Hvad er enpumpeakseltætning?
Akseltætninger forhindrer væske i at slippe ud fra en roterende eller stempelgående aksel. Dette er vigtigt for alle pumper, og i tilfælde af centrifugalpumper vil der være flere tætningsmuligheder tilgængelige: pakninger, læbetætninger og alle typer mekaniske tætninger – enkelt-, dobbelt- og tandemtætninger, inklusive patrontætninger. Roterende positive fortrængningspumper som tandhjulspumper og vingepumper fås med paknings-, læbetætnings- og mekaniske tætningsarrangementer. Stempelpumper udgør forskellige tætningsproblemer og er normalt afhængige af læbetætninger eller pakninger. Nogle designs, såsom magnetdrevne pumper, membranpumper eller peristaltiske pumper, kræver ikke akseltætninger. Disse såkaldte 'tætningsløse' pumper inkluderer stationære tætninger for at forhindre væskelækage.
Hvad er de vigtigste typer af pumpeakseltætninger?
Pakning
Pakningen (også kendt som akselpakning eller pakdåsepakning) består af et blødt materiale, der ofte er flettet eller formet til ringe. Dette presses ind i et kammer omkring drivakslen kaldet pakdåsen for at skabe en tætning (Figur 1). Normalt påføres kompression aksialt på pakningen, men det kan også påføres radialt med et hydraulisk medium.
Traditionelt blev pakninger lavet af læder, reb eller hør, men består nu normalt af inerte materialer såsom ekspanderet PTFE, komprimeret grafit og granulerede elastomerer. Pakninger er økonomiske og bruges ofte til tykke, vanskeligt forseglelige væsker såsom harpikser, tjære eller klæbemidler. Det er dog en dårlig forseglingsmetode til tynde væsker, især ved højere tryk. Pakninger svigter sjældent katastrofalt, og de kan hurtigt udskiftes under planlagte nedlukninger.
Pakningstætninger kræver smøring for at undgå opbygning af friktionsvarme. Dette kommer normalt fra selve den pumpede væske, som har tendens til at lække lidt gennem pakningsmaterialet. Dette kan være snavset, og i tilfælde af ætsende, brandfarlige eller giftige væsker er det ofte uacceptabelt. I disse tilfælde kan et sikkert, eksternt smøremiddel anvendes. Pakning er uegnet til tætning af pumper, der anvendes til væsker, der indeholder slibende partikler. Faste stoffer kan blive indlejret i pakningsmaterialet, og dette kan derefter beskadige pumpeakslen eller pakdåsens væg.
Læbetætninger
Læbetætninger, også kendt som radiale akseltætninger, er simpelthen cirkulære elastomere elementer, der holdes på plads mod drivakslen af et stift ydre hus (figur 2). Tætningen opstår fra friktionskontakten mellem 'læben' og akslen, og denne forstærkes ofte af en fjeder. Læbetætninger er almindelige i hele hydraulikindustrien og kan findes på pumper, hydrauliske motorer og aktuatorer. De fungerer ofte som en sekundær backuptætning til andre tætningssystemer, såsom mekaniske tætninger. Læbetætninger er generelt begrænset til lave tryk og er også dårlige til tynde, ikke-smørende væsker. Flere læbetætningssystemer er blevet anvendt med succes mod en række forskellige viskøse, ikke-slibende væsker. Læbetætninger er ikke egnede til brug med slibende væsker eller væsker, der indeholder faste stoffer, da de er modtagelige for slid, og enhver lille skade kan føre til svigt.
Mekaniske tætninger
Mekaniske tætninger består i bund og grund af et eller flere par optisk flade, højglanspolerede flader, en stationær i huset og en roterende, forbundet til drivakslen (Figur 3). Fladerne kræver smøring, enten af selve den pumpede væske eller af en barrierevæske. I realiteten er tætningsfladerne kun i kontakt, når pumpen er i ro. Under brug danner smørevæsken en tynd, hydrodynamisk film mellem de modstående tætningsflader, hvilket reducerer slid og fremmer varmeafledning.
Mekaniske tætninger kan håndtere en bred vifte af væsker, viskositeter, tryk og temperaturer. En mekanisk tætning bør dog ikke køres tør. En vigtig fordel ved mekaniske tætningssystemer er, at drivakslen og huset ikke er en del af tætningsmekanismen (som det er tilfældet med paknings- og læbetætninger) og derfor ikke er udsat for slid.
Dobbelte tætninger
Dobbelttætninger anvender to mekaniske tætninger placeret ryg mod ryg (figur 4). Rummet indvendigt mellem de to sæt tætningsflader kan hydraulisk tryksættes med en barrierevæske, så filmen på tætningsfladerne, der er nødvendig for smøring, vil være barrierevæsken og ikke det medie, der pumpes. Barrierevæsken skal også være kompatibel med det pumpede medie. Dobbelttætninger er mere komplekse at betjene på grund af behovet for tryksætning og bruges typisk kun, når det er nødvendigt at beskytte personale, eksterne komponenter og det omgivende miljø mod farlige, giftige eller brandfarlige væsker.
Tandem-tætninger
Tandemtætninger ligner dobbelttætninger, men de to sæt mekaniske tætninger vender i samme retning i stedet for ryg mod ryg. Kun produktsidetætningen roterer i den pumpede væske, men udsivning på tværs af tætningsfladerne forurener i sidste ende barrieresmøremidlet. Dette har konsekvenser for den atmosfæriske sidetætning og det omgivende miljø.
Patronpakninger
En patrontætning er en præmonteret pakke af mekaniske tætningskomponenter. Patronkonstruktionen eliminerer installationsproblemer såsom behovet for at måle og indstille fjederkompression. Tætningsflader er også beskyttet mod skader under installationen. I design kan en patrontætning være en enkelt, dobbelt eller tandemkonfiguration indeholdt i en pakdåse og bygget på en muffe.
Gasbarriereforseglinger.
Disse er dobbeltsæder i patronform med flader designet til at blive tryksat ved hjælp af en inert gas som barriere, der erstatter den traditionelle smørevæske. Tætningsfladerne kan adskilles eller holdes i løs kontakt under drift ved at justere gastrykket. En lille mængde gas kan slippe ud i produktet og atmosfæren.
Oversigt
Akseltætninger forhindrer væske i at slippe ud fra en pumpes roterende eller frem- og tilbagegående aksel. Ofte vil der være flere tætningsmuligheder tilgængelige: pakninger, læbetætninger og forskellige typer mekaniske tætninger – enkelt-, dobbelt- og tandemtætninger, inklusive patrontætninger.
Udsendelsestidspunkt: 18. maj 2023