Wat is een Rotary Union?

Wat is een Rotary Union?

Een roterende unie, ook bekend als een roterende verbinding, roterende koppeling of draaibare verbinding, is een apparaat dat de overdracht van vloeistof, zoals water, stoom of olie, van een stationaire bron naar een roterend onderdeel mogelijk maakt. Roterende unies maken een continue, lekvrije verbinding mogelijk tussen de stationaire en roterende onderdelen van een machine, waardoor de efficiënte overdracht van media wordt vergemakkelijkt terwijl een hoge stroomsnelheid en een langere levensduur worden gehandhaafd.

Hoe werkt Rotary Union?

De behuizing van de roterende unie is verbonden met de stationaire toevoer van de vloeistof of media. De roterende as, die wordt ondersteund door lagers, zoals diepe groefkogellagers of hoekcontactkogellagers, gaat door de behuizing. De as is verbonden met de roterende apparatuur, zoals rollen, trommels of spindels.

De vloeistof komt de roterende unie binnen via de stationaire inlaat en stroomt door interne passages in de behuizing en as. De vloeistof verlaat de roterende unie vervolgens via een uitlaat in de roterende as, waardoor een constante toevoer van vloeistof naar de roterende apparatuur wordt geboden.

Functie van Rotary Union

De primaire functie van een roterende unie is het vergemakkelijken van de overdracht van vloeistof, elektrische energie of hydraulische energie van een stationaire bron naar een roterend onderdeel in verschillende industriële toepassingen. Enkele belangrijke functies zijn:

1. Vloeistofoverdracht:Draaikoppelingen maken het mogelijk om vloeistoffen zoals water, stoom, olie of koelmiddel over te brengen naar roterende apparatuur. Zo wordt een continue toevoer gegarandeerd voor processen zoals koelen, smeren of verwarmen.
2. Elektrische energieoverdracht:Elektrische sleepringen geïntegreerd met draaikoppelingen maken de overdracht van elektrische energie en signalen naar roterende componenten mogelijk, bijvoorbeeld in windturbines of assemblagelijnen.
3. Hydraulische krachtoverbrenging:Hydraulische koppelingen vergemakkelijken de overdracht van hydraulische vloeistof om roterende componenten aan te drijven in toepassingen zoals spuitgieten of gereedschapsmachines.

Samenstelling van de Rotary Union

Huisvesting

De behuizing is de buitenste schil van de draaikoppeling en dient als een beschermende afdekking voor de interne componenten. Het is doorgaans gemaakt van duurzame materialen zoals geanodiseerd aluminium of roestvrij staal, afhankelijk van de toepassingsvereisten. De behuizing heeft ook invoergaten of een invoerklep voor de stationaire inlaat van de vloeistof die wordt overgebracht.

Schacht

De as is het roterende onderdeel van de roterende verbinding die verbinding maakt met de roterende apparatuur, zoals rollen papier of plastic materialen. Het is meestal gemaakt van zeer sterke materialen zoals gehard staal om de spanningen van continue rotatie te weerstaan. De as kan stromingskanalen of kanalen hebben om de efficiënte overdracht van vloeistof van de stationaire bron naar de roterende apparatuur mogelijk te maken.

Handelswijze

Lagers zijn cruciale componenten in een roterende unie die de roterende as ondersteunen en zorgen voor een soepele, wrijvingsarme werking. De meest voorkomende soorten lagers die worden gebruikt in roterende unies zijn diepe groefkogellagers en hoekcontactkogellagers. Deze lagers zijn ontworpen om de radiale en axiale belastingen te weerstaan die worden opgelegd door de roterende as en de vloeistofdruk.

Borgring

De borgring is een klein maar essentieel onderdeel dat het lager op zijn plaats houdt in de behuizing. Het voorkomt dat het lager axiaal beweegt en zorgt voor een goede uitlijning van de as en de behuizing. Borgringen worden doorgaans gemaakt van zeer sterke materialen zoals verenstaal en zijn verkrijgbaar in verschillende maten en configuraties om te passen bij verschillende ontwerpen van draaikoppelingen.

Mechanische verzegeling

De mechanische afdichting is een kritisch onderdeel in een roterende verbinding die vloeistoflekkage tussen de stationaire en roterende onderdelen voorkomt. Het bestaat uit twee hoofdcomponenten: een stationaire afdichtingsring en een roterende afdichtingsring. Deze afdichtingsringen zijn doorgaans gemaakt van slijtvaste materialen zoals siliciumcarbide, wolfraamcarbide of keramiek. De mechanische afdichting handhaaft een constante contactdruk tussen de afdichtingsringen, wat zorgt voor een lekvrije werking, zelfs onder hoge druk.

