Eine Gleitringdichtung ist ein Präzisionsbauteil, das verhindert, dass Flüssigkeit entlang der rotierenden Welle aus einer Pumpe austritt, indem zwei ultraflache Flächen (eine rotierend, eine stationär) mit einem dünnen Schmierfilm dazwischen aneinander gepresst werden. Wird der falsche Typ gewählt, kommt es zu chronischen Leckagen, wiederholten Ausfällen und ungeplanten Demontagen der Pumpe; wird der richtige gewählt, kann eine Dichtung jahrelang ohne weitere Gedanken laufen.
Jede Stirnflächen-Gleitringdichtung beruht auf demselben Grundpaar: einer rotierenden Fläche, die an der Welle (oder Hülse) befestigt ist, und einer stationären Fläche, die am Pumpengland oder im Dichtungsraum befestigt ist. Federn oder ein Faltenbalg halten die beiden plan geschliffenen Flächen mit einer leichten, kontrollierten Kraft zusammen.
Ein mikroskopisch dünner Film der Prozessflüssigkeit bildet sich zwischen den Flächen und schmiert den reibenden Kontakt. Ohne diesen Film laufen die Flächen trocken, erzeugen schnell Hitze und können innerhalb von Minuten Risse bekommen oder glasieren. Aus diesem Grund wird mangelnde Flächen-Schmierung im Feld als die häufigste Grundursache für Dichtungsversagen betrachtet.
Die Sekundärdichtung (ein O-Ring, eine Keildichtung oder ein Faltenbalg) dichtet den Spalt zwischen der rotierenden Fläche und der Welle ab und muss sich leicht bewegen, wenn die Primärflächen verschleißen, genau hier unterscheiden sich Pusher- und Non-Pusher-Bauarten.
Bei einer Pusher-Dichtung drücken Federn kontinuierlich die Baugruppe der rotierenden Fläche vor, während die Flächen verschleißen, und eine sekundäre O-Ring- oder Keildichtung gleitet entlang der Welle oder Hülse nach. Diese gleitende Sekundärdichtung ist einfach und kostengünstig, kann aber an einer verkratzten oder pitting-geschädigten Welle hängen bleiben, und abrasive Medien können sich in der Gleitzone festsetzen (ein Problem, das manchmal als „Hang-up“ oder „Fretting“ bezeichnet wird).
Eine Non-Pusher- oder Faltenbalgdichtung ersetzt die gleitende Sekundärdichtung durch einen metallischen oder elastomeren Faltenbalg, der wie eine Ziehharmonika nachgibt, um den Flächenverschleiß auszugleichen. Der Faltenbalg selbst übernimmt sowohl die Federkraft als auch die Aufgabe der Sekundärdichtung, sodass keine gleitende Komponente mit der Welle in Kontakt steht. Das macht Faltenbalgdichtungen toleranter gegenüber Wellendefekten und Trockenlaufereignissen, allerdings zu höheren Stückkosten.
Eine Einfachdichtung, in API 682 als Arrangement 1 bezeichnet, hat eine Dichtung pro Patrone, die direkt dem Prozessmedium ausgesetzt ist, welches zugleich ihre Schmierung und Kühlung liefert.
Sie ist die einfachste und kostengünstigste Konfiguration und eignet sich für nicht gefährliche, nicht toxische Medien mit angemessener Schmierfähigkeit und genügend Abstand zu ihrem Dampfdruck, um ein Abdampfen an den Flächen zu vermeiden. Die meisten Wasser-, milde Chemikalien- und allgemeine industrielle Pumpendienste laufen mit Einfachdichtungen.
Wenn das Prozessmedium gefährlich, toxisch, abrasiv oder schlecht schmierend ist, reicht eine Einfachdichtung nicht aus, und es wird eine zweite Dichtung hinzugefügt. API 682 definiert zwei Doppel-Anordnungen, die oft verwechselt werden:
| Anordnung | Gängiger Name | Druck der Sperr-/Pufferflüssigkeit | Typische Anwendung |
|---|---|---|---|
| Anordnung 2 | Tandemdichtung | Pufferflüssigkeit bei NIEDRIGEREM Druck als der Dichtungsraum | Back-up-Abdichtung; die äußere Dichtung ist ein Sicherheitsnetz, falls die innere Dichtung ausfällt |
| Anordnung 3 | Doppeldichtung (druckbeaufschlagt) | Sperrflüssigkeit bei HÖHEREM Druck als der Dichtungsraum | Null-Emissions-Aufgabe bei toxischen, brennbaren oder schlecht schmierenden Medien; die Sperrflüssigkeit, nicht das Prozessmedium, schmiert beide Dichtungen |
Bei einer echten Doppeldichtung bedeutet die druckbeaufschlagte Sperrflüssigkeit außerdem, dass Prozessflüssigkeit im Normalbetrieb niemals zur Atmosphäre entweichen kann, da jeglicher Leckpfad vom höher druckbeaufschlagten Sperrbereich nach innen verläuft. Beide Anordnungen können je nach Ausrichtung der beiden Dichtpatronen als face-to-back, back-to-back oder face-to-face aufgebaut werden.
