Was ist eine Dichtungskammer in einer Pumpe?

Dichtungskammern und Stopfbuchsen sind zwei wesentliche Komponenten in rotierenden Geräten, die dazu dienen, Flüssigkeitslecks zu verhindern und die Welle und Lager zu schützen. Beide sind dazu ausgelegt, Leckagen um eine Welle herum zu kontrollieren, unterscheiden sich jedoch in Design, Dichtungsmethode, Funktionalität, Wartungsanforderungen, Kosten und optimalen Anwendungen.

In diesem Artikel werden wir uns eingehend mit den wichtigsten Unterschieden zwischen Dichtungskammern und Stopfbuchsen befassen und ihre einzigartigen Eigenschaften, Vorteile und Einschränkungen in verschiedenen Dimensionen untersuchen. Am Ende haben Sie ein umfassendes Verständnis dafür, wann und warum welche Art von Wellendichtungslösung in verschiedenen Maschinenkontexten verwendet werden sollte.

Was ist eine Dichtungskammer?

Eine Dichtungskammer, auch Stopfbuchse genannt, ist ein integraler Bestandteil einer Pumpe, in dem sich das Dichtungssystem befindet. Ihr Hauptzweck besteht darin, zu verhindern, dass die gepumpte Flüssigkeit aus dem Pumpengehäuse austritt, und gleichzeitig zu verhindern, dass externe Verunreinigungen in die Pumpe gelangen.

Die Dichtungskammer befindet sich normalerweise dort, wo die Pumpenwelle in das Pumpengehäuse eintritt. Sie bietet eine kontrollierte Umgebung für das Dichtungssystem, das aus verschiedenen Dichtungstypen bestehen kann, wie z. B. Gleitringdichtungen, Packungen oder Lippendichtungen.

Stellen Sie sich die Dichtungskammer als Schutzbarriere zwischen dem Inneren und Äußeren der Pumpe vor. So wie ein U-Boot eine wasserdichte Tür braucht, um das Wasser draußen und die Luft drinnen zu halten, fungiert die Dichtungskammer als Barriere, um die gepumpte Flüssigkeit in der Pumpe zu halten und Verunreinigungen fernzuhalten.

Funktionen von Dichtungskammern

Die Dichtungskammer einer Pumpe erfüllt mehrere wichtige Funktionen:

1. Unterbringung der Gleitringdichtung: Der Hauptzweck der Dichtungskammer besteht darin, eine sichere und stabile Umgebung für die Gleitringdichtung bereitzustellen. Die Kammer ist so konzipiert, dass sie die Dichtungskomponenten aufnehmen kann und sicherstellt, dass sie während des Pumpenbetriebs richtig ausgerichtet und geschützt bleiben.
2. Schmierung der Dichtungsflächen: Die Dichtungskammer ist mit einer Schmierflüssigkeit gefüllt, normalerweise der gepumpten Flüssigkeit oder einer kompatiblen Sperrflüssigkeit. Diese Flüssigkeit schmiert die Dichtungsflächen, verringert Reibung und Verschleiß und trägt so zur Verlängerung der Lebensdauer der Gleitringdichtung bei.
3. Kühlung der Dichtung: Die Schmierflüssigkeit in der Dichtungskammer wirkt gleichzeitig als Kühlmittel und leitet die durch die Reibung zwischen den Dichtungsflächen erzeugte Wärme ab. Eine wirksame Kühlung verhindert eine Überhitzung und einen vorzeitigen Ausfall der Dichtungskomponenten.
4. Druck aufrechterhalten: Die Dichtungskammer ist so ausgelegt, dass sie eine konstante Druckumgebung für die Gleitringdichtung aufrechterhält. Dieser Druck ist normalerweise etwas höher als der Auslassdruck der Pumpe, wodurch verhindert wird, dass Prozessflüssigkeit in die Dichtungskammer eindringt und die Dichtung verunreinigt oder beschädigt.

Komponenten einer Dichtungskammer

Eine typische Dichtungskammer besteht aus den folgenden Komponenten:

1. Stopfbuchsenplatte: Die Stopfbuchsenplatte ist der Hauptkörper der Dichtungskammer, der mit dem Pumpengehäuse verschraubt ist. Sie bietet eine Montagefläche für die stationären Dichtungskomponenten und bildet die äußere Begrenzung der Dichtungskammer.
2. Drosselbuchse: Die Drosselbuchse ist ein zylindrisches Bauteil, das um die Pumpenwelle passt und dabei hilft, den Schmierflüssigkeitsfluss in die Dichtungskammer und aus ihr heraus zu regulieren. Sie hilft auch dabei, den richtigen Druck in der Kammer aufrechtzuerhalten.
3. Dichtungskammerdeckel: Der Dichtungskammerdeckel ist ein abnehmbares Bauteil, das den Zugang zur Dichtungskammer für Installation, Wartung und Austausch der Gleitringdichtung ermöglicht. Er wird normalerweise mit Schrauben oder Bolzen an der Stopfbuchsenplatte befestigt.
4. Dichtungskammeranschlüsse: Die Dichtungskammer ist mit Anschlüssen zum Einführen und Ablassen von Schmierflüssigkeit ausgestattet. Diese Anschlüsse können je nach spezifischer Konstruktion und Anwendung Flüssigkeitseinlass-, -auslass- und -rücklaufanschlüsse umfassen.

Arten von Dichtungen, die in Dichtungskammern verwendet werden

Einfache Gleitringdichtungen

Die am häufigsten in Dichtungskammern eingesetzte Dichtungsart sind Gleitringdichtungen. Sie bestehen aus einer stationären Dichtfläche (normalerweise aus einem harten Material wie Siliziumkarbid) und einer rotierenden Dichtungsfläche (normalerweise aus einem weicheren Material wie Kohlenstoff). Die Dichtungsflächen werden durch Federn und Hydraulikdruck zusammengepresst, wodurch eine dichte Abdichtung entsteht, die Leckagen verhindert.

Doppelte Gleitringdichtungen

Doppelte Gleitringdichtungen bieten zusätzlichen Schutz gegen Leckagen und werden häufig bei Anwendungen mit gefährlichen oder giftigen Flüssigkeiten eingesetzt. Sie verfügen über zwei Dichtungsflächen, zwischen denen eine Sperrflüssigkeit zirkuliert. Die Sperrflüssigkeit steht unter einem höheren Druck als die gepumpte Flüssigkeit, wodurch sichergestellt wird, dass Leckagen von der Sperrflüssigkeit in die Prozessflüssigkeit fließen und nicht umgekehrt.

Patronendichtungen

Patronendichtungen sind vormontierte Einheiten, die die Gleitringdichtungskomponenten und die Stopfbuchsenplatte in einem einzigen, einfach zu installierenden Paket vereinen. Sie sind so konzipiert, dass sie die Installation und den Austausch der Dichtung vereinfachen und so Ausfallzeiten und Wartungskosten reduzieren.