Was sind trockenlaufende Gleitringdichtungen?

Was sind trockenlaufende Gleitringdichtungen?

Trockenlaufende Gleitringdichtungen sind spezielle Dichtungsvorrichtungen, die ohne externe Schmierung oder Flüssigkeitsfilm zwischen den Dichtungsflächen funktionieren. Diese Dichtungen sind so konstruiert, dass sie den Herausforderungen des Trockenlaufs standhalten, wie z. B. erhöhter Reibung und Wärmeentwicklung. Trockenlaufende Gleitringdichtungen werden häufig in Anwendungen eingesetzt, in denen die Anwesenheit einer flüssigen Sperrflüssigkeit nicht möglich oder erwünscht ist, wie z. B. in Mischern, Rührwerken und bestimmten Pumpentypen.

Wie funktionieren trockenlaufende Gleitringdichtungen?

Das Funktionsprinzip trockenlaufender Gleitringdichtungen beruht auf der sorgfältigen Auswahl von Dichtungsflächenmaterialien, die Trockenlaufbedingungen standhalten. Diese Materialien, wie Siliziumkarbid, Wolframkarbid und Kohlenstoffgraphit, verfügen über hervorragende tribologische Eigenschaften, die es ihnen ermöglichen, einen niedrigen Reibungskoeffizienten aufrechtzuerhalten und den Verschleiß im Trockenlauf zu minimieren.

Bei einer trockenlaufenden Gleitringdichtung werden die stationären und rotierenden Dichtungsflächen durch Federkraft und Hydraulikdruck zusammengepresst, wodurch eine dichte Abdichtung entsteht, die Flüssigkeitslecks verhindert. Die Dichtungsflächen sind sehr flach geläppt, was optimale Kontakt- und Dichtungsleistung gewährleistet. Wenn sich die Welle dreht, erzeugen die Dichtungsflächen Reibungswärme, die über die Dichtungskomponenten und die Umgebung abgeleitet wird.

Merkmale trockenlaufender Gleitringdichtungen

• Spezielle Gleitringmaterialien: Trocken laufende Gleitringdichtungen verwenden für ihre Dichtungsflächen moderne Materialien wie Siliziumkarbid, Wolframkarbid und Kohlenstoffgraphit. Diese Materialien weisen eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit, Wärmeleitfähigkeit und selbstschmierende Eigenschaften auf, sodass sie auch unter trockenen Bedingungen effektiv funktionieren.
• Robustes Dichtungsdesign: Das Gesamtdesign trockenlaufender Gleitringdichtungen ist so ausgelegt, dass es den Herausforderungen des Trockenbetriebs standhält. Dazu gehören optimierte Geometrie, präzises Läppen der Gleitflächen und Federbelastungsmechanismen, die den richtigen Flächenkontakt und die Dichtkraft aufrechterhalten.
• Wärmeableitungsfunktionen: Um die beim Trockenlauf entstehende Wärme zu bewältigen, verfügen diese Dichtungen über Funktionen wie Wärmeableitungsrippen, wärmeleitende Komponenten und optimierte Flüssigkeitsströmungswege, um eine effiziente Wärmeableitung von den Dichtungsflächen zu ermöglichen.
• Kompatibilität mit verschiedenen Flüssigkeiten: Trockenlaufende Gleitringdichtungen sind für die Handhabung einer Vielzahl von Flüssigkeiten ausgelegt, darunter abrasive, viskose und korrosive Medien. Die Auswahl der Dichtungsflächenmaterialien und sekundären Dichtungskomponenten gewährleistet Kompatibilität und zuverlässige Leistung in unterschiedlichen Anwendungen.

