Gleitringdichtungen können eine Vielzahl von Dichtungsproblemen lösen. Hier sind einige, die die Vielseitigkeit von Gleitringdichtungen hervorheben und zeigen, warum sie im heutigen Industriesektor relevant sind.
1. Trockenpulver-Bandmischer
Bei der Verwendung von Trockenpulvern treten einige Probleme auf. Der Hauptgrund dafür ist, dass bei Verwendung eines Dichtungsgeräts, das ein Nassschmiermittel erfordert, das Pulver den Dichtungsbereich verstopfen kann. Diese Verstopfung kann für den Versiegelungsprozess katastrophal sein. Die Lösung besteht darin, das Pulver entweder mit Stickstoff oder Druckluft auszuspülen. Auf diese Weise gelangt das Pulver nicht ins Spiel und ein Verstopfen sollte kein Problem darstellen.
Unabhängig davon, ob Sie sich für die Verwendung von Stickstoff oder Druckluft entscheiden, stellen Sie sicher, dass der Luftstrom sauber und zuverlässig ist. Wenn der Druck sinkt, könnte das Pulver mit der Schnittstelle zwischen Packung und Welle in Kontakt kommen, was den Zweck des Luftstroms zunichte macht.
Ein neuer Fortschritt in der Fertigung, der in der Ausgabe von Pumps & Systems vom Januar 2019 behandelt wird, stellt silikonisierte Graphitmaterialien mithilfe einer chemischen Dampfreaktion her, die die freiliegenden Bereiche eines Elektrographits in Siliziumkarbid umwandelt. Die silikonisierten Oberflächen sind abriebfester als metallische Oberflächen, und dieses Verfahren ermöglicht die Herstellung komplexer Konfigurationen des Materials, da die chemische Reaktion die Größe nicht verändert.
Installationstipps
Um Staubbildung zu reduzieren, verwenden Sie ein Auslassventil mit einer staubdichten Abdeckung, um die Dichtungskappe zu sichern
Verwenden Sie Laternenringe an der Stopfbuchse und halten Sie während des Mischvorgangs einen geringen Luftdruck aufrecht, um zu verhindern, dass Partikel in die Stopfbuchse gelangen. Dadurch wird die Welle auch vor Verschleiß geschützt.
2. Schwimmende Stützringe für Hochdruck-Rotationsdichtungen
Stützringe werden im Allgemeinen in Kombination mit Primärdichtungen oder O-Ringen verwendet, um den O-Ringen dabei zu helfen, den Auswirkungen der Extrusion standzuhalten. Ein Stützring ist ideal für den Einsatz in Hochdruck-Rotationssystemen oder in Fällen, in denen erhebliche Extrusionsspalte vorhanden sind.
Aufgrund des hohen Drucks im System besteht die Gefahr, dass die Welle falsch ausgerichtet wird oder der hohe Druck zu einer Verformung von Bauteilen führt. Die Verwendung eines schwimmenden Stützrings in einem Hochdruckrotationssystem ist jedoch eine hervorragende Lösung, da er der seitlichen Wellenbewegung folgt und die Teile während des Gebrauchs nicht verformt werden.
Installationstipps
Eine der größten Herausforderungen bei den Gleitringdichtungen in diesen Hochdrucksystemen besteht darin, den kleinstmöglichen Extrusionsspaltabstand zu erreichen, um Extrusionsschäden zu minimieren. Je größer der Extrusionsspalt, desto gravierender kann mit der Zeit der Schaden an der Dichtung sein.
Eine weitere Notwendigkeit besteht darin, einen durch Durchbiegung verursachten Metall-zu-Metall-Kontakt am Extrusionsspalt zu vermeiden. Ein solcher Kontakt könnte durch Hitze so viel Reibung verursachen, dass die Gleitringdichtung letztendlich geschwächt wird und weniger widerstandsfähig gegen Extrusion ist.
3. Doppelt unter Druck stehende Dichtungen auf Latex
Historisch gesehen besteht der problematischste Teil einer mechanischen Latexdichtung darin, dass sie sich verfestigt, wenn sie Hitze oder Reibung ausgesetzt wird. Wenn eine Latexdichtung Hitze ausgesetzt wird, löst sich das Wasser von den anderen Partikeln, was zu einer Austrocknung führt. Wenn der Dichtungslatex in den Spalt zwischen der Gleitringdichtungsfläche gelangt, ist er Reibung und Scherung ausgesetzt. Dies führt zu einer Koagulation, die sich nachteilig auf die Abdichtung auswirkt.
