Je vindt afdichtingen in vrijwel elk stuk roterende machine dat er is. Ze zijn klein en vaak verborgen, maar als er één kapot gaat, weet je dat snel-olie op de vloer, vuil in de lagers en een machine die niet lang meer meegaat in deze wereld.
Wat zijn deze dingen, en waar zijn ze eigenlijk van gemaakt? Laten we het in duidelijke bewoordingen uiteenzetten.
Wat een zegel eigenlijk doet (de functiebeschrijving)
Voordat we in de soorten duiken, helpt het om de eenvoudige maar cruciale taak van een zeehond te begrijpen:
· Het houdt spullen binnen.In de eerste plaats betekent ditsmeermiddel-olie of vet-blijft in het lager of de behuizing waar het thuishoort.
· Het houdt spullen buiten.Dit is net zo belangrijk. Het blokkeertstof, vuil, water, metaaldeeltjesen andere verontreinigingen voorkomen dat ze in de interne precisiecomponenten terechtkomen.
· Het beheert druk en beweging.In meer geavanceerde toepassingen moeten afdichtingen ook kleine drukverschillen kunnen opvangenverkeerde uitlijning van de as, en omgaan met de warmte die wordt gegenereerd door wrijving.
Hoe een mechanische afdichting eigenlijk werkt
Het type afdichting waar we het hier over hebben-amechanische afdichting-is iets geavanceerder dan een simpele rubberen ring. Het wordt vaak aangetroffen in pompen, compressoren en mixers waarbij een roterende as een behuizing binnengaat.
Zie het als een nauwkeurig gelepte, super{0}}platte interface. Het heeft een paar belangrijke onderdelen die samenwerken:
· A roterend gezicht(vaak debewegende ring) die met de as meedraait.
· A stilstaand gezicht(destationaire ring) bevestigd aan de behuizing.
· Een veer of balg (decompressie-element) dat deze twee gezichten naar elkaar toe duwt.
Secundaire afdichtingen (zoalsO-ringen) die rond de as en behuizing afdichten.
De magie vindt plaats op het grensvlak van de twee ultra-vlakke vlakken. Een microscopisch laagje vloeistof smeert ze, waardoor een vrijwel-perfecte afdichting ontstaat die nog steeds rotatie mogelijk maakt. Het is een briljante balans tussen contact en klaring.
Waar ze van gemaakt zijn (en waarom het ertoe doet)
De materialen in een afdichting bepalen hoe lang deze meegaat en waar deze gebruikt kan worden. Vooral de keuze van de afdichtingsvlakken is cruciaal. Dit zijn de gebruikelijke verdachten:
· Koolstof versus keramiek/siliciumcarbide:Dit is een veel voorkomende koppeling.Koolstofwordt vaak voor één zijde gebruikt omdat het zelf-smerend is en goed werkt tegen een harder materiaal zoalskeramiekofsiliciumcarbide. Siliciumcarbideis extreem hard en slijtvast-en wordt vaak gebruikt voor beide zijden bij de zwaarste en meest schurende toepassingen.
· Elastomeren (de rubberen onderdelen):De secundaire afdichtingen, zoalsO-ringen, zijn doorgaans gemaakt van verschillende rubbers. Veel voorkomende materialen zijn onder meerNitril (Buna-N)voor algemene olieaccijnzen,Viton (FKM)voor hogere temperaturen en chemische bestendigheid, enEPDMvoor heet water en stoom.
· Metalen hardware:De metalen onderdelen zoals de veer en de schaal moeten bestand zijn tegen corrosie. Veel voorkomende keuzes zijnroestvrij staalvoor de meeste toepassingen, of speciaal gecoat koolstofstaal voor minder veeleisende omgevingen.
· PTFE (Teflon):Dit wordt gebruikt voor afdichtingen of afdichtingsonderdelen die te maken krijgen met zeer agressieve chemicaliën of extreme temperaturen waarbij rubber het begeeft.
Een korte samenvatting van hun rollen
Kortom: een goede mechanische afdichting doet meerdere taken tegelijk:
· Afdichting:Voorkomen van lekkage van de procesvloeistof.
· Bevat:Voorkomen dat de vloeistof in het milieu terechtkomt.
· Smeren:Het behouden van die kritische dunne film tussen de vlakken om wrijving en slijtage te beheersen.
· Compenseren:Kleine foutieve uitlijningen en asbewegingen kunnen probleemloos worden afgehandeld.
· Warmte beheren:Het afvoeren van de wrijvingswarmte die wordt gegenereerd aan de afdichtingsvlakken.
