Wat is een dubbele mechanische afdichting en hoe werkt het?

Heeft u zich ooit afgevraagd hoe machines lekken voorkomen en de efficiëntie behouden? Dubbele mechanische afdichtingen zijn het antwoord. Deze kritische componenten spelen een cruciale rol in verschillende industrieën en zorgen voor een veilige en soepele werking.

In deze blogpost onderzoeken we de interne werking van dubbele mechanische afdichtingen, waarbij we hun componenten en functionaliteit uiteenzetten. Door te begrijpen hoe deze afdichtingen werken, krijgt u waardevolle inzichten in hun belang en de voordelen die ze bieden.

Wat is een dubbele mechanische afdichting

Een dubbele mechanische afdichting is een type afdichting dat wordt gebruikt in pompen en andere roterende apparatuur. Het bestaat uit twee sets afdichtingsvlakken. De ene set staat stil, de andere draait met de as mee. De twee sets afdichtingsvlakken zijn paarsgewijs aangebracht. Elk paar heeft een primaire afdichting en een secundaire afdichting.

De binnenste set afdichtingsvlakken, bekend als de primaire afdichting, staat in direct contact met de procesvloeistof. De buitenste set afdichtingsvlakken, bekend als de secundaire afdichting, staat in contact met de barrièrevloeistof. De secundaire afdichting, die zich achter de primaire afdichting bevindt, biedt een extra barrière.

Tussen de twee afdichtingen circuleert een buffervloeistof, zoals olie of glycol. Deze vloeistof smeert de afdichtingsvlakken en verwijdert de door wrijving gegenereerde warmte. Als de primaire afdichting lekt, ontsnapt de buffervloeistof als eerste, wat een vroegtijdig waarschuwingssignaal is.

Barrièrevloeistof of buffervloeistof

Barrièrevloeistof is een schone, compatibele vloeistof die hoger onder druk staat dan de procesvloeistof. Het wordt tussen de twee afdichtingsvlakken van een dubbele mechanische afdichting ingebracht. De barrièrevloeistof smeert de afdichtingsvlakken en voorkomt dat procesvloeistof de afdichtingsinterface binnendringt.

Buffervloeistof is doorgaans hetzelfde als de procesvloeistof. Het wordt gebruikt in de buitenste afdichtingskamer van een dubbele mechanische afdichting. De buffervloeistof wordt op een lagere druk gehouden dan de barrièrevloeistof. Hierdoor ontstaat een drukverschil dat voorkomt dat de procesvloeistof de binnenste afdichtingskamer binnendringt.

Soorten dubbele mechanische afdichting

Rug-aan-rug

Bij een back-to-back dubbele mechanische afdichting zijn de twee afdichtingen van elkaar af gericht. De primaire afdichting is naar de procesvloeistof gericht, terwijl de secundaire afdichting naar een buffervloeistof is gericht. De buffervloeistof wordt op een hogere druk gehouden dan de procesvloeistof. Deze opstelling voorkomt lekkage van de procesvloeistof naar de atmosfeer.

Het back-to-back-ontwerp wordt vaak gebruikt in toepassingen met hogedrukprocesvloeistoffen.

Tandem

Een tandem dubbele mechanische asafdichting bestaat uit twee afdichtingen die in dezelfde richting wijzen. De primaire afdichting is naar de procesvloeistof gericht en de secundaire afdichting is daarachter gemonteerd. Tussen de twee afdichtingen circuleert een spervloeistof met een lagere druk dan de procesvloeistof.

De tandemopstelling wordt gebruikt in toepassingen waarbij de procesvloeistof gevaarlijk of giftig is.

Oog in oog

Bij een face-to-face dubbele mechanische afdichting zijn de twee afdichtingen naar elkaar toe gericht, met daartussen een gemeenschappelijke holte. De holte is gevuld met een barrièrevloeistof die op een druk wordt gehouden die hoger is dan de procesvloeistof. Deze opstelling creëert een dubbele barrière tussen de procesvloeistof en de atmosfeer.

De face-to-face afdichtingen zijn geschikt voor toepassingen met hoge temperaturen of drukken.

Voordelen van dubbele mechanische afdichting

Verhoogde betrouwbaarheid

Dubbele mechanische afdichtingen bieden een grotere betrouwbaarheid vergeleken met enkele afdichtingen. De secundaire afdichting biedt een back-up voor het geval de primaire afdichting defect raakt.

Langere levensduur van de afdichting

Het ontwerp met dubbele afdichting zorgt voor een smeervloeistof tussen de afdichtingen. Deze vloeistof koelt en smeert de afdichtingsvlakken. Het vermindert wrijving en slijtage van de afdichtingen. Het resultaat is een aanzienlijk langere levensduur van de afdichting in vergelijking met enkele afdichtingen.

Verbeterde lekkagecontrole

Dubbele afdichtingen zorgen voor superieure lekkagecontrole. De secundaire afdichting vangt eventuele lekkages uit de primaire afdichting op. De barrièrevloeistof wordt op een hogere druk gehouden dan de procesvloeistof. Dit voorkomt dat procesvloeistof naar de atmosfeer ontsnapt.

Geschikt voor zware toepassingen

Dubbele afdichtingen zijn ideaal voor zware of gevaarlijke toepassingen. Ze worden vaak gebruikt met bijtende, giftige of ontvlambare vloeistoffen. De dubbele afdichting en barrièrevloeistof zorgen voor een extra beschermingslaag. Ze helpen gevaarlijke vloeistoffen en gassen tegen te houden.