Eine einfache Lösung ist die Verwendung einer doppelt unter Druck stehenden Gleitringdichtung, da im Inneren eine Sperrflüssigkeit entsteht. Es besteht jedoch die Möglichkeit, dass Latex aufgrund von Druckverzerrungen dennoch in die Dichtungen eindringen kann. Eine sichere Möglichkeit, dieses Problem zu beheben, ist die Verwendung einer doppelten Patronendichtung mit Drossel zur Steuerung der Spülrichtung.
Installationstipps
Stellen Sie sicher, dass Ihre Pumpe richtig ausgerichtet ist. Wellenschlag, Durchbiegung bei einem harten Start oder Rohrspannungen können Ihre Ausrichtung beeinträchtigen und zu einer Belastung der Dichtung führen.
Lesen Sie immer die Dokumentation zu Ihren Gleitringdichtungen, um sicherzustellen, dass Sie sie beim ersten Mal korrekt installieren. Andernfalls kann es leicht zu einer Koagulation kommen, die Ihren Prozess ruinieren kann. Es ist einfacher, als manche Leute erwarten, kleine Fehler zu machen, die die Wirksamkeit des Siegels beeinträchtigen und unbeabsichtigte Folgen haben könnten.
Die Kontrolle des Flüssigkeitsfilms, der mit der Dichtungsfläche in Kontakt kommt, verlängert die Lebensdauer der Gleitringdichtung, und Doppeldruckdichtungen ermöglichen diese Kontrolle.
Installieren Sie Ihre doppelt unter Druck stehende Dichtung immer mit einem Umgebungskontroll- oder Unterstützungssystem, um die Flüssigkeitsbarriere zwischen den beiden Dichtungen herzustellen. Die Flüssigkeit stammt üblicherweise aus einem Tank, um über einen Rohrleitungsplan die Dichtungen zu schmieren. Verwenden Sie Füllstands- und Druckmessgeräte am Tank, um einen sicheren Betrieb und eine ordnungsgemäße Eindämmung zu gewährleisten.
4. Spezialisierte E-Achsen-Dichtungen für Elektrofahrzeuge
Die E-Achse eines Elektrofahrzeugs übernimmt die kombinierten Funktionen von Motor und Getriebe. Eine der Herausforderungen bei der Abdichtung dieses Systems besteht darin, dass die Getriebe von Elektrofahrzeugen bis zu achtmal schneller laufen als die von gasbetriebenen Fahrzeugen, und die Geschwindigkeit wird wahrscheinlich noch weiter steigen, wenn Elektrofahrzeuge immer fortschrittlicher werden.
Die herkömmlichen Dichtungen für E-Achsen haben Rotationsgrenzen von etwa 100 Fuß pro Sekunde. Diese Nachahmung bedeutet, dass Elektrofahrzeuge nur kurze Strecken mit einer einzigen Ladung zurücklegen können. Eine neu entwickelte Dichtung aus Polytetrafluorethylen (PTFE) bestand jedoch erfolgreich einen 500-stündigen beschleunigten Lastzyklustest, der reale Fahrbedingungen nachahmte, und erreichte eine Rotationsgeschwindigkeit von 130 Fuß pro Sekunde. Auch die Dichtungen wurden einem 5.000 Stunden langen Dauertest unterzogen.
Eine genaue Inspektion der Dichtungen nach dem Test ergab, dass weder Leckagen noch Verschleiß an der Welle oder der Dichtlippe auftraten. Zudem war der Verschleiß der Lauffläche kaum spürbar.
Installationstipps
Die hier genannten Siegel befinden sich noch in der Testphase und sind nicht bereit für eine flächendeckende Verbreitung. Die direkte Kopplung von Motor und Getriebe stellt jedoch bei allen Elektrofahrzeugen Herausforderungen an die Gleitringdichtungen dar.
Genauer gesagt muss der Motor trocken bleiben, während das Getriebe geschmiert bleibt. Aufgrund dieser Bedingungen ist es von entscheidender Bedeutung, eine zuverlässige Dichtung zu finden. Darüber hinaus müssen Installateure darauf abzielen, eine Dichtung zu wählen, die es der E-Achse ermöglicht, sich mit Umdrehungen von mehr als 130 Umdrehungen pro Minute zu bewegen – der aktuellen Branchenpräferenz – und gleichzeitig die Reibung zu reduzieren.
Mechanische Dichtungen: Unverzichtbar für einen konsistenten Betrieb
Die Übersicht hier zeigt, dass die Auswahl der richtigen Gleitringdichtung für den jeweiligen Zweck einen direkten Einfluss auf die Ergebnisse hat. Darüber hinaus hilft es, Fallstricke zu vermeiden, wenn man sich mit den Best Practices für die Installation vertraut macht.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 30. Juni 2022