Wat is Tandem Seal

Wat is Tandem Seal

Een tandem seal is een type dubbele mechanische seal-opstelling die in verschillende industriële toepassingen wordt gebruikt om verbeterde afdichtingsprestaties en veiligheid te bieden. Deze configuratie bestaat uit twee sets sealringen die in serie langs de as zijn gerangschikt, waarbij de inboard seal (primaire seal) naar de procesvloeistof is gericht en de outboard seal (secundaire seal) naar de atmosfeer is gericht.

Tandem seals zijn ontworpen om een hoger niveau van veiligheid en betrouwbaarheid te bieden in vergelijking met enkele seals, vooral bij het hanteren van gevaarlijke of ontvlambare vloeistoffen. De ruimte tussen de twee seals wordt doorgaans gevuld met een schone buffervloeistof, die meerdere doeleinden dient:

1. Het smeert en koelt de afdichtingsvlakken
2. Het vormt een barrière tussen de procesvloeistof en de atmosfeer
3. Het maakt het mogelijk om de prestaties van de primaire afdichting te monitoren

Hoe tandemafdichtingen werken

De inboard seal, die zich het dichtst bij de procesvloeistof bevindt, fungeert als het primaire afdichtingsmechanisme. Het voorkomt dat de procesvloeistof in de buffervloeistofkamer ontsnapt. De outboard seal, die zich aan de atmosfeerzijde bevindt, bevat de buffervloeistof en fungeert als back-up in geval van een defect aan de inboard seal. Dit ontwerp met dubbele afdichting creëert een effectieve veiligheidsbarrière tussen de procesvloeistof en de omgeving.

In een tandem seal-configuratie is de buffervloeistof doorgaans niet onder druk of wordt deze op een iets lagere druk gehouden dan de druk in de sealkamer. Deze opstelling maakt het mogelijk om de betrouwbaarheid van de seal te bewaken via drukalarmen en vloeistofniveau-indicatoren. Als de inboard seal faalt, zal de druk in de buffervloeistofkamer toenemen, waardoor een alarm wordt geactiveerd en operators worden gewaarschuwd om passende maatregelen te nemen.

Componenten van een tandemafdichting

Binnenboord (primaire) afdichting

De inboard seal, ook wel de primaire seal genoemd, is de eerste verdedigingslinie tegen vloeistoflekkage. Deze bevindt zich het dichtst bij de procesvloeistof en draagt de last van de druk in de sealkamer. Deze seal is doorgaans ontworpen om de volledige druk en temperatuur van de afgedichte vloeistof aan te kunnen. De inboard seal bestaat uit een set sealringen, waarvan er één roteert en één stationair is, waardoor een dynamische sealinterface ontstaat die productlekkage voorkomt.

Buitenboord (secundaire) afdichting

De buitenboordafdichting, of secundaire afdichting, is aan de atmosfeerzijde van de tandemconfiguratie geplaatst. Het fungeert als een back-up voor de binnenboordafdichting en biedt een extra beschermingslaag tegen lekkage. Bij normaal gebruik heeft de buitenboordafdichting te maken met minder zware omstandigheden dan de binnenboordafdichting. Het is echter ontworpen om de afdichtingsverantwoordelijkheden over te nemen in geval van een defect aan de binnenboordafdichting, waardoor de continue werking en veiligheid worden gewaarborgd.

Buffervloeistofreservoir en circulatiesysteem

Een kritisch onderdeel van tandem seals is het buffervloeistofsysteem. Dit systeem bestaat uit een reservoir met een schone, neutrale vloeistof en een circulatiemechanisme. De buffervloeistof, die doorgaans niet onder druk staat, vult de ruimte tussen de inboard en outboard seals.

Conditiebewakingsapparatuur

Om een betrouwbare werking en een vroegtijdige detectie van mogelijke problemen te garanderen, zijn tandemafdichtingen uitgerust met verschillende toestandsbewakingsapparatuur:

1. Druksensoren:Deze bewaken de druk in de buffervloeistofkamer en waarschuwen operators voor afwijkingen die kunnen duiden op slijtage of een defecte afdichting.
2. Niveau-indicatoren:Wordt gebruikt om het niveau van de buffervloeistof te bewaken, wat inzicht geeft in de prestaties van de binnenboordafdichting en

