GLAND SEALING

Die Stopfbuchsendichtung ist aufgrund ihrer relativen Robustheit, des allmählichen Ausfallmodus und der einfachen Wartung die Standardform der Abdichtung, die für viele Schlammpumpenanwendungen verwendet wird.

ANATOMIE EINER DICHTUNG

Eine Stopfbuchsendichtung besteht aus einer Kammer (Stuffing Box), in der stationäre Dichtungskomponenten wie Laternenringe, Halsringe und Stopfbuchsverpackungen untergebracht sind. In der Kammer kann Spülwasser durch ein Zufuhrloch in den Dichtungsbereich geleitet werden. Durch die Mitte der Kammer verläuft eine Welle, die eine Opferverschleißhülse aufweisen kann, die sich gegen die stationäre Packung in der Dichtungskammer oder der Stopfbuchse dreht. Druck wird zwischen der Packung und der Wellenhülse durch einen Stopfbuchsenstößel ausgeübt, der beim Festziehen die Packung zusammendrückt und eine Dichtungslinie zwischen der Hülse und der Packung zwischen dem Druck in der Pumpe und der Atmosphäre außerhalb der Pumpe bildet.

Natürlich erzeugt diese Reibung Wärme, für die der Zweck des Spülens von Wasser darin besteht, das zu tun, was es sagt, die Dichtungsleitung zwischen dem stationären und dem rotierenden Teil zu spülen und zu kühlen. Innerhalb einer Aufschlämmungspumpe, die nicht nur feststoffbeladene Produkte, sondern auch saure oder alkalische Lösungen pumpen kann, müssen Vorkehrungen getroffen werden, um nicht nur die Reibungseffekte zwischen Hülse und Packung, sondern auch Korrosion und Erosion zu verringern.

STÖRUNGSMODI DER DREHDICHTUNGEN

Es gibt 3 Hauptangriffsformen auf Stopfbuchsendichtungen in Güllepumpen, die zu einem Versagen der Dichtung führen. Dies können entweder einzelne oder kombinierte Effekte sein.

1. Korrosion - Wird im Allgemeinen durch eine hyper-salzhaltige oder chemische Umgebung mit falscher Materialauswahl verursacht. Abgesehen von direkten chemischen oder Oxidationseffekten auf die Materialkristallisation um Dichtungsoberflächen kann es zu einem Versagen durch Teileerosion kommen.

2. Erosion / Verschleiß - Wird normalerweise durch Verunreinigung der Dichtungskammer durch Aufschlämmen der Aufschlämmung durch unzureichenden Durchfluss und Druck des Dichtungswassers verursacht. Dies kann auch durch Flüssigkeitskristallisation oder durch übermäßige Kraft zwischen den Dichtungsoberflächen durch übermäßiges Anziehen des Stopfbuchsenfolgers verursacht werden .

3. Reibung - Wird normalerweise durch eine zu eifrige Drüseneinstellung verursacht, um eine Leckage nahe Null zu erreichen. Dies führt dann jedoch zu einer Störung der Spülwasserfunktion bei der Kühlung der Drüse. Alle mit Stopfbuchsen versiegelten Pumpen sind so ausgelegt, dass sie auslaufen, und es sollte ein langsames Rinnsal oder ein schnelles Tropfen von Spülwasser von ihnen zugelassen werden, um das Abkühlen und Spülen oder die Dichtungsleitung zu erleichtern.

Der Versagenszyklus einer Stopfbuchsendichtung ist im Allgemeinen progressiv, da die Konstruktion robust ist und eine inhärente Redundanz aufweist. Das Versagen der Stopfbuchsendichtung ist selten augenblicklich. Energie ist die zugrunde liegende Form des Versagens. Die Physik sagt uns, dass Energie dem Weg des geringsten Widerstands folgt. Innerhalb einer Drüse, die aufgrund einer Kombination der oben genannten Bedingungen belastet ist, wird Energie über die Dichtungskomponenten übertragen und abgeführt. Diese Energie kann in Form von Chemikalien, Potentialen, Kinetiken usw. vorliegen, die entweder mit den Flüssigkeiten oder Feststoffen in der Kammer verbunden sind . Daher versuchen die Flüssigkeiten / Feststoffe natürlich, ihre Energie freizusetzen oder auf die schwächste Komponente in der Kammer zu übertragen, die die Packung ist. Genau dafür ist eine Stopfbuchsendichtung ausgelegt. Die Packung ist das Hauptopferelement in der Kammer und wird daher häufiger ausgetauscht als die anderen Komponenten.

Im Laufe der Zeit wurde die Stopfbuchspackung jedoch so weit verbessert, dass spezielle Materialien wie Kevlar, Kohlefasern und Teflon in das Design integriert wurden. Dies hat dazu geführt, dass die Packung viel stabiler ist und Verschleiß widerstehen oder die Energie in andere abführen kann Bereiche der Dichtungskammer, nämlich das sekundäre Opferelement, das die Wellenhülse ist.

Wellenhülsen sind zusammen mit Laternen- und Halsringen wahrscheinlich die am zweithäufigsten ausgetauschten Komponenten eines Stopfbuchsendichtungssystems. In der Vergangenheit wurden Hülsen aus Legierungen hergestellt, die strapazierfähiger sind als die Stopfbuchspackung, damit sie länger halten. Da sich die Festigkeit und das Design der Verpackung mit der daraus resultierenden längeren Lebensdauer weiterentwickelt haben, wurden die Hülsen entweder mit den Verpackungszyklen geändert oder durch neue Materialien, Beschichtungssysteme oder eine Kombination aus beiden verbessert. Verbesserte Hülsen, die harte Beschichtungen für Verschleißfestigkeit bieten, können dann Verpackungen der neuen Generation überdauern und eine längere Lebensdauer über die gesamte Dichtungslinie hinweg bieten. Viele Beschichtungssysteme weisen jedoch ihre eigenen inhärenten Konstruktionsfehler und -schwächen auf, die, wenn sie nicht durch eine ausreichende Zufuhr von Spül- und Kühlwasser unterstützt werden, zu einem beschleunigten Versagen der Stopfbuchsendichtung führen können.    