Vorteile trockenlaufender Gleitringdichtungen

• Eliminierung der externen Schmierung: Trockenlaufende Gleitringdichtungen funktionieren ohne externes Schmiersystem oder Sperrflüssigkeit. Dies vereinfacht die Gesamtsystemkonstruktion, reduziert den Wartungsaufwand und eliminiert das mit Sperrflüssigkeiten verbundene Kontaminationsrisiko.
• Reduzierte Betriebskosten: Trockenlaufende Gleitringdichtungen machen Sperrflüssigkeiten und zugehörige Unterstützungssysteme überflüssig und tragen dazu bei, die anfänglichen Installationskosten und die laufenden Betriebskosten zu senken. Dazu gehören Einsparungen bei der Beschaffung, Lagerung und Entsorgung von Flüssigkeiten sowie geringere Wartungskosten im Zusammenhang mit Sperrflüssigkeitssystemen.
• Erhöhte Zuverlässigkeit und Lebensdauer: Trocken laufende Gleitringdichtungen sind so konzipiert, dass sie den anspruchsvollen Bedingungen des Trockenbetriebs standhalten, was zu einer verbesserten Zuverlässigkeit und längeren Lebensdauer im Vergleich zu herkömmlichen Nassdichtungen führt. Die modernen Materialien und das robuste Design dieser Dichtungen minimieren Verschleiß, Leckagen und vorzeitige Ausfälle.
• Kompatibilität mit verschiedenen Anwendungen: Trockenlaufende Gleitringdichtungen eignen sich für eine Vielzahl industrieller Anwendungen, darunter Mischer, Rührwerke, Pumpen und andere rotierende Geräte. Sie können mit verschiedenen Flüssigkeiten, Temperaturen und Druckbedingungen umgehen und sind daher eine vielseitige Dichtungslösung.

Anwendungen von trockenlaufenden Gleitringdichtungen

1. Mischer und Rührwerke: Trockenlaufende Gleitringdichtungen werden häufig in Mischern und Rührwerken verwendet, insbesondere in der Pharma-, Lebensmittel- und Chemieindustrie. Diese Anwendungen erfordern oft Trockenlauffähigkeiten, um Produktverunreinigungen zu verhindern und die Prozessreinheit sicherzustellen.
2. Pumpen für viskose oder abrasive Flüssigkeiten: Bei Pumpenanwendungen, bei denen die gepumpte Flüssigkeit eine hohe Viskosität aufweist oder abrasive Partikel enthält, bieten trocken laufende Gleitringdichtungen eine zuverlässige Dichtleistung, ohne dass eine externe Sperrflüssigkeit erforderlich ist. Dies hilft, Schäden an der Dichtungsfläche zu vermeiden und die Lebensdauer der Dichtung zu verlängern.
3. Vakuum- und Hochtemperaturanwendungen: Trocken laufende Gleitringdichtungen eignen sich gut für Vakuum- und Hochtemperaturanwendungen, bei denen der Einsatz einer flüssigen Sperrflüssigkeit nicht möglich ist. Die speziellen Materialien und das Design dieser Dichtungen ermöglichen es ihnen, extremen Bedingungen standzuhalten und gleichzeitig die Dichtintegrität aufrechtzuerhalten.
4. Rauchgasentschwefelungsanlagen: In Rauchgasentschwefelungsanlagen (FGD) werden trockenlaufende Gleitringdichtungen zum Abdichten der Schlammpumpen und Rührwerke verwendet. Diese Dichtungen funktionieren in der rauen, abrasiven Umgebung von FGD-Anlagen zuverlässig und gewährleisten einen effizienten und umweltfreundlichen Betrieb.

FAQs

Wie lange können Gleitringdichtungen trockenlaufen?

Die meisten Gleitringdichtungen können zwischen 10 Sekunden und 2 Minuten ohne Flüssigkeit funktionieren.

Was ist der Unterschied zwischen einer nassen und einer trockenen Gleitringdichtung?

Der Hauptunterschied zwischen nassen und trockenen Gleitringdichtungen liegt in ihren Schmier- und Kühlmechanismen.

Nasse Gleitringdichtungen sind auf eine flüssige Sperrflüssigkeit wie Wasser, Öl oder ein speziell formuliertes Schmiermittel angewiesen, um die Dichtungsflächen während des Betriebs zu schmieren und zu kühlen. Die Sperrflüssigkeit bildet einen dünnen Film zwischen den stationären und rotierenden Dichtungsflächen und verringert so Reibung und Wärmeentwicklung.

Trockene Gleitringdichtungen sind so konzipiert, dass sie ohne externe Sperrflüssigkeit funktionieren. Sie basieren auf modernen Dichtungsflächenmaterialien mit selbstschmierenden Eigenschaften wie Kohlenstoffgraphit oder Siliziumkarbid, um Reibung und Verschleiß beim Trockenlauf zu minimieren. Trockene Gleitringdichtungen verfügen außerdem über Konstruktionsmerkmale, die eine effiziente Wärmeableitung fördern, wie beispielsweise wärmeableitende Lamellen oder wärmeleitende Komponenten.