Wartung der mechanischen Dichtungen in Maschinenpumpen

Thread Content

Wartung der mechanischen Dichtungen in Maschinenpumpen – Wichtige Hinweise: Es gibt viele verschiedene Arten von mechanischen Dichtungen für Pumpen, mit unterschiedlichen Modellen. Doch es gibt im Grunde fünf Hauptstelle, an denen Lecks auftreten können: (1) Die Dichtung zwischen dem Wellenring und der Welle; (2) Die Dichtung zwischen dem beweglichen Ring und dem Wellenring; (3) Die Dichtung zwischen dem beweglichen und dem festen Ring; (4) Die Dichtung zwischen dem festen Ring und seinem Sitz; (5) Die Dichtung zwischen dem Dichtungsdeckel und dem Pumpenkörper. Wartung der mechanischen Dichtungen in Maschinenpumpen Es gibt viele verschiedene Arten von mechanischen Dichtungen für Pumpen, mit unterschiedlichen Modellen. Doch es gibt im Grunde fünf Hauptstelle, an denen Lecks auftreten können: (1) Die Dichtung zwischen dem Wellenring und der Welle; (2) Die Dichtung zwischen dem beweglichen Ring und dem Wellenring; (3) Die Dichtung zwischen dem beweglichen und dem festen Ring; (4) Die Dichtung zwischen dem festen Ring und seinem Sitz; (5) Die Dichtung zwischen dem Dichtungsdeckel und dem Pumpenkörper. Im Allgemeinen sind Leckagen zwischen den Achsen, die durch die Außenseite der Lagergehäuse hervortreten, sowie zwischen den Dichtungskappen und dem Pumpenkörper leicht zu erkennen und zu beheben. Es ist jedoch eine sorgfältige Beobachtung erforderlich – insbesondere dann, wenn das Arbeitsmedium flüssige Gase oder hochdruckige, giftige oder schädliche Gase sind. In solchen Fällen ist es etwas schwieriger. Die übrigen Lecks sind intuitiv schwer zu erkennen und einzuordnen. Erst auf der Grundlage langfristiger Management- und Wartungspraktiken, durch die Beobachtung, Analyse sowie Bewertung der Leckerscheinungen, lässt sich zu richtigen Schlussfolgerungen gelangen. 1. Leckage bei der Installation zur statischen Prüfung. Nach der Installation und Justierung des mechanischen Verschlusses wird in der Regel ein Stilleinsatz durchgeführt, um die Leckmenge zu überprüfen. Wenn die Menge des Lecks gering ist, liegt das meist an Problemen mit den Dichtungen des beweglichen oder festen Rings. Wenn die Menge des Lecks hingegen groß ist, deutet das auf Probleme zwischen den Reibflächen des beweglichen und festen Rings hin. Auf der Grundlage einer ersten Beobachtung des Leckages und der Bestimmung des Leckstellenortes wird anschließend manuell das Rad gedreht, um weitere Beobachtungen anzustellen. Wenn sich die Menge des Leckages nicht deutlich ändert, liegt ein Problem mit den Dichtringen des statischen und des beweglichen Rings vor. Wenn sich die Menge des Leckages beim Drehen des Rades deutlich ändert, kann man davon ausgehen, dass es Probleme mit dem Reibpaar zwischen dem beweglichen und dem statischen Ring gibt. Wenn das Leckmedium axial ausströmt, liegt in der Regel ein Problem mit dem Dichtring des beweglichen Rings vor. Wenn das Leckmedium in alle Richtungen spritzt oder durch die Kühlöffnungen austritt, liegt meist ein Defekt am Dichtring des statischen Rings vor. Außerdem können auch Leckkanäle gleichzeitig vorhanden sein, doch in der Regel gibt es eine Haupt- und Nebenrolle. Wenn man genau hinschaut und die Struktur kennt, kann man sicherlich richtig beurteilen. 2. Lecks beim Probelauf der mechanischen Pumpe. Nach der statischen Prüfung hemmt die bei der Betriebsweise durch die hohe Drehzahl entstehende Zentrifugalkraft das Austreten des Mediums bei mechanischen Pumpendichtungen. Daher ist bei Probelaufungen ein Leck im mechanischen Dichtungssystem im Allgemeinen auf eine Beschädigung der Reibflächen zwischen dem beweglichen und dem festen Ring zurückzuführen – nachdem bereits Fehler in den Dichtungen zwischen den Achsen sowie an den Endkappen ausgeschlossen wurden. Die Hauptgründe für das Versagen der Dichtungen in den Reibpaaren sind: (1) Während des Betriebs entstehen aufgrund von Phänomenen wie Vakuum, Luftblasen oder zu hohem Druck große axiale Kräfte, wodurch die Kontaktflächen der beweglichen und festen Ringe voneinander getrennt werden. (2) Bei der Montage der mechanischen Dichtung wird zu viel Kompression angewandt, was zu erheblicher Abnutzung der Kontaktflächen der Reibpaare führt. (3) Der Dichtungsring der beweglichen Ringe ist zu straff – dadurch kann die Feder die axiale Bewegung der beweglichen Ringe nicht ausgleichen. (4) Der Dichtungsring der festen Ringe ist zu locker; wenn sich die beweglichen Ringe axial bewegen, löst sich der feste Ring von seinem Sitz. (5) Im Arbeitsmedium befinden sich partikuläre Stoffe, die während des Betriebs in die Reibpaare gelangen und so die Kontaktflächen der Dichtungen beschädigen. (6) Falsche Auswahl bei der Konstruktion – beispielsweise zu niedriger Druck auf den Dichtflächen oder zu große Kälteausdehnung des Dichtmaterials. Das obige Phänomen tritt während der Probefahrten häufig auf. Manchmal kann es durch geeignete Anpassungen des Stützgerüsts für den Ruhring beseitigt werden. In den meisten Fällen ist jedoch eine erneute Demontage und Wiedermontage sowie der Austausch der mechanischen Dichtungen notwendig. 3. Plötzlicher Leck bei normaler Betriebsweise der mechanischen Pumpe. Plötzliche Lecks bei zentrifugalen Pumpen während des Betriebs sind selten auf normale Abnutzung oder das Erreichen der Lebensdauer zurückzuführen, sondern meist auf starke Änderungen der Betriebsbedingungen oder unsachgemäße Bedienung und Wartung. (1) Leere im System, Kavitation oder eine zu lange Zeit des Druckhaltens führen dazu, dass die mechanische Dichtung beschädigt wird.