Soorten Rotary Union

Er zijn verschillende soorten draaikoppelingen, elk ontworpen voor specifieke toepassingen en bedrijfsomstandigheden. Enkele veelvoorkomende typen zijn:

Drukverbindingen

Drukverbindingen zijn ontworpen voor toepassingen met hoge druk, zoals hydraulische systemen of hogedrukwaterreiniging. Ze hebben doorgaans versterkte behuizingen en speciale afdichtingen om extreme druk te weerstaan.

Plastomeerafdichtingen

Draaikoppelingen met plastomere afdichtingen zijn geschikt voor toepassingen met lage tot gemiddelde druk en temperaturen. Deze afdichtingen zijn gemaakt van materialen zoals PTFE of polyurethaan en bieden een goede chemische bestendigheid en lage wrijving.

Hydrostatische afdichtingen

Hydrostatische afdichtingen worden gebruikt in roterende koppelingen voor toepassingen met hoge snelheid en hoge druk. Ze gebruiken een dunne laag vloeistof om een barrière te creëren tussen de stationaire en roterende componenten, waardoor slijtage wordt geminimaliseerd en een lange levensduur wordt gegarandeerd.

Mechanische afdichtingen

Mechanische afdichtingen zijn het meest voorkomende type afdichting dat wordt gebruikt in roterende koppelingen. Ze bestaan uit twee vlakke oppervlakken, één stationair en één roterend, die tegen elkaar worden gedrukt om een lekvrije afdichting te creëren. Mechanische afdichtingen zijn verkrijgbaar in verschillende materialen en configuraties om te voldoen aan verschillende toepassingsvereisten.

Bedrijfsparameters van de roterende unie

Snelheid

De rotatiesnelheid van de toepassing bepaalt het type lagers en afdichtingen dat nodig is in de roterende unie. Hogesnelheidstoepassingen kunnen gespecialiseerde lagers en afdichtingen vereisen om slijtage te minimaliseren en een lange levensduur te garanderen.

Druk

De werkdruk van het systeem is een kritische factor bij het selecteren van de juiste draaikoppeling. Hogedruktoepassingen vereisen draaikoppelingen met versterkte behuizingen en speciale afdichtingen om lekkage te voorkomen en een veilige werking te garanderen.

Temperatuur

De temperatuur van de media die worden overgebracht en de omgevingstemperatuur van de werkomgeving moeten in overweging worden genomen bij het selecteren van een draaikoppeling. Toepassingen met hoge temperaturen kunnen draaikoppelingen met gespecialiseerde afdichtingen en materialen vereisen om de extreme omstandigheden te weerstaan.

Mediatypen van Rotary Union

1. Water:Draaikoppelingen voor water worden vaak gebruikt in toepassingen zoals koelsystemen, reinigingsapparatuur en irrigatie.
2. Stoom:Stoomdraaikoppelingen zijn ontworpen voor het verwerken van stoom met een hoge temperatuur en hoge druk in toepassingen zoals energieopwekking, voedselverwerking en chemische productie.
3. Olie:Oliedraaikoppelingen worden gebruikt in toepassingen zoals smeersystemen, hydraulische krachtoverbrenging en koelsystemen voor gereedschapsmachines.
4. Lucht: Luchtdraaikoppelingen worden gebruikt in toepassingen zoals pneumatische krachtoverbrenging, koel- en droogsystemen.
5. Koelmiddel:Draaikoppelingen voor koelmiddel worden gebruikt bij bewerkings- en metaalbewerkingstoepassingen om een continue toevoer van koelmiddel naar het snijgereedschap te garanderen.

Toepassingen van Rotary Union

• Machinegereedschappen:Draaikoppelingen worden in gereedschapsmachines gebruikt voor het overbrengen van koelmiddel, smeermiddel en hydraulische vloeistof naar roterende componenten zoals spindels en indexeertafels.
• Kunststof extrusie:Draaikoppelingen worden gebruikt om koelwater naar de extrusierollen te transporteren, waardoor een nauwkeurige temperatuurregeling en een consistente productkwaliteit worden gegarandeerd.
• Papierindustrie:Draaikoppelingen worden gebruikt voor het overbrengen van stoom, hete olie en koelwater naar droogrollen, kalanderrollen en andere roterende componenten.
• Textiel:Draaikoppelingen worden gebruikt in toepassingen zoals verven, bedrukken en afwerken, waarbij stoom, heet water en kleurstoffen worden overgebracht naar roterende trommels en rollen.
• Voedselverwerking:Draaikoppelingen worden gebruikt voor het overbrengen van stoom, heet water en reinigingsoplossingen naar roterende apparatuur, zoals mixers, blenders en kookketels.
• Staalindustrie:Draaikoppelingen worden gebruikt voor het overbrengen van koelmiddel, hydraulische vloeistof en smeermiddel naar roterende componenten in continugietmachines, walsmolens en andere apparatuur.
• Energie:Draaikoppelingen worden in windturbines gebruikt voor het transport van hydraulische vloeistof om de bladhoek te regelen en in waterkrachtcentrales voor het transport van water naar turbines.