Was ist der Unterschied zwischen mechanischen Dichtungen und Trockengasdichtungen?

Mechanische Dichtungen arbeiten hauptsächlich dadurch, dass eine Flüssigkeitsschicht zwischen den beweglichen und festen Teilen der Dichtung eine Ölschicht bildet, die die Abdichtung gewährleistet. Bei Trockengasdichtungen gelangt ein externes Gas – beispielsweise Stickstoff – in die Dichtkammer. Trockengasdichtungen sind stabil, haben geringe Wartungskosten und eine lange Lebensdauer! Mechanische Dichtungen verbrauchen wohl relativ wenig Energie, oder?……

Dichte aus Trockengas dient hauptsächlich zum Abdichten gefährlicher Gase, während mechanische Dichtungen hauptsächlich zur Abdichtung von Flüssigkeiten wie Öl und Wasser verwendet werden. Die erstgenannten können in großen, hochgeschwindigkeitsdrehenden Maschinen eingesetzt werden; die Wartungskosten sind jedoch hoch, und es werden auch hohe Anforderungen an das zu dichtende Medium gestellt

Dampfturbinen werden mit Trockenluftdichtungen abgedichtet.

Dampfturbinen sind nicht nötig, man verwendet stattdessen Zentrifugalkompressoren, die von Dampfturbinen angetrieben werden

Wasserstoff für die Trockenluftdichtung der Kraftwerks-Dampfturbinen.

Meine Damen und Herren, ich kenne den Einsatz von Trockenluftdichtungen – ich möchte jedoch gerne den Unterschied zu kontaktlosen mechanischen Dichtungen erfahren.

Die Trockenluftdichtung weist eine ähnliche gebaute Struktur wie herkömmliche mechanische Dichtungen auf, doch das Endflächendesign unterscheidet sich. Auf der Oberfläche befinden sich Rillen mit einer Tiefe von einigen Mikrometern bis zu mehreren Zehn Mikrometern; die Breite der Endflächen ist außerdem größer. Im Gegensatz zu herkömmlichen schmierenden Maschenschläuchen erzeugt ein Trockenluftschluss eine stabile Gasblase auf den beiden Schließflächen. Diese Gasschicht weist eine hohe Steifigkeit auf, wodurch die beiden abgedichteten Endflächen vollständig voneinander getrennt werden und ein bestimmter Abstand zwischen ihnen bleibt. Dieser Abstand darf nicht zu groß sein – in der Regel liegen er bei einigen Mikrometern. Ein zu großer Dichtspalt führt zu einem erhöhten Leckagegrad und einer schlechten Dichtwirkung. Ein zu kleiner Dichtspalt wiederum kann dazu führen, dass die beiden Dichtflächen in Berührung kommen. Da die Reibungshitze bei der Trockenluftdichtung nicht rechtzeitig abgeleitet werden kann, entsteht ohne Schmierung eine Berührung der Endflächen. Dies führt schnell zur Verformung der Dichtung sowie zu übermäßiger Erwärmung der Endflächen – mit der Folge eines Versagens der Dichtung. Durch das Vorhandensein dieser Gasschicht werden die Endflächen effektiv voneinander getrennt und gleichzeitig kühlen die sich gegenüberliegenden Endflächen ab. Da die Endflächen nicht in Berührung kommen, wird der Reibungswiderstand sowie die Abnutzung verringert. Dadurch hat die Dichtung eine längere Lebensdauer, was wiederum die Lebensdauer des Hauptgeräts verlängert.

Auch die kontaktlose mechanische Dichtung weist diese Eigenschaft auf – ist eine Trockengasdichtung also ein Synonym für eine kontaktlose mechanische Dichtung?