Doppelte Gleitringdichtung vs. einfache Gleitringdichtung: Was ist der Unterschied?

Was ist eine einfache Gleitringdichtung?

Eine einfache Gleitringdichtung ist eine Dichtungsart, die aus einem stationären und einem rotierenden Bauteil mit einer Dichtungsfläche besteht. Sie ist die häufigste und kostengünstigste Art von Gleitringdichtung, die in Pumpen, Mischern und anderen rotierenden Geräten verwendet wird. Das stationäre Bauteil besteht normalerweise aus einem harten Material wie Keramik, während das rotierende Bauteil normalerweise aus einem weicheren Material wie Kohlenstoff besteht. Diese beiden Oberflächen bilden eine flache, ringförmige Dichtungsfläche, die ein Austreten der Prozessflüssigkeit entlang der rotierenden Welle verhindert.

Einfache Gleitringdichtungen werden in vielen verschiedenen Anwendungen eingesetzt, von Wasserpumpen bis hin zu chemischen Verarbeitungsanlagen. Sie sind auf einen dünnen Flüssigkeitsfilm zwischen den Dichtungsflächen angewiesen, um die Dichtungsflächen zu schmieren und zu kühlen. Diese Flüssigkeit kann die Prozessflüssigkeit selbst oder eine externe Sperr- oder Pufferflüssigkeit sein.

Was ist eine doppelte Gleitringdichtung?

Eine doppelte Gleitringdichtung, auch Dualdichtung genannt, besteht aus zwei in Reihe angeordneten Dichtungsflächensätzen. Diese Konfiguration bietet im Vergleich zu einfachen Gleitringdichtungen ein höheres Maß an Sicherheit und Zuverlässigkeit. Bei einer doppelten Dichtungsanordnung fungiert die primäre (innere) Dichtung als herkömmliche Einzeldichtung, während die sekundäre (äußere) Dichtung als Ersatz dient, falls die primäre Dichtung versagt.

Der Raum zwischen den beiden Dichtungen, die sogenannte Puffer- oder Sperrkammer, ist mit einer kompatiblen Flüssigkeit gefüllt, die unter einem höheren Druck als die Prozessflüssigkeit gehalten wird. Diese Anordnung stellt sicher, dass jegliche Leckage der Primärdichtung in der Pufferkammer eingeschlossen bleibt und nicht in die Atmosphäre entweicht.

Arten von Doppel-Gleitringdichtungen

Es gibt drei Haupttypen von Doppelgleitringdichtungen:

Rücken an Rücken

Bei einer Back-to-Back-Anordnung sind die beiden Dichtungen so ausgerichtet, dass ihre rotierenden Flächen voneinander weg zeigen. Der Druck der Pufferflüssigkeit wird höher gehalten als der der Prozessflüssigkeit, wodurch sichergestellt wird, dass jegliche Leckage der Primärdichtung in die Pufferkammer geleitet wird. Diese Konfiguration ist für Hochdruckanwendungen geeignet und verhindert, dass Prozessflüssigkeit in die Atmosphäre gelangt.

Angesicht zu Angesicht

Bei gegenüberliegenden Doppeldichtungen sind die rotierenden Flächen zueinander ausgerichtet, wobei sich die Pufferflüssigkeit zwischen ihnen befindet. Diese Anordnung ist weniger gebräuchlich als die Back-to-Back-Konfiguration und wird typischerweise bei Anwendungen mit niedrigeren Drücken oder wenn die Prozessflüssigkeit mit der Pufferflüssigkeit kompatibel ist, verwendet.

Tandem

Bei einer Tandemdichtungsanordnung werden die beiden Dichtungen mit ihren rotierenden Flächen in die gleiche Richtung eingebaut, also in Richtung der Prozessflüssigkeit. Die Pufferflüssigkeit wird unter einem niedrigeren Druck gehalten als die Prozessflüssigkeit, und jegliche Leckage der Primärdichtung wird in der Pufferkammer aufgefangen. Tandemdichtungen werden in Anwendungen eingesetzt, bei denen die Prozessflüssigkeit nicht mit der Pufferflüssigkeit kompatibel ist oder wenn die Pufferflüssigkeit sauber gehalten werden muss.

Barriere- vs. Pufferflüssigkeiten

Bei der im Raum zwischen den beiden Dichtungen einer doppeltwirkenden Gleitringdichtung verwendeten Flüssigkeit kann es sich entweder um eine Sperrflüssigkeit oder eine Pufferflüssigkeit handeln.

Sperrflüssigkeit

Eine Sperrflüssigkeit ist eine saubere, kompatible Flüssigkeit, die unter einem höheren Druck als die Prozessflüssigkeit gehalten wird. Ihr Zweck besteht darin, zu verhindern, dass die Prozessflüssigkeit in die Atmosphäre gelangt, indem sie eine physikalische Barriere zwischen den beiden Dichtungen bildet. Die Sperrflüssigkeit zirkuliert normalerweise durch ein separates System mit einem Wärmetauscher und Druckregelgeräten, um ihre Temperatur und ihren Druck im gewünschten Bereich zu halten.

Pufferflüssigkeit

Eine Pufferflüssigkeit wird unter einem niedrigeren Druck gehalten als die Prozessflüssigkeit. Ihre Hauptfunktion besteht darin, jegliche Leckage der Primärdichtung aufzufangen und einzudämmen, sodass sie nicht in die Atmosphäre gelangt. Pufferflüssigkeiten werden häufig verwendet, wenn die Prozessflüssigkeit nicht mit der Sperrflüssigkeit kompatibel ist oder wenn die Sperrflüssigkeit für die Wiederverwendung sauber gehalten werden muss.

Wann wird eine doppelte Gleitringdichtung verwendet?

Doppelte Gleitringdichtungen werden in folgenden Situationen empfohlen:

1. Beim Umgang mit gefährlichen, giftigen oder teuren Flüssigkeiten, bei denen ein Auslaufen nicht akzeptabel ist
2. Bei Anwendungen mit strengen Umweltauflagen oder bei denen Emissionen minimiert werden müssen
3. Für Prozesse, die ein höheres Maß an Sicherheit und Zuverlässigkeit erfordern
4. Bei Hochdruck- oder Hochtemperaturanwendungen, bei denen eine einzelne Dichtung möglicherweise keine ausreichende Dichtleistung bietet
5. Wenn die Folgen eines Dichtungsversagens schwerwiegend sind, wie etwa in der chemischen, petrochemischen oder pharmazeutischen Industrie

Wann wird eine einzelne Gleitringdichtung verwendet?

Einfache Gleitringdichtungen eignen sich für ein breites Anwendungsspektrum und werden im Allgemeinen in folgenden Situationen bevorzugt:

1. Beim Umgang mit ungefährlichen, ungiftigen Flüssigkeiten, bei denen geringe Leckagen akzeptabel sind
2. In Anwendungen mit geringeren Druck- und Temperaturanforderungen
3. Für Prozesse, bei denen sich die Kosten einer Doppeldichtung nicht lohnen
4. In Geräten mit begrenztem Platz für die Dichtungsinstallation, da Einzeldichtungen im Vergleich zu Doppeldichtungen einen geringeren Platzbedarf haben
5. Wenn die Prozessflüssigkeit mit den Dichtungsmaterialien kompatibel ist und keinen zusätzlichen Schutz erfordert