Weitere Informationen zum Versagen beschichteter Hülsen finden Sie auf unserer CIS-Hülsen-Seite.

REDUZIERUNG DES FEHLERMODUS

Zu den Maßnahmen zur Verringerung der Auswirkungen von Ausfallarten der Stopfbuchsendichtung gehören:

1. Dichtungskonfiguration - Stellen Sie sicher, dass Sie die richtige Dichtungskonfiguration für Betriebs- und Prozessbedingungen ausgewählt haben. In diesem Punkt gibt es viele Aftermarket-Produkte, die Verbesserungen der Pumpendichtung gegenüber dem ursprünglichen Design bieten. Jedes Angebot muss anhand seiner Ansprüche und Vorzüge bewertet werden, wobei nicht nur die Pumpleistung, sondern auch die Prozessbedingungen berücksichtigt werden.

2. Spülwasser - Stellen Sie sicher, dass die Stopfbuchse die richtige Anordnung der Teile mit ausreichend sauberem Spülwasser mit dem richtigen Druck und Durchfluss hat. Über 90% der Dichtungsprobleme sind auf eine unzureichende Zufuhr von sauberem Spülwasser mit dem richtigen Druck und korrekter Stopfbuchseneinstellung zurückzuführen.

3. Materialauswahl - Auswahl der richtigen Materialien für die Betriebsbedingungen der Pumpe und die Verfügbarkeit von Spülwasser.

Stopfbuchse - Bei chemischen Aufgaben muss ein inertes Material verwendet werden. Die meisten chemisch inerten Materialien sind jedoch nicht strapazierfähig. Daher muss möglicherweise ein Kompromissmaterial ausgewählt werden, das ein Gleichgewicht zwischen Lebensdauer und chemischer Beständigkeit bietet. Für Tragevorgänge können härtere Materialien verwendet werden. Sie müssen jedoch beachten, dass die mechanische Festigkeit und die anschließende Druckkapazität umso geringer sind, je härter das Material ist. Für chemische und strapazierfähige Anwendungen benötigen Sie ein Material, das verschleißfest und chemisch beständig ist. Für diese Umgebung hat Slurrytech die SB-WRC (Stuffing Box - Wear Resistant Carbide Face) entwickelt. Diese Dichtung besteht aus einer chemisch beständigen Stuffing Box aus Legierung mit einer Verschleißschutzbeschichtung aus WRC (Wear Resistant Compound), die der Aufschlämmungsseite von ausgesetzt ist die Kammer.

Wellenhülsen - Die Dichthülsen drehen sich mit der Pumpenwelle gegen feststehende Packungsringe in der Stopfbuchse. Grundmaterialqualitäten von Hülsen sind aus gehärtetem Edelstahl und im Allgemeinen sehr robust. Pumpen, die diese Hülsen laufen lassen, weisen normalerweise allmähliche Ausfälle der Dichtungsanordnung auf. Hülsen der neuen Generation sind mit einer Vielzahl von gehärteten Beschichtungen und Auftragungsverfahren für diese erhältlich. Die meisten beschichteten Hülsen leiden unter einer Trennung der Materialeigenschaften zwischen dem Substrat und der Beschichtung, was zu einem schnellen Versagen der Stopfbuchsendichtung führen kann. Slurrytech CIS-Hülsen bieten eine härtere Tragefläche, die in das Substrat eingegossen wird, um herkömmliche Versagensarten der meisten Beschichtungssysteme zu vermeiden. Siehe CIS Sleeve Seite. Weitere Informationen zu unseren Ärmeln.

Drüsenverpackung - Die moderne Drüsenverpackung von heute ist in mehr Varianten, Verpackungen und Materialkombinationen erhältlich als jemals zuvor. Die wichtigste Regel bei der Verpackung besteht darin, sicherzustellen, dass Sie mit der Verpackung für die verwendeten Chemikalien, Verschleiß- und Stopfbuchsenmaterialien übereinstimmen und die Verfügbarkeit und den Druck des Stopfbuchswassers berücksichtigen. All diese Faktoren beeinflussen, wie gut nicht nur die Verpackung, sondern auch die Hülse und andere Komponenten unter Betriebsbedingungen halten. Leider gibt es keinen Typ, der für alle Bedingungen geeignet ist.

Bei Slurrytech haben wir unser eigenes allgemeines Verpackungssortiment entwickelt, das aus Kevlar-gewebten Ecken für die Festigkeit, geflochtenen Teflonwänden zur Verringerung der Reibung und einem gebundenen Graphitkern für die Schmierung und Feststoffaufnahme besteht.

Alle Drüsen unter Aufschlämmungsbedingungen leiden im Laufe der Zeit unter Feststoffverunreinigungen. Wir haben unsere Verpackung so konzipiert, dass sie Verunreinigungen aufnehmen und absorbieren kann, anstatt sie zwischen der Hülse und der Verpackung zu binden. Unsere Verpackungsqualität eignet sich gleichermaßen für legierungs- oder keramikbeschichtete Wellenhülsen und eignet sich für einen weiten Bereich von pH-Werten und Pumpendrücken.