Eine Frage, die oft gestellt wird, ist: „ Warum soll ich anstatt Packungen Gleitringdichtungen verwenden, wenn Packungen billiger sind?“ Es gibt einige Vorteile, die offensichtlich und leicht zu verstehen sind und eine Reihe anderer, die möglicherweise auf den ersten Blick nicht ersichtlich sind.
Warum Packungen verwenden?
Erstens ist es sinnvoll, zu untersuchen, warum Menschen Packungen verwenden und warum sie dies einer Gleitringdichtungslösung vorziehen.
Packungen in Pumpen sind die älteste Form der Pumpenabdichtung und immer noch eine weit verbreitete Dichtungstechnik. Ursprünglich wurde die Stopfbuchspackung aus alten Seilen und Naturfaserprodukten hergestellt, die um die Welle gepackt wurden, um den Spalt physikalisch mit Material zu füllen und die Leckage zu reduzieren. Daher kommt auch der Name „Stopfbuchse“.
Die moderne Packung verwendet ausgefeiltere Flechten und Materialien, die weniger verschleißen, die Reibung reduzieren und gegenüber Hitze resistenter sind.
- Das Wartungspersonal ist mit dem Verfahren zum Instand halten und Wiederverpacken von Stopfbuchsen vertraut.
- Wenn das Verpacken fehlschlägt, ist anfangs die Leckage größer und die Packung kann nachjustiert und festgezogen werden, um die Leckage so bei laufender Pumpe zu reduzieren. Bei Ausfall der Gleitringdichtung kann das Abschalten der Pumpe erforderlich werden. Aus diesem Grund ist die Pumpenpackung die beste Lösung für die Verpackung von Feuerlöschpumpen und anderen Anwendungen, bei denen keine katastrophalen Schäden auftreten können.
- Die anfänglichen Kosten der Stopfbuchs (Pumpen) –Packung, sind im Vergleich zu denen für eine Gleitringdichtung, gering.
Warum Gleitringdichtungen verwenden?
Kosten des Produkts
Die korrekt eingestellte Stopfbuchspackung, sollte mit einer Leckrate von etwa 1 Tropfen pro Minute des versiegelten Produkts, pro Zoll / 25 mm Außendurchmesser der Welle, beibehalten werden. Bei einem Durchmesser von 2.000 "/ 50mm entspricht dies 2 Tropfen / min oder 100 Gallonen / Monat oder 1200 Gallonen / Jahr (450 Lt / Monat oder 5400 Lt / Jahr).
Diese Zahlen basieren auf einem idealen Szenario und wie die Erfahrung zeigt, sind die Leckraten von Stopfbuchspackungen beträchtlich höher als diese, oft um das 5- bis 10fache.
Beseitigung von Abwasser und Umweltproblemen
Abhängig von der Art des Produkts, können die Entsorgungskosten erheblich höher sein, als die ursprünglichen Herstellungskosten. Ein Blick auf unsere eigenen Wasserrechnungen verdeutlicht dies. Selbst wenn nur Abwasser verwendet wird, sind die Kosten wesentlich höher als die ursprünglichen Kosten des Produkts.
Unternehmen stehen unter extremem Druck und ständiger Beobachtung in Umweltfragen, Regierungen stehen ständig unter nationalem und globalem Druck, sicherzustellen, dass Hersteller die Verantwortung für die Auswirkungen ihrer Produkte auf die Umwelt übernehmen und die Unternehmen selbst häufig Umweltziele einhalten müssen. Leckagen werden immer weniger akzeptiert und die Schonung von Ressourcen wird immer wichtiger.
Energieverbrauch
Gleitringdichtungen reduzieren den Stromverbrauch im Vergleich zur Stopfbuchspackung.
Im Durchschnitt verbraucht die Mehrheit der Stopfbuchspackungen sechsmal mehr Energie, als eine ausgewogene Gleitringdichtung. Bei rotierenden Anlagen mit Stopfbuchspackungen zu fahren, ist wie Fahren mit angezogener Handbremse. Würde das Ihren Kraftstoffverbrauch beeinflussen? Natürlich würde es das und so gepackte Stopfbuchsen erhöhen deutlich die Stromkosten. In einigen Fällen können Pumpen mit einer niedrigeren Geschwindigkeit und Effizienz betrieben werden, was die Kosten noch weiter erhöht.
Kugellager Laufzeit
Die einzige Hauptursache für Lagerschäden in rotierenden Maschinen, ist die Verunreinigung des Schmiermittels. In einer von Mobil Oil durchgeführten Studie wurde festgestellt, dass eine Wasserkontamination von 0,002% die Lebensdauer der Lager um fast 50% reduziert. Dies entspricht 2 Tropfen Wasser in einem Liter Öl.
