Kuhrobbe

Ausgeglichene vs. unausgeglichene Gleitringdichtung

Ausgeglichene und unausgeglichene Gleitringdichtungen sind zwei Arten von Dichtungslösungen, die in rotierenden Geräten verwendet werden.

Sie unterscheiden sich in ihrem Design, ihrer Druckhandhabungskapazität und ihrer Anwendungseignung.

In diesem Blogbeitrag werden die wichtigsten Unterschiede zwischen diesen beiden Dichtungsarten untersucht.

Es hilft Ihnen zu verstehen, wann Sie welchen Typ für eine optimale Leistung verwenden müssen.

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Was ist das Gleichgewicht von Gleitringdichtungen

Das Gleichgewicht von Gleitringdichtungen bezieht sich auf das Design, das den Druck auf beiden Seiten der Dichtungsflächen ausgleicht. Ausgeglichene Dichtungen haben auf der Innen- und Außenseite den gleichen Druck. Dies reduziert die Wärmeentwicklung und den Verschleiß und ermöglicht höhere Betriebsdrücke und Geschwindigkeiten.

Bei nicht entlasteten Dichtungen ist auf der Innenseite ein höherer Druck vorhanden, was ihren Betriebsbereich einschränken kann. Sie sind jedoch einfacher und kostengünstiger als entlastete Dichtungen.

Was ist das Balance-Verhältnis?

Das Ausgleichsverhältnis ist ein Maß für die Druckverteilung auf den Dichtungsflächen einer Gleitringdichtung. Es wird berechnet, indem die Fläche der Dichtungsfläche, die dem Druck der abzudichtenden Flüssigkeit ausgesetzt ist, durch die Gesamtfläche der Dichtungsfläche geteilt wird.

Ein Ausgleichsverhältnis von 1,0 bedeutet, dass die Dichtung perfekt ausbalanciert ist und auf beiden Seiten der gleiche Druck herrscht. Niedrigere Ausgleichsverhältnisse deuten auf eine ausgewogenere Dichtung hin, während höhere Verhältnisse auf eine unausgewogene Dichtung hinweisen.

Ausgeglichene Dichtungen haben normalerweise ein Ausgleichsverhältnis zwischen 0,65 und 0,85. Dies bedeutet, dass 65-85% der Dichtungsflächenfläche dem Druck der abgedichteten Flüssigkeit ausgesetzt ist, während die verbleibende Fläche dem atmosphärischen Druck ausgesetzt ist.

Unausgeglichene Dichtungen haben ein Ausgleichsverhältnis von etwa 1,2. Dies bedeutet, dass die gesamte Dichtungsfläche dem Druck der abgedichteten Flüssigkeit ausgesetzt ist, was zu einer höheren Nettoschließkraft auf die Dichtungsflächen führt.

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Was sind ausgeglichene Dichtungen?

Ausgeglichene Dichtungen sind Gleitringdichtungen, die den Druck auf beiden Seiten der Dichtungsflächen ausgleichen. Dies wird erreicht, indem die Rückseite der rotierenden Dichtungsfläche dem gleichen Druck wie das Prozessmedium ausgesetzt wird. Ausgeglichene Dichtungen können im Vergleich zu nicht ausgeglichenen Dichtungen höheren Drücken standhalten.

Das ausgewogene Design verringert die Nettoschließkraft, die auf die Dichtungsflächen wirkt. Dies ermöglicht eine geringere Flächenbelastung und eine verbesserte Leistung. Ausgeglichene Dichtungen werden häufig bei Anwendungen mit hohem Druck oder dort eingesetzt, wo eine geringe Flächenbelastung erwünscht ist.

Was sind unausgeglichene Dichtungen?

Nicht entlastete Dichtungen sind Gleitringdichtungen, bei denen die Schließkraft auf beiden Seiten der Dichtungsflächen nicht ausgeglichen ist. Bei einer nicht entlasteten Dichtung wirkt der Prozessflüssigkeitsdruck auf die gesamte Fläche der rotierenden Dichtungsfläche. Dies führt zu einer höheren Nettoschließkraft im Vergleich zu entlasteten Dichtungen.

Die höhere Schließkraft bei nicht entlasteten Dichtungen führt zu einer erhöhten Flächenbelastung und Reibung. Nicht entlastete Dichtungen werden typischerweise bei Anwendungen mit niedrigerem Druck oder dort eingesetzt, wo die erhöhte Flächenbelastung akzeptabel ist. Sie haben im Vergleich zu entlasteten Dichtungen eine einfachere Konstruktion.

Unterschiede zwischen entlasteten und unentlasteten Gleitringdichtungen

Druckverteilung

  • Ausgeglichene Dichtungen: Der Druck wird gleichmäßig auf die Dichtungsflächen verteilt, wodurch die hydraulische Nettoschließkraft reduziert wird.
  • Unausgeglichene Dichtungen: Der Druck konzentriert sich auf eine kleinere Fläche der Dichtungsflächen, was zu einer höheren hydraulischen Schließkraft führt.

Federkraft

  • Ausgeglichene Dichtungen: Benötigen aufgrund der reduzierten hydraulischen Schließkraft eine geringere Federkraft, um den richtigen Flächenkontakt aufrechtzuerhalten.
  • Unausgeglichene Dichtungen: Benötigen eine höhere Federkraft, um der erhöhten hydraulischen Schließkraft entgegenzuwirken und den richtigen Flächenkontakt aufrechtzuerhalten.

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  • Ausgeglichene Dichtungen: Aufgrund der verringerten Schließkraft kommt es zu einem geringeren Verschleiß der Dichtungsflächen und damit zu einer längeren Lebensdauer der Dichtung.
  • Unausgeglichene Dichtungen: Aufgrund der erhöhten Schließkraft kommt es zu stärkerem Verschleiß der Dichtungsflächen, was zu einer kürzeren Lebensdauer der Dichtung führen kann.

Druckbelastbarkeit

  • Ausgeglichene Dichtungen: Können aufgrund der gleichmäßigen Druckverteilung über die Dichtungsflächen höheren Betriebsdrücken standhalten.
  • Unausgeglichene Dichtungen: Haben eine geringere Druckbelastbarkeit aufgrund des konzentrierten Drucks auf einer kleineren Fläche der Dichtungsflächen.

Anwendungen

  • Ausgeglichene Dichtungen: Werden häufig in Hochdruckanwendungen verwendet, beispielsweise in Pumpen, die Flüssigkeiten oder Gase unter hohem Druck fördern.
  • Nicht entlastete Dichtungen: Werden häufig in Anwendungen mit niedrigem bis mittlerem Druck verwendet, z. B. in Pumpen, die Flüssigkeiten mit niedrigem Druck fördern, oder in weniger anspruchsvollen Umgebungen.

Kosten

  • Entlastete Dichtungen: Im Allgemeinen teurer aufgrund ihrer komplexeren Konstruktion und zusätzlicher Komponenten, die für den Druckausgleich erforderlich sind.
  • Nicht entlastete Dichtungen: Aufgrund ihrer einfacheren Konstruktion und weniger Komponenten in der Regel weniger teuer.

Abschließend

Je nach Anwendung haben sowohl entlastete als auch unentlastete Gleitringdichtungen ihre eigenen Stärken. Entlastete Dichtungen eignen sich gut für Hochdrucksysteme, während unentlastete Dichtungen für Anwendungen mit niedrigerem Druck einfacher und kostengünstiger sind.

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