Wat zijn gasgesmeerde mechanische afdichtingen?
Gasgesmeerde mechanische afdichtingen, ook wel droge gasafdichtingen genoemd, zijn geavanceerde afdichtingsoplossingen die een dunne film van gas onder druk gebruiken om een contactloze afdichting te creëren tussen roterende en stationaire componenten. In tegenstelling tot traditionele natte afdichtingen die afhankelijk zijn van vloeibare smering, gebruiken gasafdichtingen inerte gassen zoals stikstof of lucht om een barrière te handhaven tussen de procesvloeistof en de atmosfeer.
Ontwerp van gasgesmeerde mechanische afdichtingen
Gasgesmeerde afdichtingen bestaan uit twee hoofdcomponenten: een roterende primaire afdichtingsring en een stationaire tegenring. De primaire afdichtingsring heeft spiraalvormige groeven die op het oppervlak zijn geëtst, die een hydrodynamische hefkracht genereren wanneer ze worden blootgesteld aan de roterende as. Deze hefkracht creëert een dunne gasfilm tussen de afdichtingsvlakken, waardoor ze kunnen werken zonder fysiek contact, waardoor wrijving en slijtage worden geminimaliseerd.
Hoe gasgesmeerde afdichtingen werken
Het werkingsprincipe van gasgesmeerde afdichtingen is gebaseerd op het hydrodynamische effect dat wordt gegenereerd door de spiraalgroeven op het primaire afdichtingsringvlak. Terwijl de as roteert, pompen de groeven gas tussen de afdichtingsvlakken, waardoor een hogedrukfilm ontstaat die de ringen scheidt. De dikte van de gasfilm ligt doorgaans in het bereik van enkele microns, afhankelijk van factoren zoals assnelheid, gasviscositeit en afdichtingsvlakgeometrie.
Om een stabiele gasfilm te behouden, vereisen gasafdichtingen een continue toevoer van schoon, droog gas bij een druk die iets hoger is dan de procesvloeistof. Dit barrièregas wordt meestal geleverd door een externe bron en wordt gereguleerd door een controlesysteem dat de druk aanpast op basis van de bedrijfsomstandigheden.
Voordelen van gasgesmeerde afdichtingen
- Verminderde wrijving en slijtage:Doordat gasafdichtingen contactloos zijn, is er geen sprake van wrijving en slijtage die gepaard gaan met contact tussen de afdichtingsvlakken. Dit resulteert in een langere levensduur van de afdichting en lagere onderhoudskosten.
- Lager stroomverbruik:Het ontbreken van vloeibare smering en de minimale wrijvingsverliezen in gasafdichtingen zorgen voor een lager energieverbruik vergeleken met natte afdichtingen.
- Verbeterde proceszuiverheid:Gasafdichtingen voorkomen verontreiniging van procesvloeistoffen doordat er geen vloeibare smeermiddelen nodig zijn. Hierdoor zijn ze ideaal voor toepassingen waarbij een hoge productzuiverheid vereist is.
- Verbeterde milieuprestaties:Door het gebruik van inerte barrièregassen en het voorkomen van vloeistoflekkage vormen gasafdichtingen een milieuvriendelijke afdichtingsoplossing, waarmee industrieën kunnen voldoen aan de steeds strengere emissievoorschriften.
- Breder scala aan bedrijfsomstandigheden:Gasafdichtingen kunnen een breder bereik aan temperaturen, drukken en assnelheden aan dan vloeistofgesmeerde afdichtingen, waardoor ze geschikt zijn voor uiteenlopende toepassingen.
Toepassingen van gasgesmeerde afdichtingen
- Olie en gas industrie:Gasafdichtingen worden veelvuldig gebruikt in compressoren, turbines en pompen in upstream, midstream en downstream olie- en gasoperaties. Ze bieden betrouwbare afdichtingsoplossingen voor het verwerken van koolwaterstoffen, aardgas en andere procesvloeistoffen.
- Chemische verwerking: De chemische industrie vertrouwt op gasafdichtingen voor het afdichten van roterende apparatuur bij de productie van een breed scala aan chemicaliën, polymeren en petrochemicaliën. Gasafdichtingen bieden compatibiliteit met verschillende procesvloeistoffen en helpen de zuiverheid van het product te behouden.
- Stroomopwekking: Gasafdichtingen worden gebruikt in stoomturbines, gasturbines en andere roterende machines in energiecentrales. Ze zorgen voor een efficiënte en betrouwbare werking en minimaliseren de onderhoudsvereisten.
- Farmaceutische en voedselverwerking: In industrieën waar productverontreiniging een kritieke zorg is, bieden gasafdichtingen een schone en betrouwbare afdichtingsoplossing. Ze voorkomen het binnendringen van verontreinigingen en behouden de integriteit van de procesvloeistoffen.
- Raffinage en petrochemie:Gasafdichtingen spelen een cruciale rol in raffinaderijen en petrochemische fabrieken, waar ze apparatuur zoals compressoren, pompen en mixers afdichten. Ze bieden superieure prestaties bij het verwerken van koolwaterstoffen, oplosmiddelen en andere uitdagende procesvloeistoffen.