Schmierstoffarten für Gleitringdichtungen

Unsachgemäße Schmierung ist eine der Hauptursachen für den Ausfall von Gleitringdichtungen in Industriemaschinen. Dies kann zu kostspieligen Ausfallzeiten, Reparaturen und einer verkürzten Lebensdauer der Geräte führen.

In diesem Leitfaden werden die Schmierstoffarten beschrieben, die sich am besten für verschiedene Anwendungen von Gleitringdichtungen eignen, von Hochtemperatur- und Hochdruckumgebungen bis hin zu Wasser-, Öl- und Chemikalienumgebungen. Erfahren Sie, wie Sie durch die Auswahl des richtigen Schmierstoffs die Dichtungsleistung optimieren und Ausfälle minimieren können.

Prozessflüssigkeitsschmierung

Bei vielen Anwendungen mit Gleitringdichtungen fungiert die abgedichtete Prozessflüssigkeit selbst als Schmiermittel für die Dichtungsflächen. Dieser Ansatz, bekannt als Prozessflüssigkeitsschmierung, wird häufig verwendet, wenn die Prozessflüssigkeit ausreichende Schmiereigenschaften aufweist und mit den Dichtungsmaterialien kompatibel ist.

Die Wirksamkeit der Prozessflüssigkeitsschmierung hängt von Faktoren wie Viskosität, chemischer Zusammensetzung und Betriebsbedingungen der Flüssigkeit ab. Flüssigkeiten mit niedriger Viskosität wie Wasser oder leichte Kohlenwasserstoffe bieten möglicherweise keine ausreichende Schmierung, was zu erhöhter Reibung und Verschleiß führt. Flüssigkeiten mit Feststoffpartikeln oder abrasiven Verunreinigungen können die Dichtungsflächen mit der Zeit ebenfalls beschädigen.

Barriereflüssigkeiten

Sperrflüssigkeiten werden in Dual- Gleitringdichtungen um Schmierung und Kühlung zu gewährleisten und gleichzeitig die Prozessflüssigkeit von der Atmosphäre zu isolieren. Die Sperrflüssigkeit wird auf einen höheren Druck als die Prozessflüssigkeit gebracht, wodurch ein positiver Fluss in die Dichtungskammer das ein Austreten von Prozessflüssigkeit verhindert.

Spülflüssigkeiten

Spülflüssigkeiten werden zum Kühlen, Reinigen und Schmieren von Gleitringdichtungen in anspruchsvollen Anwendungen verwendet, bei denen die Prozessflüssigkeit nicht für die direkte Dichtungsschmierung geeignet ist. Spülflüssigkeiten werden von einer externen Quelle in die Dichtungskammer eingeführt, normalerweise mit einem niedrigeren Druck als die Prozessflüssigkeit.

Fett

Fett ist ein halbfestes Schmiermittel, das aus einem mit Seife oder einem seifenfreien Verdickungsmittel verdickten Grundöl besteht. Es wird in Gleitringdichtungen für Anwendungen eingesetzt, bei denen eine kontinuierliche Versorgung mit flüssigem Schmiermittel nicht praktikabel oder wünschenswert ist.

Schmierflüssigkeiten oder -gase

Schmierflüssigkeiten oder -gase werden von einer externen Quelle in die Dichtungskammer eingeleitet, um bei anspruchsvollen Anwendungen eine verbesserte Schmierung, Kühlung und Schutz der Gleitringdichtungen zu gewährleisten. Diese Schmiermittel werden verwendet, wenn die Prozessflüssigkeit nicht für die direkte Dichtungsschmierung geeignet ist oder wenn zusätzliche Schmierung erforderlich ist, um die Lebensdauer der Dichtung zu verlängern und die Leistung zu verbessern.

Schmierstoffe für spezielle Anwendungen

Hochtemperaturanwendungen

In Hochtemperaturumgebungen benötigen Gleitringdichtungen Schmierstoffe, die ihre Stabilität und Leistung bei erhöhten Temperaturen beibehalten. Für diese Anwendungen eignen sich mehrere Schmierstofftypen gut:

