In de machine-industrie is het effectief afdichten van roterende assen van het grootste belang voor de betrouwbaarheid en prestaties van de apparatuur. Twee veelgebruikte afdichtingsoplossingen zijn asafdichtingen en pakkingbussen, elk met verschillende kenmerken en toepassingen.
Hoewel beide dienen ter voorkoming van lekkage en ter bescherming tegen verontreiniging, verschillen asafdichtingen en pakkingbussen in hun afdichtingsmechanismen, onderhoudsvereisten, lekkagepercentages, geschikte toepassingen, duurzaamheid en kosten.
Wat is een asafdichting?
Een asafdichting is een mechanisch apparaat dat is ontworpen om lekkage van vloeistoffen of gassen langs een roterende as te voorkomen. Het vormt een afdichting tussen de as en de behuizing of omkasting van een machine, zoals een pomp, compressor of turbine. Asafdichtingen worden doorgaans geïnstalleerd op het punt waar de as de behuizing in- of uitgaat.
De primaire functie van een asafdichting is om de procesvloeistof in de apparatuur te houden terwijl de as vrij kan draaien. Het minimaliseert lekkage, vermindert verontreiniging en voorkomt het binnendringen van externe verontreinigingen in het systeem.
Asafdichtingen zijn er in verschillende soorten, waaronder: mechanische afdichtingen, lipafdichtingen en labyrintafdichtingen, elk met zijn eigen unieke ontwerp en afdichtingsmechanisme.
Wat is een vullingsdoos?
Een pakkingbus is een type afdichting dat wordt gebruikt om lekkage rond een bewegende as of stang te voorkomen. Het wordt vaak aangetroffen in pompen, kleppen en andere mechanische apparatuur. De pakkingbus bestaat uit een cilindrische holte die de as omringt, die is gevuld met een samendrukbaar materiaal dat pakking wordt genoemd.
Het pakkingmateriaal is doorgaans gemaakt van een zacht, plooibaar materiaal, zoals grafiet, PTFE of gevlochten vezels. Het wordt in de pakkingbus gestoken en rond de as gecomprimeerd met behulp van een verstelbare pakking of volger. De compressie van de pakking creëert een strakke afdichting tussen de as en de behuizing, waardoor wordt voorkomen dat vloeistof of gas ontsnapt.
Belangrijkste verschillen tussen asafdichting en pakkingbus
Afdichtingsmechanisme
Asafdichtingen en pakkingbussen verschillen in hun afdichtingsmechanismen. Asafdichtingen gebruiken doorgaans een mechanische afdichting, die bestaat uit twee platte oppervlakken die door veren tegen elkaar worden gedrukt. Eén oppervlak roteert met de as, terwijl het andere stil blijft. De afdichtingsvlakken zijn gemaakt van harde, slijtvaste materialen zoals siliciumcarbide of wolfraamcarbide.
Daarentegen gebruiken pakkingsdozen pakkingmateriaal, zoals gevlochten vezels of grafietringen, die rond de as worden samengeperst om een afdichting te creëren. De pakking wordt op zijn plaats gehouden door een glandvolger en afgesteld met glandmoeren.
Onderhoud
Stopbussen vereisen vaker onderhoud dan asafdichtingen. Het pakkingmateriaal in stopbussen moet regelmatig worden afgesteld om de juiste compressie te behouden en lekkage te voorkomen. Na verloop van tijd slijt de pakking en moet deze worden vervangen.
Asafdichtingen hebben daarentegen een langere levensduur en vereisen minder onderhoud. Wanneer een asafdichting echter kapotgaat, moet de hele unit worden vervangen, wat meer tijd kan kosten dan het vervangen van de pakking.
Lekkage
Asafdichtingen bieden een effectievere afdichting en vertonen minder lekkage vergeleken met pakkingbussen. De mechanische afdichtingsvlakken in asafdichtingen behouden een strak, constant contact, waardoor lekkage wordt geminimaliseerd.
Vuldozen, zelfs als ze goed zijn afgesteld, laten een kleine hoeveelheid gecontroleerde lekkage toe. Deze lekkage is nodig om het pakkingmateriaal te smeren en te koelen. Er kan echter overmatige lekkage optreden als de pakking niet goed is samengedrukt of als deze verslijt.
Toepassingen
De keuze tussen een asafdichting en een pakkingbus hangt af van de toepassing. Asafdichtingen worden vaak gebruikt in toepassingen met hoge druk, hoge temperatuur en hoge snelheid, zoals pompen, compressoren en turbines. Ze worden ook geprefereerd in toepassingen waarbij productzuiverheid van cruciaal belang is, omdat ze verontreiniging minimaliseren.
Stuffing boxes worden vaak gebruikt in toepassingen met lagere druk en lagere snelheid, zoals klepstelen, zuigerpompen en mixers. Ze zijn ook geschikt voor toepassingen waarbij enige lekkage acceptabel of zelfs wenselijk is voor smering.
Duurzaamheid
Asafdichtingen hebben over het algemeen een langere levensduur vergeleken met pakkingbussen. De harde, slijtvaste materialen die worden gebruikt in mechanische afdichtingen kunnen zware omstandigheden weerstaan en hun afdichtingseffectiviteit gedurende langere perioden behouden.
Stuffing boxes zijn daarentegen afhankelijk van het verpakkingsmateriaal, dat onderhevig is aan slijtage en degradatie in de loop van de tijd. De verpakking moet periodiek worden vervangen om een goede afdichting te garanderen.
Kosten
De initiële kosten van een asafdichting zijn doorgaans hoger dan die van een pakkingbus. Asafdichtingen zijn precisie-ontworpen componenten die nauwe toleranties en hoogwaardige materialen vereisen, wat bijdraagt aan hun hogere prijspunt.
Stuffing boxes zijn eenvoudiger in ontwerp en gebruiken minder dure materialen, waardoor ze een meer economische keuze zijn in eerste instantie. Echter, de kosten op de lange termijn moeten ook in overweging worden genomen. De frequentere onderhouds- en vervangingsvereisten van stuffing boxes kunnen resulteren in hogere operationele kosten op de lange termijn.