(2) Die tatsächliche Fördermenge der Pumpe ist zu gering; dadurch zirkuliert eine große Menge des Mediums innerhalb der Pumpe. Dadurch entsteht Wärme, was wiederum zur Verdampfung des Mediums führt und somit zur Zerstörung der mechanischen Dichtung.
(3) Eine zu hohe Rückflussmenge führt dazu, dass sich der Schlamm am Boden der Behälter (Türme, Behälter usw.) bewegt und dadurch die mechanische Dichtung beschädigt wird.
(4) Bei einer längeren Stillstandsdauer wird bei der Wiederaufnahme des Betriebs nicht manuell das Rad der Pumpe gedreht. Dadurch haften die Reibflächen aneinander und die Dichtflächen werden beschädigt.
(5) Im Medium sind zunehmend korrosive, polymerisierende oder gelförmige Stoffe enthalten.
(6) Plötzliche Änderungen der Umgebungstemperatur.
(7) Häufige Änderungen oder Anpassungen der Betriebsbedingungen.
(8) Plötzlicher Stromausfall oder Stopp des Betriebs aufgrund von Fehlern. Zentrifugalpumpen können im Normalbetrieb plötzlich undicht werden. Wenn das nicht rechtzeitig entdeckt wird, kann das zu schweren Unfällen oder Schäden führen. Deshalb muss man diesem Problem Aufmerksamkeit schenken und geeignete Maßnahmen ergreifen. 4. Je größer die Kompression der Feder, desto besser ist die Dichtwirkung. Das ist nicht der Fall. Eine zu große Kompression der Feder kann dazu führen, dass die Reibflächen stark abgenutzt werden und sogar sofort zerstört werden. Zudem verliert die Feder bei übermäßiger Kompression die Fähigkeit, die Oberfläche des beweglichen Rings zu justieren – dadurch versagt die mechanische Dichtung. 5. Je fester der Dichtring ist, desto besser. Tatsächlich ist ein zu fester Dichtring schädlich und nützlos. Erstens wird dadurch die Abnutzung zwischen dem Dichtring und dem Achskörper verstärkt, wodurch bereits frühzeitig Lecks entstehen. Zweitens erhöht sich der Widerstand bei der axialen Anpassung bzw. Bewegung des beweglichen Rings – dadurch ist eine rechtzeitige Anpassung bei häufig wechselnden Betriebsbedingungen nicht möglich. Drittens können die Federn durch übermäßige Belastung beschädigt werden. Viertens wird der Dichtring des beweglichen Rings deformiert, was die Dichtigkeit beeinträchtigt. 6. Je fester der Dichtring des Statischen Rings ist, desto besser. Der Stilleingangs-Dichtring befindet sich im Grunde in einem ruhigen Zustand – dadurch entsteht eine bessere Dichtwirkung. Allerdings ist es auch schädlich, wenn der Dichtring zu straff ist. Erstens kann eine übermäßige Deformation des Stillschließrings dazu führen, dass die Dichtwirkung beeinträchtigt wird. Zweitens besteht der Stillschließring in der Regel aus Graphit – ein Material, das eher brüchig ist. Eine übermäßige Belastung kann daher leicht zu einem Bruch des Stillschließrings führen. Drittens sind die Montage und Demontage schwierig, wodurch die Dichtung des Stillschließrings leicht beschädigt werden kann. 7. Je fester der Laufradverschluss ist, desto besser. Bei Leckagen an mechanischen Dichtungen ist eine Leckage zwischen dem Wellenring und der Welle (Leckage zwischen den Wellen) relativ häufig. Allgemein gilt, dass ein Leck zwischen den Achsen auf einen nicht fest sitzenden Lagerbolzen zurückzuführen ist. Tatsächlich gibt es jedoch viele Faktoren, die zu einem Leck zwischen den Achsen führen können: Verschleiß der Dämpfungselemente zwischen den Achsen, Verschiebungen, Verunreinigungen im Bereich zwischen den Achsen, große Form- und Lagefehler an der Verbindungstelle zwischen den Achsen und den Lagern, beschädigte Kontaktflächen sowie Lücken zwischen den verschiedenen Komponenten auf der Achse. Auch zu lange Schraubenverbindungen können dazu führen, dass es zu einem Leck zwischen den Achsen kommt. Eine übermäßige Verriegelung der Verschlusselemente führt lediglich dazu, dass die Dämpfungselemente zwischen den Achsen frühzeitig versagen. Im Gegensatz dazu sorgt eine angemessene Verriegelung dafür, dass die Dämpfungselemente stets eine gewisse Kompressionselastizität behalten. Während des Betriebs verriegeln sich die Verschlusselemente automatisch und rechtzeitig, sodass die Verbindung zwischen den Achsen stets gut abgedichtet bleibt. 