Wat is het verschil tussen duw- en balgafdichtingen?

Duw- en balgafdichtingen zijn twee verschillende typen mechanische afdichtingen die veel worden gebruikt in roterende apparatuur in verschillende industrieën. Hoewel beide dienen om lekkage en verontreiniging te voorkomen, verschillen ze in hun ontwerp, werking en toepassing.

In deze blogpost gaan we dieper in op de belangrijkste verschillen tussen duw- en balgafdichtingen. We geven inzicht in hun unieke eigenschappen en de geschiktheid voor specifieke industriële vereisten.

Wat is een duwzegel?

Een duwafdichting, ook wel bekend als een conventionele mechanische verzegeling of non-balg seal, is een type mechanische seal dat vaak wordt gebruikt in centrifugaalpompen en andere roterende apparatuur. Pusher seals bestaan uit een stationaire sealring en een roterende sealring die contact houden om vloeistoflekkage te voorkomen. De afdichtingsoppervlakken worden in contact gehouden door een secundair afdichtingselement, meestal een enkele spiraalveer of meerdere veren, die de benodigde sluitkracht leveren.

Het secundaire afdichtingselement in pusher seals is meestal een O-ring of V-ring gemaakt van elastomere materialen zoals Buna-N rubber. Deze secundaire seals spelen een cruciale rol bij het opvangen van asafwijkingen en axiale asbewegingen. De elastomere componenten hebben echter een beperkte chemische compatibiliteit en temperatuurbereik vergeleken met andere seal designs.

Pusher seals kunnen gebalanceerd of ongebalanceerd zijn, afhankelijk van de toepassingsvereisten. Gebalanceerde pusher seals hebben een balansverhouding die de sluitkracht op de afdichtingsoppervlakken vermindert, waardoor ze geschikt zijn voor toepassingen met hoge druk. Ongebalanceerde seals worden daarentegen vaak gebruikt in toepassingen met lage druk of wanneer de afgedichte vloeistof niet gevaarlijk is.

Wat is een balgafdichting?

Een balgafdichting, ook bekend als een metalen balgafdichting of non-pusher afdichting, is een type mechanische afdichting die een dunwandige metalen balg gebruikt als secundair afdichtingselement. De metalen balg, meestal gemaakt van roestvrij staal of andere corrosiebestendige legeringen, biedt een flexibel en duurzaam afdichtingscomponent dat de noodzaak voor elastische secundaire afdichtingen elimineert.

Bij een balgafdichting is de metalen balg gelast aan de stationaire afdichtingsring en de afdichtingsbehuizing, waardoor een veilige en lekvrije afdichting ontstaat. De balg fungeert zowel als secundaire afdichting als veerelement, en biedt de benodigde sluitkracht om contact te houden tussen de afdichtingsoppervlakken. Wanneer de balg wordt samengedrukt, genereert deze een veerbelasting die de primaire afdichtingsvlakken in contact houdt.

Belangrijkste verschillen tussen duw- en balgafdichtingen

Secundaire afdichtingstype

Pusher seals gebruiken doorgaans O-ringen of andere elastomere componenten als secundaire seals. Deze secundaire seals zijn ontworpen om een veilige seal te bieden tussen de stationaire en roterende delen van de seal assembly.

Balgafdichtingen daarentegen hebben een metalen balgconstructie die zowel als secundaire afdichting als veerelement dient. De balg biedt een lekvrije afdichting en is tegelijkertijd bestand tegen axiale asbeweging en verkeerde uitlijning.

Drukvermogen

Pusher seals zijn over het algemeen geschikt voor toepassingen met lage tot matige druk, met een typische druklimiet van ongeveer 20 bar. Ze kunnen hogere drukken aan als ze zijn ontworpen als dubbele seals of met extra veren.

Aan de andere kant excelleren balgafdichtingen in omgevingen met hoge druk. Het metalen balgontwerp zorgt voor een hogere drukcapaciteit, vaak meer dan 100 bar.

Temperatuurbereik

Pusher seals worden vaak gebruikt in toepassingen met gematigde temperatuurvereisten, doorgaans tot 150°C. De elastische secundaire seals die in pusher seals worden gebruikt, beperken hun geschiktheid voor hoge temperaturen.

Daarentegen kunnen balgafdichtingen veel hogere temperaturen weerstaan vanwege hun volledig metalen constructie. Met geschikte materialen zoals roestvrij staal of Hastelloy kunnen balgafdichtingen werken bij temperaturen boven de 400°C.

Onderhoudsbehoeften

Duwafdichtingen vereisen vaak vaker onderhoud vanwege de slijtage en degradatie van de elastische secundaire afdichtingen.

Balgafdichtingen hebben daarentegen minder onderhoud nodig. De volledig metalen constructie elimineert de noodzaak voor periodieke vervanging van secundaire afdichtingen.

Toepassingsgeschiktheid

Pusher seals worden vaak gebruikt in algemene toepassingen met matige druk- en temperatuurcondities. Ze zijn kosteneffectief en geschikt voor een breed scala aan vloeistoffen, waaronder water, oliën en milde chemicaliën. Pusher seals worden veel gebruikt in industrieën zoals waterbehandeling, pulp en papier en voedselverwerking.

Balgafdichtingen, met hun superieure druk- en temperatuurcapaciteiten, worden verkozen voor meer veeleisende toepassingen. Ze blinken uit in het verwerken van hoge druk, hoge temperatuur en corrosieve media. Balgafdichtingen worden vaak aangetroffen in de olie- en gasindustrie, chemische verwerkingsfabrieken, raffinaderijen en elektriciteitscentrales. Ze zijn ook geschikt voor toepassingen met vloeistoffen met een hoge zuiverheid of waar minimale lekkage cruciaal is, zoals in de farmaceutische en halfgeleiderindustrie.