Ein Drücker Gleitringdichtung ist eine spezielle Dichtungsvorrichtung, die Flüssigkeitslecks in rotierenden Geräten wie Pumpen und Kompressoren verhindern soll. Diese Art von Dichtung nutzt einen federbelasteten Mechanismus, um eine konstante Kontakt zwischen der Dichtung Gesichter, die optimale Leistung und Zuverlässigkeit in anspruchsvollen Industrieanwendungen gewährleisten.
In diesem Blogbeitrag werden die Feinheiten von Gleitringdichtungen näher erläutert und ihre Komponenten, Funktionsprinzipien und wichtigsten Vorteile erörtert.
Was ist eine Gleitringdichtung?
Eine Gleitringdichtung ist eine Gleitringdichtung, die das Austreten von Flüssigkeiten oder Gasen zwischen einer rotierenden Welle und einem stationären Gehäuse verhindert. Sie besteht aus einer rotierenden Dichtungsfläche, die üblicherweise aus einem harten Material wie Siliziumkarbid oder Wolframkarbidund eine stationäre Dichtungsfläche, die normalerweise aus einem weicheren Material wie Kohlenstoff oder Keramik besteht.
Die rotierende Dichtfläche ist auf der Welle montiert, die stationäre Dichtfläche hingegen am Gehäuse befestigt. Ein Federmechanismus presst die Dichtflächen zusammen und erzeugt so eine dichte Abdichtung. Diese Federkraft gewährleistet den Kontakt der Dichtflächen auch unter wechselnden Druck- und Temperaturbedingungen.
Gleitringdichtungen mit Druckmechanismus verdanken ihren Namen der Art und Weise, wie der Federmechanismus die Dichtungsflächen zusammendrückt. Die Feder befindet sich hinter der stationären Dichtungsfläche und gleicht Verschleiß oder Fehlausrichtungen aus, die während des Betriebs auftreten können. Wenn die Dichtungsflächen verschleißen, drückt die Feder sie weiter zusammen und sorgt so für eine gleichmäßige Abdichtung.
Funktionsweise von Gleitringdichtungen
Das Funktionsprinzip einer Gleitringdichtung beruht auf dem präzisen Zusammenspiel ihrer Komponenten. Der Stator ist typischerweise im Dichtungsgehäuse montiert, während der Rotor an der rotierenden Welle befestigt ist. Die Dichtflächen werden durch eine Kombination aus Hydraulikdruck und Federkraft in engem Kontakt gehalten.
Bei Rotation der Welle bewegt sich die Rotorfläche mit und hält so einen dünnen Schmierfilm zwischen den Dichtflächen aufrecht. Dieser Schmierfilm, oft nur wenige Mikrometer dick, verhindert den direkten Kontakt der Dichtflächen und minimiert den Verschleiß. Der Dichtdruck wird durch die Federkraft, die die Rotorfläche gegen die Statorfläche drückt, sowie durch den auf die Rotorrückseite wirkenden Hydraulikdruck aufrechterhalten.
Um axiale Wellenbewegungen und Fehlausrichtungen auszugleichen, verfügen Gleitringdichtungen mit Druckelement über sekundäre Dichtungselemente wie O-Ringe oder V-Ringe. Diese Elemente befinden sich zwischen Rotor und Hülse und ermöglichen ein gewisses Maß an Bewegung, ohne die Integrität der Dichtung zu beeinträchtigen.
Vorteile von Pusher-Gleitringdichtungen
Kompakt und kostengünstig
Ein großer Vorteil ist ihr einfaches, kompaktes Design im Vergleich zu anderen Arten von GleitringdichtungenDie Grundkomponenten einer Drückerdichtung – ein Dichtungsring, ein Gegenring und Sekundärdichtungen – ergeben eine platzsparende Baugruppe, die sich ohne größere Modifikationen leicht in viele Arten rotierender Geräte nachrüsten lässt.
Diese einfache, kompakte Konstruktion macht Pusher-Dichtungen zudem sehr kostengünstig. Sie sind kostengünstig herzustellen und werden oft die kostengünstigste Art von Gleitringdichtung.
Vielseitig und zuverlässig
Gleitringdichtungen sind zudem vielseitig einsetzbar und zuverlässig in vielen gängigen Anwendungen. Obwohl sie nicht für extreme Drücke geeignet sind, bieten sie zuverlässige Dichtleistung und eine lange Lebensdauer in den meisten Anwendungen bis zu etwa 200 psi. Die dynamischen O-Ringe gleichen Wellenbewegungen aus und Versiegelung aufrechterhalten Kontakt für zuverlässige Funktionalität.
Nachteile von Pusher-Gleitringdichtungen
Begrenzte Druckkapazität
Ein Nachteil von Gleitringdichtungen ist ihre begrenzte Fähigkeit, hohen Drücken standzuhalten, im Vergleich zu anderen Dichtungsarten wie Balg und Membrandichtungen. Der dynamische O-Ring, der in einer Drückerdichtung für die axiale Belastung sorgt, neigt bei sehr hohem Druck, typischerweise über 200 psi, zum Extrudieren und Versagen. Diese Druckbegrenzung macht Drückerdichtungen für einige anspruchsvolle Hochdruckanwendungen ungeeignet.
Anfällig für Trockenlauf
Gleitringdichtungen mit Druckfunktion sind außerdem anfälliger für Schäden durch Trockenlauf als Ausführungen ohne Druckfunktion.Wenn die Dichtungsflächen ohne ausreichende Schmierung durch die abgedichtete Flüssigkeit trocken laufen, können die hohe Reibung und Hitze die Kohlenstoff- und Keramikdichtungsflächen schnell zerstören. Auch die dynamischen Sekundärdichtungen neigen bei Trockenlauf zum Verbrennen.
Höhere Leckraten
Ein weiterer potenzieller Nachteil von Gleitringdichtungen ist, dass sie tendenziell etwas höhere Leckageraten als Dichtungen ohne Drücker, insbesondere wenn sie mit der Zeit verschleißen. Der axiale Belastungsmechanismus einer Drückerdichtung sorgt für einen weniger präzisen Flächenkontakt als eine Feder- oder Balgbelastung.
Anwendungen von Gleitringdichtungen
Petrochemische Verarbeitung
Gleitringdichtungen mit Druckfunktion werden häufig in petrochemischen Verarbeitungsanlagen wie Pumpen, Mischern und Kompressoren eingesetzt. Sie eignen sich gut zum Abdichten von organischen Chemikalien, Kohlenwasserstoffen und anderen Flüssigkeiten, die in Raffinerien und Chemiewerken häufig vorkommen.
Zellstoff und Papier
Auch in der Zellstoff- und Papierindustrie kommen Gleitringdichtungen in großem Umfang zum Einsatz. Sie finden sich in Zellstoffkochern, Papiermaschinenwalzen, Rührwerken, Lüfterpumpen und vielem mehr. Gleitringdichtungen aus geeigneten Elastomeren erfüllen zuverlässig die hohen Anforderungen an die Flüssigkeitsverträglichkeit von Chemikalien und Prozessflüssigkeiten der Papierindustrie.
Wasser und Abwasser
Auch in der Wasser- und Abwasseraufbereitung werden häufig Drückerdichtungen eingesetzt. Die moderaten Drücke und die guten Fluideigenschaften in den meisten Wasseranwendungen eignen sich gut für Drückerdichtungen. Ihre kompakte, wirtschaftliche Bauweise macht sie zu einer praktischen Wahl für die vielen Pumpen, Mischer und andere rotierende Geräte, die bei der Aufbereitung von kommunalem und industriellem Wasser und Abwasser eingesetzt werden.
