Een tandem mechanische afdichting is een gespecialiseerde afdichtingsopstelling die bestaat uit twee mechanische afdichtingen die in serie zijn gemonteerd in de afdichtingskamer. Het tandemontwerp biedt een unieke set voordelen, waaronder verbeterde veiligheid, langere levensduur en verminderde onderhoudsvereisten.
In dit blogbericht duiken we in de complexiteit van tandemmechanische afdichtingen, waarbij we de componenten, werkingsprincipes en belangrijkste voordelen in verschillende industriële toepassingen bespreken.
Wat is een tandem mechanische afdichting
Een tandem mechanische verzegeling is een gespecialiseerd type mechanische afdichting dat bestaat uit twee afdichtingen die in serie zijn geplaatst in de afdichtingskamer. In deze configuratie werken de twee afdichtingen onafhankelijk van elkaar, waarbij de primaire afdichting het grootste deel van de afdichtingsfunctie afhandelt en de secundaire afdichting als back-up dient.
Tussen de twee afdichtingen bevindt zich een buffervloeistof of barrièrevloeistof die de afdichtingen smeert en koelt. Deze vloeistof staat doorgaans onder een hogere druk dan de procesvloeistof, waardoor lekkage naar de atmosfeer wordt voorkomen. De buffer- of barrièrevloeistof circuleert door een apart systeem, dat een reservoir, warmtewisselaar en drukregelapparaten kan omvatten.
Het gebruik van twee afdichtingen in een tandemopstelling biedt een extra beschermingslaag tegen lekkage en verhoogt de algehele betrouwbaarheid van het afdichtingssysteem.
Tandem mechanische afdichtingen worden veel gebruikt in industrieën zoals olie en gas, chemische verwerking en farmaceutica, waar de procesvloeistoffen gevaarlijk, giftig of milieugevoelig kunnen zijn. Ze worden ook gebruikt in hogedruktoepassingen of in situaties waar de gevolgen van het falen van de afdichting ernstig zijn.
Hoe tandem mechanische afdichtingen werken
Bij een tandem mechanische afdichtingsopstelling worden de twee afdichtingen achter elkaar geplaatst, met een buffervloeistof of barrièrevloeistof ertussen. De vloeistof wordt doorgaans ingebracht met een druk die hoger is dan de procesvloeistof, waardoor een positieve drukgradiënt over de afdichtingen ontstaat. Deze configuratie zorgt ervoor dat de tandemafdichting de procesvloeistof effectief isoleert van de atmosfeer.
De primaire afdichting, de afdichting die het dichtst bij de procesvloeistof zit, fungeert als het belangrijkste afdichtingscomponent. Het is verantwoordelijk voor het vasthouden van de procesvloeistof en het voorkomen van lekkage. De secundaire afdichting, die zich achter de primaire afdichting bevindt, dient als back-up voor het geval de primaire afdichting faalt. Als er lekkage optreedt voorbij de primaire afdichting, wordt deze verzameld in de buffervloeistof tussen de twee afdichtingen.
De buffervloeistof tussen de afdichtingen speelt een cruciale rol in de werking van tandem mechanische afdichtingen. Het smeert en koelt de afdichtingsoppervlakken, wat helpt de levensduur van de afdichtingen te verlengen. De onder druk staande buffervloeistof biedt ook een hydraulische barrière, die voorkomt dat de procesvloeistof de atmosfeer bereikt, zelfs als de primaire afdichting een storing ondervindt.
Functies van tandemafdichtingen
Redundantie bieden
Een van de primaire functies van tandem mechanische afdichtingen is het bieden van redundantie in afdichtingssystemen. Door twee afdichtingen in een tandemopstelling op te nemen, krijgt het systeem een extra beschermingslaag tegen lekkage en falen. Als de primaire afdichting problemen of degradatie ondervindt, is de secundaire afdichting al op zijn plaats om de afdichtingsfunctie te behouden en te voorkomen dat vloeistof ontsnapt.
Omgaan met hoge druk
Tandem mechanische afdichtingen excelleren in het verwerken van hoge druk toepassingen. Het unieke ontwerp van tandem afdichtingen stelt hen in staat om drukbelastingen effectief te beheren en te verdelen tussen de twee afdichtingen. Door de drukbelasting te splitsen, kunnen tandem afdichtingen hogere drukken aan dan enkele afdichtingen van dezelfde grootte en materiaal.
