Dubbele mechanische afdichting versus enkele mechanische afdichting: wat is het verschil?

Wat is een enkele mechanische afdichting

Een enkele mechanische asafdichting is een type afdichting dat bestaat uit een stationair en een roterend onderdeel, met één afdichtingsvlak. Het is het meest voorkomende en economische type mechanische afdichting dat wordt gebruikt in pompen, mixers en andere roterende apparatuur. Het stationaire onderdeel is doorgaans gemaakt van hard materiaal zoals keramiek, terwijl het roterende onderdeel meestal is gemaakt van zachter materiaal zoals koolstof. Deze twee oppervlakken vormen een vlak, ringvormig afdichtingsoppervlak dat lekkage van de procesvloeistof langs de roterende as voorkomt.

Enkelvoudige mechanische afdichtingen worden gebruikt in een breed scala aan toepassingen, van waterpompen tot chemische verwerkingsapparatuur. Ze zijn afhankelijk van een dunne vloeistoffilm tussen de afdichtingsvlakken om de afdichtingsoppervlakken te smeren en te koelen. Deze vloeistof kan de procesvloeistof zelf zijn of een externe barrière- of buffervloeistof.

Wat is een dubbele mechanische afdichting

Een dubbele mechanische afdichting, ook wel dubbele afdichting genoemd, bestaat uit twee sets afdichtingsvlakken die in serie zijn geplaatst. Deze configuratie biedt een extra niveau van veiligheid en betrouwbaarheid vergeleken met enkele mechanische afdichtingen. Bij een dubbele afdichting werkt de primaire (binnenboord) afdichting als een conventionele enkele afdichting, terwijl de secundaire (buitenboord) afdichting fungeert als back-up in het geval van falen van de primaire afdichting.

De ruimte tussen de twee afdichtingen, de buffer- of barrièrekamer genoemd, is gevuld met een compatibele vloeistof die op een hogere druk wordt gehouden dan de procesvloeistof. Deze opstelling zorgt ervoor dat eventuele lekkage uit de primaire afdichting binnen de bufferkamer wordt opgevangen en niet naar de atmosfeer ontsnapt.

Soorten dubbele mechanische afdichting

Er zijn drie hoofdtypen dubbele mechanische afdichtingen:

Rug aan rug

In een rug-aan-rug-opstelling zijn de twee afdichtingen georiënteerd met hun roterende vlakken van elkaar af gericht. De buffervloeistof wordt op een hogere druk gehouden dan de procesvloeistof, waardoor eventuele lekkage uit de primaire afdichting naar de bufferkamer wordt geleid. Deze configuratie is geschikt voor hogedruktoepassingen en voorkomt dat procesvloeistof de atmosfeer bereikt.

Oog in oog

Bij face-to-face dubbele afdichtingen zijn de roterende vlakken naar elkaar toe gericht, met de buffervloeistof ertussen. Deze opstelling komt minder vaak voor dan de back-to-back-configuratie en wordt doorgaans gebruikt in toepassingen met lagere drukken of wanneer de procesvloeistof compatibel is met de buffervloeistof.

Tandem

Bij een tandemafdichting worden de twee afdichtingen geïnstalleerd met hun roterende zijden in dezelfde richting, gericht naar de procesvloeistof. De buffervloeistof wordt op een lagere druk gehouden dan de procesvloeistof, en eventuele lekkage uit de primaire afdichting wordt opgevangen in de bufferkamer. Tandemafdichtingen worden gebruikt in toepassingen waarbij de procesvloeistof niet compatibel is met de buffervloeistof of wanneer de buffervloeistof schoon moet worden gehouden.

Barrière versus buffervloeistoffen

De vloeistof die wordt gebruikt in de ruimte tussen de twee afdichtingen in een opstelling met dubbele mechanische afdichting kan een barrièrevloeistof of een buffervloeistof zijn.

Barrièrevloeistof

Een barrièrevloeistof is een schone, compatibele vloeistof die op een hogere druk wordt gehouden dan de procesvloeistof. Het doel ervan is om te voorkomen dat de procesvloeistof de atmosfeer bereikt door een fysieke barrière tussen de twee afdichtingen te creëren. De barrièrevloeistof wordt doorgaans door een afzonderlijk systeem gecirculeerd met een warmtewisselaar en drukregelapparatuur om de temperatuur en druk binnen het gewenste bereik te houden.

Buffervloeistof

Een buffervloeistof wordt op een lagere druk gehouden dan de procesvloeistof. De primaire functie ervan is het opvangen en indammen van eventuele lekkages uit de primaire afdichting, zodat deze niet in de atmosfeer terecht kunnen komen. Buffervloeistoffen worden vaak gebruikt wanneer de procesvloeistof niet compatibel is met de spervloeistof of wanneer de spervloeistof schoon moet worden gehouden voor hergebruik.

Wanneer moet u een dubbele mechanische afdichting gebruiken?

Dubbele mechanische afdichtingen worden aanbevolen in de volgende situaties:

1. Bij het hanteren van gevaarlijke, giftige of dure vloeistoffen waarbij lekkage onaanvaardbaar is
2. In toepassingen met strikte milieuregels of waar emissies tot een minimum moeten worden beperkt
3. Voor processen die een hoger niveau van veiligheid en betrouwbaarheid vereisen
4. In toepassingen met hoge druk of hoge temperaturen waarbij een enkele afdichting mogelijk niet voldoende afdichtingsprestaties levert
5. Wanneer de gevolgen van een defecte afdichting ernstig zijn, zoals in de chemische, petrochemische of farmaceutische industrie

Wanneer moet u een enkele mechanische afdichting gebruiken?

Enkelvoudige mechanische afdichtingen zijn geschikt voor een breed scala aan toepassingen en verdienen over het algemeen de voorkeur in de volgende situaties:

1. Bij het hanteren van niet-gevaarlijke, niet-giftige vloeistoffen waarbij kleine lekkage aanvaardbaar is
2. In toepassingen met lagere druk- en temperatuurvereisten
3. Voor processen waarbij de kosten van een dubbele afdichting niet gerechtvaardigd zijn
4. In apparatuur met beperkte ruimte voor afdichtingsinstallatie, omdat enkele afdichtingen een kleinere voetafdruk hebben vergeleken met dubbele afdichtingen
5. Wanneer de procesvloeistof compatibel is met de afdichtingsmaterialen en geen extra bescherming vereist