1. Polyalphaolefine (PAOs): PAOs sind synthetische Grundöle mit ausgezeichneter thermischer Stabilität, Oxidationsbeständigkeit und geringer Flüchtigkeit. Sie werden häufig in Hochtemperaturanwendungen bis zu 150 °C (302 °F) eingesetzt.
2. Diester und Polyolester: Diese synthetischen Schmierstoffe bieten eine gute thermische Stabilität und Schmierfähigkeit und sind daher für Temperaturen bis zu 200 °C (392 °F) geeignet. Sie weisen außerdem eine gute Kompatibilität mit Elastomeren und Metallen auf.
3. Phosphatester: Aufgrund ihrer außergewöhnlichen thermischen Stabilität und Feuerbeständigkeit sind Phosphatester ideal für Anwendungen mit extrem hohen Temperaturen über 200 °C (392 °F). Es kann jedoch zu Kompatibilitätsproblemen mit bestimmten Dichtungsmaterialien kommen.
4. Polyalkylenglykole (PAGs): PAGs bieten eine ausgezeichnete thermische Stabilität und geringe Flüchtigkeit, wodurch sie für Hochtemperaturanwendungen geeignet sind. Sie bieten außerdem gute Schmierfähigkeit und Wärmeübertragungseigenschaften.
5. Silikone und Perfluorpolyether (PFPE): Schmiermittel auf Silikonbasis und PFPEs sind für ihre außergewöhnliche thermische Stabilität bekannt. Einige Formulierungen können Temperaturen bis zu 300 °C (572 °F) standhalten. Sie weisen außerdem eine geringe Flüchtigkeit und eine gute chemische Inertheit auf.
6. Hochtemperaturfette: Für Hochtemperaturanwendungen können spezielle Schmierfette verwendet werden, die aus synthetischen Grundölen und thermisch stabilen Verdickungsmitteln bestehen. Diese Schmierfette sorgen für Schmierung und schützen vor Verschleiß und Korrosion bei erhöhten Temperaturen.

Hochdruckanwendungen

Gleitringdichtungen, die unter Hochdruckbedingungen arbeiten, erfordern Schmierstoffe, die extremen Belastungen standhalten und ihre Filmfestigkeit beibehalten. Zwei primäre Schmierstoffoptionen für Hochdruckanwendungen sind:

1. Sperrflüssigkeiten: Bei Doppeldichtungsanordnungen werden Sperrflüssigkeiten zum Schmieren und Kühlen der Dichtungen verwendet. Diese Flüssigkeiten sind in der Regel ölbasiert oder synthetisch und werden aufgrund ihrer Viskosität, thermischen Stabilität und Kompatibilität mit der Prozessflüssigkeit ausgewählt. Sperrflüssigkeiten helfen, den Druck über die Dichtungsflächen auszugleichen und verhindern, dass Prozessflüssigkeit in die Dichtungskammer eindringt.
2. Synthetische Öle: Hochleistungssynthetische Öle wie PAOs, Ester und PAGs bieten hervorragende Druck-Viskositätskoeffizienten, wodurch sie unter Hochdruckbedingungen eine ausreichende Filmdicke aufrechterhalten können. Diese Öle bieten außerdem eine gute thermische Stabilität und Oxidationsbeständigkeit.

Wasseranwendungen

Wenn Gleitringdichtungen Wasser oder wässrigen Lösungen ausgesetzt sind, müssen die Schmiermittel mit diesen Umgebungen kompatibel sein:

1. Gleitmittel auf Wasserbasis: Für Anwendungen mit sauberem Wasser oder Flüssigkeiten auf Wasserbasis können wasserlösliche Schmierstoffe verwendet werden. Diese Schmierstoffe enthalten in der Regel Korrosionsinhibitoren und Additive zur Verbesserung der Schmierfähigkeit und zum Schutz vor Verschleiß.
2. Temporäre Schmiermittel: In einigen Fällen können vor dem Einbau temporäre Schmiermittel wie Molybdändisulfid oder Graphit auf die Dichtungsflächen aufgetragen werden. Diese Schmiermittel sorgen für eine anfängliche Schmierung während der Einlaufzeit und helfen, Schäden an den Dichtungsflächen zu verhindern.

Ölanwendungen

Bei Gleitringdichtungen, die in ölhaltigen Umgebungen eingesetzt werden, müssen die Schmiermittel mit der Prozessflüssigkeit kompatibel sein und eine ausreichende Schmierung gewährleisten:

1. Schmierstoffe auf Ölbasis: Zur Schmierung von Gleitringdichtungen können Mineralöle oder synthetische Öle verwendet werden, die mit der Prozessflüssigkeit kompatibel sind. Diese Schmiermittel sollten eine geeignete Viskosität, gute thermische Stabilität und Oxidationsbeständigkeit aufweisen.
2. Synthetische Öle: Hochleistungsfähige synthetische Öle wie PAOs, Ester und PAGs bieten im Vergleich zu Mineralölen bessere Schmiereigenschaften. Sie bieten hervorragende thermische Stabilität, Oxidationsbeständigkeit und Kompatibilität mit Dichtungsmaterialien.

Chemische Anwendungen

Bei chemischen Verarbeitungsanwendungen sind Gleitringdichtungen aggressiven Medien ausgesetzt und erfordern Schmierstoffe, die diesen harten Bedingungen standhalten:

1. Fluorierte Schmierstoffe: Perfluorpolyether (PFPE) und andere fluorierte Schmierstoffe bieten hervorragende chemische Inertheit und thermische Stabilität. Sie sind beständig gegen eine Vielzahl von Chemikalien, darunter Säuren, Basen und Lösungsmittel.
2. PTFE-basierte Schmierstoffe: Schmiermittel mit Polytetrafluorethylen-Partikeln (PTFE) können in chemischen Umgebungen für Schmierung sorgen und die Reibung verringern. PTFE ist chemisch inert und gegenüber den meisten Chemikalien beständig, sodass es für den Einsatz in aggressiven Medien geeignet ist.