Lagere onderhoudsvereisten

Hoewel dubbele afdichtingen complexer zijn, vereisen ze vaak minder frequent onderhoud. De langere levensduur van de afdichtingen en de controle op lekkage zorgen voor minder uitvaltijd voor reparaties.

Toepassingen van dubbele mechanische afdichting

• Extra veiligheid en betrouwbaarheid zijn vereist. Dit geldt vooral voor processen waarbij gevaarlijke, giftige of dure vloeistoffen betrokken zijn.
• De procesvloeistof is extreem heet of koud.
• De procesvloeistof is schurend of bevat vaste stoffen.
• Toepassingen waarbij procesuitval extreem kostbaar is.

Factoren waarmee u rekening moet houden bij het selecteren van een dubbele mechanische afdichting

Vloeibare eigenschappen

Houd rekening met de eigenschappen van de vloeistof die wordt afgedicht. Dit omvat de chemische samenstelling, temperatuur en druk van de vloeistof. Zorg ervoor dat de afdichtingsmaterialen compatibel zijn met de vloeistof om corrosie of degradatie te voorkomen.

Bedrijfsomstandigheden

Evalueer de bedrijfsomstandigheden van de apparatuur. Houd rekening met de snelheid, belasting en trillingsniveaus. De afdichting moet deze omstandigheden kunnen weerstaan zonder te bezwijken of te lekken.

Afdichting regeling

Bepaal de juiste afdichtingsopstelling voor de toepassing. Dit omvat de oriëntatie van de afdichtingsvlakken en het gebruikte type veer. De opstelling moet worden geoptimaliseerd voor de specifieke bedrijfsomstandigheden en vloeistofeigenschappen.

Materialen voor afdichtingsvlakken

Selecteer de juiste materialen voor afdichtingsvlakken op basis van de vloeistofeigenschappen en bedrijfsomstandigheden. Veel voorkomende materialen zijn koolstof, siliciumcarbide en wolfraamcarbide. De materialen moeten voldoende slijtvastheid en chemische compatibiliteit bieden.

Omgevingsfactoren

De omgeving waarin de afdichting zal worden gebruikt, moet worden beoordeeld. Dit omvat blootstelling aan stof, vuil of andere verontreinigingen. Afdichtingen in vuile of schurende omgevingen hebben mogelijk extra bescherming nodig. Barrièrevloeistoffen of cycloonafscheiders kunnen helpen om verontreinigingen weg te houden van de afdichtingsvlakken.

Koelen en spoelen

Houd rekening met de koel- en spoelvereisten van de afdichting. Bepaal of de afdichting extern moet worden gekoeld of gespoeld om de juiste bedrijfstemperatuur te behouden en de ophoping van verontreinigingen te voorkomen.

Toepassing van dubbele mechanische afdichting

• Pompen die gevaarlijke, giftige of dure vloeistoffen verpompen in de chemische, petrochemische en farmaceutische industrie.
• Roterend materieel in de olie- en gassector, zoals compressoren, mixers en roerwerken.
• Machines voor de verwerking van voedsel en dranken, waarbij het handhaven van de productzuiverheid en het voorkomen van besmetting van het grootste belang zijn.
• Waterbehandelings- en afvalwaterbeheersystemen, waarbij dubbele mechanische afdichtingen worden gebruikt in pompen en andere roterende apparatuur.
• Hogedruktoepassingen, zoals ketelvoedingspompen in energiecentrales.
• Reactorvaten en mengtanks in diverse procesindustrieën.

Veelgestelde vragen

Welke soorten spervloeistoffen worden gebruikt in dubbele mechanische afdichtingen?

Veel voorkomende barrièrevloeistoffen die in dubbele mechanische afdichtingen worden gebruikt, zijn onder meer olie, glycol, water en speciaal samengestelde synthetische vloeistoffen.

Hoe wordt de spervloeistofdruk gehandhaafd in een dubbele mechanische afdichting

De barrièrevloeistofdruk wordt doorgaans gehandhaafd met behulp van een extern systeem, zoals een onder druk staand reservoir of een thermosifonsysteem.

Wat is het verschil tussen een drukloze en onder druk staande dubbele mechanische afdichting

Bij een drukloze dubbele mechanische afdichting staat de barrièrevloeistof niet actief onder druk en is deze afhankelijk van de centrifugaalkracht die wordt gegenereerd door de roterende afdichtingscomponenten om de vloeistoffilm in stand te houden. Bij een onder druk staande dubbele mechanische afdichting wordt de spervloeistof actief onder druk gezet met behulp van een extern systeem.

Welke druk is de barrièrevloeistof voor dubbele mechanische afdichting?

In een dubbele mechanische afdichting moet de druk van de barrièrevloeistof minimaal 1 bar (14,5 psi) boven de druk van de afdichtingskamer worden gehouden. Dit zorgt ervoor dat de barrièrevloeistof in de afdichtingskamer stroomt, waardoor wordt voorkomen dat procesvloeistof het barrièrevloeistofsysteem binnendringt en de integriteit van de afdichting behouden blijft. Typische barrièrevloeistofdrukken variëren van 1 tot 10 bar (14,5 tot 145 psi).

Conclusie

Dubbele mechanische afdichtingen bieden superieure lekbescherming via twee sets afdichtingsoppervlakken. Hun betrouwbare ontwerp is ideaal voor veeleisende toepassingen.

Neem vandaag nog contact op met ons deskundige team voor meer informatie over het selecteren van de juiste mechanische afdichting voor uw behoeften.