Eine Kartuschendichtung wird vormontiert auf eigener Hülse und eigenem Gland als eine Einheit geliefert, wobei Feder-Vorspannung und Flächenposition bereits im Werk eingestellt sind. Das eliminiert die fummeligen Feldmessungen (Feder-Vorspannung, Flächen-zu-Schulter-Einstellung), die eine Komponentendichtung erfordert, und beseitigt eine wesentliche Fehlerquelle bei der Montage.
Kartuschendichtungen ermöglichen es Wartungsteams zudem, bei einer Reparatur eine komplette, betriebsbereite Einheit zu tauschen, wodurch die Ausfallzeit einer Pumpe verkürzt wird. Aus diesem Grund werden die meisten heute für Industrie pumpen verkauften Einfach-, Tandem- und Doppeldichtungen als Kartuschen geliefert.
Für Teams, die die mittlere Zeit zwischen Ausfällen an rotierenden Geräten verfolgen, ist die Standardisierung auf Kartuschendichtungen ein relativ einfacher Gewinn, neben guter Wellenaufrichtung -Praxis.
Die meisten Gleitringdichtungs-Ausfälle lassen sich eher auf eine kleine Anzahl von Grundursachen als auf zufälligen Flächenverschleiß zurückführen:
Da Zustand der Dichtung und Laufzustand der Pumpe so eng miteinander verknüpft sind, ist es in der Regel günstiger, das vorgelagerte Symptom (steigende Vibrationen, sich entwickelnder Lagerschaden oder eine Saugbeschränkung) zu erkennen, bevor es die Dichtung belastet, als die Dichtung nach einem Ausfall zu ersetzen.
Eine brauchbare Dichtungswahl folgt dem Medium, nicht der Katalogseite:
All dies ersetzt nicht die Beobachtung, wie sich Dichtung und Pumpe tatsächlich im Betrieb verhalten. Vorausschauende Instandhaltungs -Programme, die nur Vibration oder Temperatur überwachen, können ein langsames Dichtungsversickern übersehen, bis es zur Flutung des Dichtungsraums kommt.
Fabrico liest Maschinenzustand und OEE direkt von der Linie mit Computer-Vision, die Lecks, Tropfen und abnormale Betriebszustände erkennt, die reine Sensorik verpasst, und leitet bei Erkennung eines sich entwickelnden Verlusts automatisch einen Arbeitsauftrag an das Wartungsteam, bevor der Ausfall eskaliert.
Die Plattform ist in der EU gefertigt mit EU-Datenresidenz und zertifiziert nach ISO 27001, ISO 20000-1 und ISO 9001. Vereinbaren Sie eine Fabrico-Demo , um sie an Ihren eigenen Linien zu sehen.
Stopfbuchspackung beruht auf zusammengedrückten geflochtenen Ringen um die Welle, die stets eine kleine, kontrollierte Menge lecken, um geschmiert und gekühlt zu bleiben. Eine Gleitringdichtung verwendet zwei plan geschliffene Flächen und ist so ausgelegt, deutlich weniger zu lecken, benötigt aber dennoch einen dünnen Flüssigkeitsfilm an den Flächen, um zu überleben.
Oft ja, sofern der Dichtungsraum und das Gland eine größere Kartusche aufnehmen können und ein Sperrflüssigkeitssystem ergänzt werden kann, aber das hängt von den konkreten Abmessungen des Dichtungsraums der Pumpe ab und ist von Hersteller oder einem erfahrenen Instandsetzer zu bestätigen.
Sie bezahlen für Hülse, Gland und werkseitig eingestellte Feder-Vorspannung als eine getestete Vormontage, was Montagefehler im Feld eliminiert und den Austausch beschleunigt. Bei kritischen oder schwer zugänglichen Pumpen rechtfertigen das geringere Installationsrisiko und die kürzere Ausfallzeit in der Regel die zusätzlichen Kosten.
Frühzeitige Ausfälle sind meist montagebedingt: falsche Feder-Vorspannung, eine während der Montage beschädigte oder kontaminierte Fläche, ein Elastomer, das nicht zum Medium passt, oder die Pumpe wurde beim Inbetriebnehmen kurzzeitig trocken oder blockiert betrieben, bevor die Spülleitung verifiziert war.
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