleitringdichtungen in diesen Hochdrucksystemen besteht darin, den Extrusionsspalt so klein wie möglich zu halten, um Extrusionsschäden zu minimieren. Je größer der Extrusionsspalt ist, desto schwerwiegender können die Schäden an der Dichtung im Laufe der Zeit sein.
Eine weitere Notwendigkeit besteht darin, Metall-auf-Metall-Kontakt im Extrusionsspalt aufgrund von Durchbiegung zu vermeiden. Ein solcher Kontakt könnte durch die entstehende Hitze so viel Reibung erzeugen, dass die Gleitringdichtung geschwächt und ihre Extrusionsbeständigkeit verringert wird.
3. Doppelt druckbeaufschlagte Dichtungen an Latex
Historisch gesehen besteht das größte Problem von mechanischen Latexdichtungen darin, dass sie bei Hitze oder Reibung aushärten. Wird eine Latexdichtung Hitze ausgesetzt, trennt sich das Wasser von den anderen Partikeln, was zum Austrocknen führt. Gelangt der Dichtungslatex in den Spalt zwischen den Gleitflächen, ist er Reibung und Scherkräften ausgesetzt. Dies führt zur Koagulation, die die Dichtung beeinträchtigt.
Eine einfache Lösung ist die Verwendung einer doppelt druckbeaufschlagten Gleitringdichtung, da sich darin eine Sperrflüssigkeit bildet. Allerdings besteht die Möglichkeit, dass Latex aufgrund von Druckverformungen dennoch durch die Dichtungen dringt. Eine sichere Methode, dieses Problem zu beheben, ist die Verwendung einer Doppelkartuschendichtung mit Drossel zur Steuerung der Spülrichtung.
Installationstipps
Achten Sie auf die korrekte Ausrichtung Ihrer Pumpe. Wellenschlag, Durchbiegung beim Kaltstart oder Rohrleitungsspannungen können die Ausrichtung beeinträchtigen und die Dichtung belasten.
Lesen Sie stets die der Gleitringdichtung beiliegende Dokumentation, um eine korrekte Installation beim ersten Mal zu gewährleisten. Andernfalls kann es leicht zu Ablagerungen kommen, die Ihren Prozess beeinträchtigen. Kleine Fehler, die die Dichtungswirkung beeinträchtigen und unerwünschte Folgen haben können, sind schneller passiert als man denkt.
Durch die Kontrolle des Flüssigkeitsfilms, der mit der Dichtfläche in Kontakt kommt, wird die Lebensdauer der Gleitringdichtung verlängert, und doppelt druckbeaufschlagte Dichtungen ermöglichen diese Kontrolle.
Installieren Sie Ihre doppelt druckbeaufschlagte Dichtung stets mit einem Klimatisierungs- oder Stützsystem, um die Flüssigkeitsbarriere zwischen den beiden Dichtungen zu gewährleisten. Die Schmierflüssigkeit wird üblicherweise aus einem Tank über ein Rohrleitungssystem zugeführt. Verwenden Sie Füllstands- und Druckmesser am Tank, um einen sicheren Betrieb und die ordnungsgemäße Abdichtung zu gewährleisten.
4. Spezielle E-Achsen-Dichtungen für Elektrofahrzeuge
Die E-Achse eines Elektrofahrzeugs übernimmt die Funktionen von Motor und Getriebe. Eine der Herausforderungen bei der Abdichtung dieses Systems besteht darin, dass die Getriebe von Elektrofahrzeugen bis zu achtmal schneller arbeiten als die von benzinbetriebenen Fahrzeugen, und diese Geschwindigkeit dürfte mit zunehmender Weiterentwicklung der Elektrofahrzeuge noch weiter steigen.
Die herkömmlichen Dichtungen für E-Achsen haben eine Rotationsgrenze von etwa 30 Metern pro Sekunde. Dadurch können Elektrofahrzeuge mit einer Akkuladung nur kurze Strecken zurücklegen. Eine neu entwickelte Dichtung aus Polytetrafluorethylen (PTFE) hat jedoch einen 500-stündigen beschleunigten Lastwechseltest, der reale Fahrbedingungen simulierte, erfolgreich bestanden und eine Rotationsgeschwindigkeit von 40 Metern pro Sekunde erreicht. Die Dichtungen wurden außerdem einem 5.000-stündigen Dauertest unterzogen.
Eine genaue Überprüfung der Dichtungen nach der Prüfung ergab, dass weder an der Welle noch an der Dichtlippe Leckagen oder Verschleiß auftraten. Auch der Verschleiß an der Lauffläche war kaum erkennbar.
Installationstipps
Die hier erwähnten Dichtungen befinden sich noch in der Testphase und sind noch nicht für den breiten Einsatz geeignet. Die direkte Kopplung von Motor und Getriebe stellt jedoch Herausforderungen an die Gleitringdichtungen für alle Elektrofahrzeuge dar.
Genauer gesagt muss der Motor trocken bleiben, während das Getriebe geschmiert wird. Daher ist eine zuverlässige Dichtung unerlässlich. Zudem müssen Monteure eine Dichtung wählen, die Drehzahlen der E-Achse von über 130 Umdrehungen pro Minute – dem aktuellen Branchenstandard – ermöglicht und gleichzeitig die Reibung reduziert.
Gleitringdichtungen: Unverzichtbar für einen reibungslosen Betrieb
Die Übersicht zeigt, dass die Wahl der richtigen Gleitringdichtung für den jeweiligen Anwendungszweck die Ergebnisse direkt beeinflusst. Darüber hinaus hilft die Kenntnis bewährter Installationsmethoden, häufige Fehler zu vermeiden.
Veröffentlichungsdatum: 30. Juni 2022