Minimaliseren van besmetting
Tandem mechanische afdichtingen spelen een essentiële rol bij het minimaliseren van verontreiniging in afdichtingssystemen. De dubbele afdichtingsconfiguratie creëert een extra barrière tegen verontreinigingen, waardoor wordt voorkomen dat ze de afgedichte vloeistof binnendringen of in de omgeving ontsnappen. De secundaire afdichting fungeert als een beveiliging, vangt alle verontreinigingen op die de primaire afdichting kunnen omzeilen en voorkomt dat ze in het systeem terechtkomen.
Voordelen van tandemafdichtingen
Verbeterde betrouwbaarheid
Een van de belangrijkste voordelen van tandem mechanische afdichtingen is hun verbeterde betrouwbaarheid vergeleken met enkele afdichtingen. De redundantie die de secundaire afdichting biedt, vermindert het risico op afdichtingsfalen en ongeplande uitvaltijd aanzienlijk. Zelfs als de primaire afdichting slijtage of schade ondervindt, is de secundaire afdichting al op zijn plaats om de afdichtingsfunctie te behouden en lekkage te voorkomen.
Verlengde levensduur van de afdichting
Tandem mechanische afdichtingen bieden het voordeel van een langere levensduur vergeleken met enkele afdichtingen. Door de drukbelasting en afdichtingstaken te verdelen over twee afdichtingen, ervaren tandemafdichtingen minder slijtage op elke afzonderlijke afdichting. Dit lastverdelingsmechanisme helpt de spanning en warmteontwikkeling op de afdichtingsvlakken te minimaliseren, wat uiteindelijk de levensduur van de afdichtingen verlengt.
Verbeterde veiligheid
Tandem mechanische afdichtingen dragen bij aan verbeterde veiligheid in afdichtingssystemen. Door redundantie te bieden en het risico op afdichtingsfalen te minimaliseren, helpen tandemafdichtingen lekkage van gevaarlijke of giftige vloeistoffen in het milieu te voorkomen.
Toepassingen van tandemafdichtingen
Chemische verwerking
Tandem mechanische afdichtingen worden veelvuldig gebruikt in de chemische verwerkingsindustrie. Ze worden gebruikt in pompen, mixers en andere roterende apparatuur die een breed scala aan chemicaliën verwerken, van milde tot zeer corrosieve of giftige stoffen.
Olie en gas
In de olie- en gasindustrie worden tandem mechanische afdichtingen vaak gebruikt in pompen, compressoren en andere kritische apparatuur. Ze zijn ontworpen om hoge druk, extreme temperaturen en schurende vloeistoffen aan te kunnen die voorkomen in upstream, midstream en downstream operaties.
Stroomopwekking
Tandem mechanische afdichtingen worden veel gebruikt in de energieopwekkingssector, met name in pompen en turbines. Ze spelen een essentiële rol bij het afdichten van stoom, water en andere vloeistoffen onder hoge druk en temperaturen. De redundantie en betrouwbaarheid die tandem afdichtingen bieden, helpen lekkage te voorkomen en de efficiënte werking van energieopwekkingsapparatuur te behouden, wat zorgt voor een stabiele en ononderbroken stroomvoorziening.
Eten en drinken
In de voedings- en drankenindustrie worden tandem mechanische afdichtingen gebruikt in pompen, mixers en andere apparatuur die verschillende vloeistoffen van voedingskwaliteit verwerken. Ze zijn ontworpen om te voldoen aan strenge hygiëne- en sanitatievereisten, besmetting te voorkomen en de productkwaliteit te waarborgen.
Farmaceutische producten
Tandem mechanische afdichtingen worden veel gebruikt in de farmaceutische industrie, waar productzuiverheid en contaminatiepreventie van het grootste belang zijn. Ze worden gebruikt in pompen, mixers en andere apparatuur die actieve farmaceutische ingrediënten, oplosmiddelen en andere kritische vloeistoffen verwerken. Tandem afdichtingen bieden de benodigde afdichtingsintegriteit en redundantie om een steriele en contaminatievrije omgeving te behouden, waardoor de kwaliteit en veiligheid van farmaceutische producten wordt gewaarborgd.