Voordelen van tandemafdichtingen

• Verbeterde veiligheid: Tandem seals bieden een effectieve veiligheidsbarrière tegen gevaarlijke vloeistoffen. De buitenste seal fungeert als back-up en voorkomt lekkage naar de atmosfeer als de binnenste seal faalt.
• Verbeterde betrouwbaarheid: De tandemconfiguratie biedt superieure afdichtingsbetrouwbaarheid vergeleken met enkele afdichtingen. Met twee sets afdichtingsringen die in serie werken, wordt de kans op een volledige afdichtingsstoring aanzienlijk verkleind. Als de primaire afdichting problemen ondervindt, kan de secundaire afdichting blijven functioneren, waardoor de werking kan worden voortgezet totdat er onderhoud kan worden uitgevoerd.
• Lagere bedrijfskosten: In tegenstelling tot dubbele afdichtingen onder druk, maken tandemafdichtingen gebruik van een niet-onder druk staande buffervloeistof. Deze opstelling elimineert de noodzaak voor complexe druksystemen, waardoor zowel de initiële investering als de doorlopende onderhoudskosten worden verlaagd. Het eenvoudigere ontwerp van tandemafdichtingen draagt ook bij aan lagere totale bedrijfskosten.
• Gemakkelijker toezicht: Tandem seals maken eenvoudige conditiebewaking mogelijk. Druksensoren en alarmen kunnen worden geïnstalleerd om veranderingen in de buffervloeistofkamer te detecteren, wat een vroege waarschuwing biedt voor slijtage of falen van de binnenste seal.
• Verbeterd warmtebeheer: De buffervloeistof in tandemafdichtingen helpt warmte af te voeren die wordt gegenereerd door de afdichtingsvlakken, met name in de inboard afdichting. Deze thermische beheerscapaciteit draagt bij aan een langere levensduur van de afdichting en verbeterde algehele prestaties, met name bij toepassingen met hoge temperaturen.

Toepassingen van tandemafdichtingen

1. Pompen en compressoren: Tandemafdichtingen worden veel gebruikt in centrifugaal- en zuigerpompen en compressoren. Deze afdichtingen beheren effectief hoge drukverschillen, wat zorgt voor minimale vloeistoflekkage en optimale prestaties.
2. Lucht- en ruimtevaartindustrie: De lucht- en ruimtevaartsector gebruikt tandemafdichtingen in verschillende systemen, waaronder hydraulische actuatoren en brandstofpompen. Deze afdichtingen bieden redundantie en extra betrouwbaarheid, cruciaal voor het behouden van de integriteit van lucht- en ruimtevaartcomponenten onder extreme omstandigheden.
3. Chemische verwerking: Tandemafdichtingen zijn essentieel in chemische verwerkingsfaciliteiten waar ze agressieve en gevaarlijke chemicaliën verwerken. Door een extra barrière te bieden, beschermen tandemafdichtingen tegen lekken die verontreiniging kunnen veroorzaken of veiligheidsrisico's kunnen vormen. Ze zijn met name nuttig in toepassingen met vluchtige organische stoffen (VOS).
4. Stroomopwekking: In energiecentrales worden tandemafdichtingen gebruikt in turbine- en generatorsystemen. Ze helpen de hoge druk en temperaturen te beheersen die gepaard gaan met deze toepassingen, wat zorgt voor een efficiënte werking en minder downtime door onderhoud.
5. Farmaceutische productie: In de farmaceutische productie worden tandem seals gebruikt in mixers en reactoren om steriele omgevingen te behouden. De dual-seal configuratie zorgt ervoor dat er geen verontreinigingen in het proces terechtkomen, waardoor de zuiverheid en kwaliteit van farmaceutische producten behouden blijft.
6. Waterzuiveringsinstallaties: Tandemafdichtingen worden gebruikt in pompen en mixers in waterzuiveringsinstallaties om verschillende vloeistoffen onder verschillende drukomstandigheden te verwerken. Ze zorgen voor een betrouwbare werking en voorkomen lekkage van potentieel schadelijke stoffen in het milieu.
7. Olie- en gasexploratie: Bij offshore en onshore booroperaties zijn tandem seals cruciaal voor het behoud van de integriteit van de put. Ze voorkomen lekken van koolwaterstoffen en andere boorvloeistoffen, waardoor het milieu wordt beschermd en de operationele veiligheid wordt verbeterd.
8. Voedings- en drankenindustrie: Tandemafdichtingen worden gebruikt in apparatuur voor voedselverwerking om besmetting te voorkomen en hygiënische omstandigheden te garanderen. De afdichtingen bieden een dubbele barrière om te beschermen tegen het binnendringen van verontreinigingen en het uitstromen van procesvloeistoffen.

Conclusie

Tandemafdichtingen vertegenwoordigen een cruciale vooruitgang in mechanische verzegeling technologie, die een robuuste oplossing biedt voor uitdagende afdichtingstoepassingen. Door een inboard- en outboard-afdichting te combineren met een buffervloeistofsysteem en conditiebewakingsapparatuur, bieden tandemafdichtingen superieure lekpreventie en apparatuurbescherming. Hun unieke opstelling biedt aanzienlijke voordelen ten opzichte van andere dubbele afdichtingsconfiguraties, waardoor ze ideaal zijn voor een breed scala aan toepassingen in industrieën waar betrouwbaarheid en veiligheid van het grootste belang zijn.

Klaar om de prestaties van uw apparatuur te verbeteren met tandemafdichtingen van topkwaliteit? Zoek niet verder dan COWSEAL, uw vertrouwde fabrikant van mechanische afdichtingen. Ons deskundige team staat klaar om u te begeleiden bij het selecteren van de perfecte tandemafdichtingsoplossing voor uw specifieke behoeften.