Die verschiedenen Wellendichtungsmethoden für Flüssigkeitsring-Vakuumpumpen

Die Wellendichtung ist eine der Kernkomponenten einer Flüssigkeitsring-Vakuumpumpe. Sie sorgt für eine effektive Abdichtung zwischen der schnell rotierenden Pumpenwelle und dem stationären Pumpengehäuse. Ihre Hauptaufgaben bestehen darin, das Austreten der Arbeitsflüssigkeit (meist Wasser) aus der Pumpe in die Umgebung zu verhindern und das Eindringen von Außenluft in die Pumpe zu verhindern (was für die Aufrechterhaltung des Vakuums entscheidend ist). Die Wahl der Wellendichtung wirkt sich direkt auf die Betriebssicherheit, die Wartungskosten und die Eignung der Pumpe für bestimmte Prozesse aus.

Nachfolgend sind die wichtigsten Arten von Wellendichtungen aufgeführt, die in Flüssigkeitsring-Vakuumpumpen verwendet werden, sowie ihre detaillierten Eigenschaften:

1. Packungsdichtung (Stopfbuchspackung)

Dies ist eine traditionelle und mechanisch einfache Versiegelungsmethode.

Funktionsprinzip: Weiches, seil- oder ringförmiges Dichtungsmaterial (Dichtungsmaterial wie Graphit, PTFE oder Aramidfaser) wird in den Bereich gepackt, in dem die Pumpenwelle das Gehäuse verlässt. Eine einstellbare Stopfbuchse übt radialen Druck von außen aus und zwingt die Dichtung, die Oberfläche der Welle oder einer Hülse fest zu umschließen. Durch Kontaktreibung entsteht eine Abdichtung.

Hauptmerkmale:

Ermöglicht kontrollierte, geringfügige Leckagen: Packungsdichtungen sind nicht für eine leckagefreie Dichtung ausgelegt. Eine kleine Menge Betriebsflüssigkeit (normalerweise einige Tropfen pro Minute) muss austreten, um die Reibungsfläche zwischen Packung und Welle zu schmieren und zu kühlen. Dies ist sowohl ein Vorteil als auch ein Nachteil.

Erfordert laufende Wartung: Die Packung verschleißt mit der Zeit und erhöht die Leckage. Bediener müssen die Stopfbuchsbrille regelmäßig und fachgerecht nachziehen. Bei starkem Verschleiß muss die gesamte Packung bei einer Betriebsunterbrechung ausgetauscht werden.

Ursachen für Hülsenverschleiß: Die direkte Feststoffreibung zwischen der Packung und der Wellenhülse führt zu Verschleiß, der einen regelmäßigen Hülsenaustausch erforderlich macht.

Anwendbare Szenarien:

Anwendungen, bei denen die Arbeitsumgebung nicht kritisch ist und ein geringfügiger sichtbarer Flüssigkeitsaustritt akzeptabel ist.

Pumpen ungiftiger, ungefährlicher und nicht entflammbarer Gase.

Benutzer mit begrenztem anfänglichen Investitionsbudget und der Möglichkeit zur regelmäßigen Wartung.

2. Gleitringdichtung

Dies ist derzeit die gängigste und leistungsstärkste Dichtungsmethode für Flüssigkeitsringpumpen und stellt einen Sprung von der "-Kontaktdichtung zur "-Flächendichtung dar.

Funktionsprinzip: Der Kern einer Gleitringdichtung besteht aus einem oder mehreren Paaren präzisionsgeläppter Ringe (rotierende und stationäre Ringe). Die rotierende Fläche dreht sich mit der Pumpenwelle, während die stationäre Fläche am Pumpengehäuse befestigt ist. Durch die kombinierte Wirkung von Flüssigkeitsdruck und Federkraft bleiben die Flächen mit minimalem Spalt in engem Kontakt und bilden so eine Dichtung, während sie sich relativ zueinander drehen. Ein extrem dünner Flüssigkeitsfilm zwischen diesen Flächen ist für Schmierung, Kühlung und Abdichtung unerlässlich.

Hauptmerkmale:

Hervorragende Dichtungsleistung: Es treten praktisch keine sichtbaren Leckagen auf (auf Mikroleckage-Skala) und die modernen industriellen Anforderungen an Umweltschutz und Sicherheit werden erfüllt.

Lange Lebensdauer: Da der Verschleiß über flache Flächen erfolgt, ist er gleichmäßig und langsam. Unter normalen Betriebsbedingungen kann die Lebensdauer Tausende oder sogar Zehntausende von Stunden erreichen und übertrifft damit die von Packungsdichtungen bei weitem.

Geringer Stromverbrauch im Betrieb: Der Reibungswiderstand ist viel geringer als bei Packungsdichtungen, was zu einem energieeffizienteren Betrieb führt.

Kein Wellen-/Hülsenverschleiß: Der Verschleiß beschränkt sich auf die Dichtungsflächen selbst und schützt so die Pumpenwelle oder Hülse.

Höhere Anforderungen an die Betriebsbedingungen: Der Flüssigkeitsfilm zwischen den Dichtflächen ist entscheidend. Daher reagieren Gleitringdichtungen sehr empfindlich auf Feststoffpartikel im Medium, die die polierten Dichtflächen zerkratzen und zu einem schnellen Ausfall führen können. Sie benötigen oft ein sauberes Spülflüssigkeitssystem.

Typen und erweiterte Optionen:

Hauptvorteil: Bietet doppelte Sicherheit und absolute Abdichtung. Versagt die innere Dichtung, gelangt die Sperrflüssigkeit in die Pumpe, nicht das Prozessgas in die Atmosphäre. Versagt hingegen die äußere Dichtung, gelangt Luft in die Sperrflüssigkeit, nicht das Prozessgas.

Anwendbare Szenarien: Extrem anspruchsvolle Bedingungen mit giftigen, gefährlichen, brennbaren, explosiven, hochkorrosiven, teuren oder sauerstoffempfindlichen Medien.