Die Leckage der Packung ist in unmittelbarer Nähe der Lager. Dadurch unterliegen die Lager einem ständigen Leckage- und Verunreinigungsstrom. Jede Verringerung der Verunreinigung wird die Standzeit (Mean Time Between Failure - MTBF) stark erhöhen und wiederum die Wartungskosten reduzieren.
Keine Leckage entspricht einer längeren Lebensdauer des Lagers und geringeren Ausfallkosten. Viele Gleitringdichtungsleckagen sind auf übermäßige Wellenbewegung zurückzuführen, die durch defekte Lager verursacht werden.
Verschleiß der Welle / Hülse
Richtig konstruierte Gleitringdichtungen brauchen keine teuren Wellen oder Hülsen.
Die meisten rotierenden Anlagen sind mit reparierbaren Verschleißhülsen im Bereich der Stopfbuchspackung ausgestattet, um darauf hinzuweisen, dass die Packung dafür ausgelegt ist, die Welle in diesem Bereich zu verschleißen. Wenn eine austauschbare Hülse nicht angebracht wäre, müsste die Welle in dem abgenutzten Bereich ersetzt oder neu aufgebaut werden. Dies wäre sowohl teuer in Bezug auf das Lagern von Ersatzteilen, als auch auf längere Ausfallzeiten, während die Wellen repariert werden.
Wenn eine separate Wellenschutzhülse verwendet wird, sind die Kosten für das Lagern eines Ersatzteils hoch, aber es besteht die Gefahr, dass der Wellendurchmesser unter der Hülse stark reduziert wurde, um eine Anpassung zu ermöglichen, was die Steifigkeit der Wellen beträchtlich verringert.
Gebrochene Wellen sind nicht ungewöhnlich und werden im Allgemeinen durch Ermüdung aufgrund der konstanten Biegung der Welle im Betrieb verursacht. Wie kommt es dazu? Das Betreiben der Pumpe bei ihrem effektivsten Leistungspunkt, gegen gedrosselte oder geschlossene Auslassventile, über die vorgesehene Kapazität hinaus, langer Wellenüberhang und Start-Stopp erzeugen massive Kräfte innerhalb der Spirale.
Wenn wir auf die Hebelwirkung blicken, sagt uns das, dass dünne Dinge leichter biegen als dicke.
Wellenhülsen können auch notorisch schwer zu entfernen sein. Dies kann sehr zeitaufwendig sein und sogar zur Beschädigung der Welle selbst führen.
Produktverdünnung
Stopfbuchspackungen erfordern oft die Zufuhr eines sauberen Spülmediums zum Laternenring. Dies wurde ursprünglich durchgeführt, um das Eindringen von Luft in ein System unter Vakuum zu verhindern und wurde auch genutzt, um die Packung zu kühlen, da sie auf der Welle Reibung erzeugte.
Die Kosten hierfür sind die Zuführung der Spülung, das Austreten der Spülung in die Atmosphäre und die Verdünnung des Produktes selbst. Diese Verdünnung kann akzeptabel sein oder Kosten können bei der Entfernung des Verdünnungsmittels in einer späteren Stufe des Verfahrens anfallen.
Keine Produktverdünnung durch Gleitringdichtungen bedeutet ein Produkt von besserer Qualität und keine zusätzlichen Kosten für die Entfernung des Verdünnungsmittels.
Instandhaltungskosten
Um sicherzustellen, dass die Verpackung so effizient arbeitet, wie sie sollte, bedarf es ständiger Aufmerksamkeit. Zu lose und die Leckage wird inakzeptabel, zu eng und die Packung kann beim Start ausbrennen, Leckage erhöht sich, Verschleiß an der Welle oder Hülse erhöht den Stromverbrauch. Packungen sind nicht einfach nur fettige Schnüre, werden allerdings oft so behandelt. Die Wartung muss während der gesamten Lebensdauer der Packung konstant und gewissenhaft sein, um einen akzeptablen Betrieb zu gewährleisten.
Gleitringdichtungen erfordern keine routinemäßige Wartung.
Betriebsschutz
Die Beseitigung von Leckagen reduziert die sekundären Wartungskosten durch Reduzierung von Korrosion, Reinigung und Lackierung. Die sekundären Wartungskosten würden stark reduziert.
Sicherheit
Die entworfenen Packungslecks lassen das „abzudichtende“ Produkt an der Atmospährenseite austreten. Wie wir bereits zugestimmt haben, wird dies aus ökologischen Gründen immer unannehmbarer, insbesondere wenn das Produkt korrosiv, giftig oder explosiv ist.
Alle, nach flüchtigen Emissionen oder gefährlichen Stoffen eingestuften Produkte, sollten doppelt abgedichtet sein. Luftverschmutzung wird stark reduziert; Doppeldichtungen können keine Produktemissionen verursachen.