Axiale afdichtingen versus radiale afdichtingen: wat is het verschil?

Axiale afdichtingen en radiale afdichtingen zijn twee cruciale componenten in verschillende industriële toepassingen. Dit uitgebreide artikel onderzoekt de verschillen tussen deze afdichtingstypen, hun functionaliteiten en de belangrijkste factoren om te overwegen bij het kiezen van de juiste afdichting voor uw specifieke behoeften.

Wat zijn axiale afdichtingen?

Axiale afdichtingen, ook wel face seals of thrust seals genoemd, zijn ontworpen om lekkage langs de as van een as of boring te voorkomen. Deze afdichtingen worden doorgaans gebruikt in toepassingen waarbij de primaire beweging loodrecht op het afdichtingsvlak staat, zoals in plug-type toepassingen of waar axiale klemming vereist is.

Hoe compressie wordt toegepast

Bij axiale afdichtingen wordt compressie toegepast op de boven- en onderkant van de dwarsdoorsnede van de afdichting. Deze compressie creëert een strakke afdichting tussen de contactoppervlakken, waardoor wordt voorkomen dat vloeistof of gas ontsnapt.

Waarvoor worden axiale afdichtingen gebruikt?

• Stekker-type toepassingen:Axiale afdichtingen worden vaak gebruikt in kleppen en soortgelijke apparaten, waar ze lekkage rondom de plug of spindel voorkomen.
• Toepassingen voor afdichtingen:Axiale afdichtingen worden tussen twee oppervlakken samengeperst om een statische afdichting, vaak gebruikt in omgevingen met hoge druk of hoge temperaturen.
• Toepassingen van thermische expansie:Deze afdichtingen kunnen thermische uitzetting en krimp opvangen in systemen waar temperatuurschommelingen worden verwacht, het onderhouden van een goede afdichting binnen het gehele werkingsbereik.

Wat zijn radiale afdichtingen?

Radiale afdichtingen, ook wel asafdichtingen of boringafdichtingen genoemd, zijn ontworpen om lekkage rond de omtrek van een as of boring te voorkomen. Deze afdichtingen worden gebruikt in toepassingen waarbij de primaire beweging parallel is aan het afdichtingsoppervlak, zoals in roterende assen of heen en weer gaande stangen.

Hoe compressie wordt toegepast

Bij radiale afdichtingen wordt compressie toegepast op de buiten- en binnendiameters van de afdichting. Deze compressie creëert een strakke pasvorm tussen de afdichting en de contactoppervlakken, waardoor wordt voorkomen dat vloeistof of gas ontsnapt.

Soorten radiale afdichtingen

Radiale afdichtingen kunnen worden onderverdeeld in twee hoofdtypen: dynamische radiale afdichtingen en statische radiale afdichtingen.

Dynamische radiale afdichtingen

Dynamische radiale afdichtingen worden gebruikt in toepassingen waarbij er relatieve beweging is tussen de afdichting en het contactoppervlak. Voorbeelden van dynamische radiale afdichtingen zijn:

1. Radiale asafdichtingen:Deze afdichtingen worden gebruikt om lekkage rond draaiende assen te voorkomen, bijvoorbeeld in pompen, motoren en tandwielkasten.
2. Radiale lipafdichtingen:Radiale lipafdichtingen zijn voorzien van een flexibele lip die contact houdt met de roterende as, wat zorgt voor een effectieve afdichting.
3. Spoorpenafdichtingen:Deze afdichtingen worden gebruikt in zware toepassingen, zoals bouwmachines, om draaipunten af te dichten en verontreiniging te voorkomen.

Statische radiale afdichtingen

Statische radiale afdichtingen worden gebruikt in toepassingen waarbij er geen relatieve beweging is tussen de afdichting en het contactoppervlak. Voorbeelden van statische radiale afdichtingen zijn:

1. O-ringen:O-ringen zijn veelzijdige afdichtingen die kunnen worden gebruikt in uiteenlopende statische afdichtingstoepassingen, zoals in hydraulische cilinders en pijpkoppelingen.
2. Vierkante en rechthoekige afdichtingen:Deze afdichtingen worden gebruikt in toepassingen waar een eenvoudige, kosteneffectieve statische afdichting vereist is, zoals in gereedschapsmachines en industriële machines.

Waarvoor worden radiale afdichtingen gebruikt?

Radiale afdichtingen worden in een breed scala aan toepassingen gebruikt, waaronder:

• Draaiende assen:Radiale afdichtingen worden vaak gebruikt om lekkage rond draaiende assen in apparatuur zoals pompen, motoren en tandwielkasten te voorkomen.
• Reciprocerende staven:In hydraulische en pneumatische cilinders worden radiale afdichtingen gebruikt om heen en weer bewegende stangen af te dichten, zodat er geen vloeistof of gas kan ontsnappen.
• Afdichting van de boring:Radiale afdichtingen kunnen worden gebruikt om boringen in verschillende componenten af te dichten, zoals klephuizen, verdeelstukken en behuizingen.

Belangrijke factoren bij de keuze tussen axiale en radiale afdichtingen

Klierontwerp en afmetingen

Voor axiale afdichtingen is een specifiek pakkingbusontwerp nodig dat zorgt voor de juiste compressie en retentie, terwijl voor radiale afdichtingen een pakkingbus nodig is die voldoende ondersteuning biedt en de gewenste afdichtingsgeometrie behoudt.

Type beweging (indien aanwezig)

Axiale afdichtingen zijn het meest geschikt voor toepassingen met weinig tot geen relatieve beweging tussen de afdichting en het contactoppervlak, terwijl radiale afdichtingen zijn ontworpen voor roterende of heen-en-weergaande bewegingen.

Bedrijfsdruk

Axiale afdichtingen worden doorgaans gebruikt in toepassingen met hoge druk, omdat ze aanzienlijke axiale krachten kunnen weerstaan. Radiale afdichtingen zijn daarentegen geschikt voor een breed scala aan drukken, afhankelijk van het specifieke afdichtingsontwerp en -materiaal.

Hiaten en toleranties

Axiale afdichtingen vereisen doorgaans nauwere toleranties om een goede compressie en afdichting te garanderen, terwijl radiale afdichtingen grotere openingen en toleranties aankunnen vanwege hun flexibele aard.

Oppervlakteafwerkingen

Axiale afdichtingen vereisen doorgaans een gladdere oppervlakteafwerking om een effectieve afdichting te behouden, terwijl radiale afdichtingen iets ruwere oppervlakken kunnen tolereren vanwege hun vervormbaarheid.

Aanwezigheid van verontreinigingen

De aanwezigheid van verontreinigingen in het systeem, zoals vuil, stof of schurende deeltjes, kan de afdichtingsprestaties beïnvloeden. Radiale afdichtingen, met name die met hulpafdichtingen voor vuil of uitsluitingsfuncties, kunnen een betere bescherming bieden tegen verontreinigingen vergeleken met axiale afdichtingen.

Conclusie

Het begrijpen van de verschillen tussen axiale en radiale afdichtingen is essentieel voor ingenieurs en ontwerpers om de juiste afdichtingsoplossing voor hun specifieke toepassingen te selecteren. Door rekening te houden met factoren zoals klierontwerp, type beweging, werkdrukken, openingen en toleranties, oppervlakteafwerkingen, verontreinigingen en materiaaleigenschappen, kan men optimale afdichtingsprestaties en betrouwbaarheid in hun systemen garanderen.