8. Neues ist besser als Altes. Im Vergleich zeigen neue mechanische Dichtungen bessere Ergebnisse als alte. Allerdings können bei einer ungünstigen Wahl der Qualität oder des Materials der neuen mechanischen Dichtungen erhebliche Abweichungen in den Passmaßen auftreten, was wiederum die Dichtigkeit beeinträchtigt. In polymeren und durchlässigen Medien ist es besser, den Statischen Ring nicht zu ersetzen, sofern er nicht übermäßig abgenutzt ist. Da der Ruhering über einen längeren Zeitraum in seiner Halterung ruhig bleibt, können sich Polymer und Verunreinigungen dort ablagern – dadurch entsteht eine gute Abdichtung. 9. Es ist immer besser, etwas zu reparieren, anstatt es gar nicht zu reparieren. Sobald es zu einem Leck im mechanischen Dichtungssystem kommt, wird sofort versucht, dieses zu reparieren. Tatsächlich ist die mechanische Dichtung manchmal gar nicht beschädigt – es reicht aus, die Betriebsbedingungen anzupassen oder die Dichtung entsprechend zu justieren, um das Leck zu beheben. Montage und Nutzung von mechanischen Dichtungen für Pumpen – Mechanische Dichtungen werden in vielen verschiedenen Arten von Pumpen eingesetzt. Eine mechanische Dichtung ist eine Dichtvorrichtung mit hoher Präzision, die bestimmte Anforderungen an die Montage- und Betriebsbedingungen stellt. 1. Allgemeine Grundsätze für die Installation und Nutzung von mechanischen Dichtungen (1) Es ist notwendig, die Eigenschaften der Anlage zu kennen – insbesondere die Drehzahl des Anlagendrehzapfens sowie den Durchmesser des Zapfens ； Die Präzision bei der Herstellung der Geräte sowie die Abmessungen der Dichtkammern, die Lebensdauer des Geräts selbst und seine Rolle im Produktionsprozess müssen alle umfassend und ausgewogen berücksichtigt werden. (2) Schätzung des Mediumdrucks. Der Druck im Dichtkammer des Pumps ist in der Regel nicht der Auslassdruck des Pumps, sondern niedriger als dieser. (3) Klären Sie die Situation bezüglich des Dichtmittels. Um den Zustand des Dichtmediums zu ermitteln – ob es gasförmig oder flüssig ist, ob das Medium Partikel enthält und in welchem Zustand sich diese Partikel befinden ； Die Eigenschaften des Mediums sowie die Temperatur müssen bekannt sein, um eine geeignete Auswahl zu treffen und die notwendigen Kühl-, Spül- und Schmiermaßnahmen einzuleiten. 2. Technische Anforderungen an die Montage und Nutzung von mechanischen Dichtungen (1) Radiale Toleranz des Achsen- oder Buchsenabschnitts an der Stelle der Mechanikdichtung: Bei Ф10–50 mm beträgt sie 0,04 mm; bei größeren Abmessungen von Ф50–120 mm liegt sie bei 0,06 mm. Die Oberflächenrauheit der Achse oder des Achsengehäuses muss den technischen Anforderungen entsprechen. Die Toleranz für den Außendurchmesser beträgt h6. (2) Die axiale Verschiebung der Antriebswelle darf 0,2 mm nicht überschreiten. (3) Toleranz für die Unregelmäßigkeiten der Endflächen des Verschlusssystems in Bezug auf die Oberfläche der Welle: Für einen Außendurchmesser der Welle oder des Gehäuses von Ф10~50 mm beträgt die Toleranz 0,04 mm; bei einem Außendurchmesser von mehr als Ф50~120 mm beträgt die Toleranz 0,06 mm. (4) Die Endflächen der Welle oder des Gehäuses sowie die Endflächen des Verschlusssystems müssen abgeschrägt sein. Bei einem Achtdurchmesser von ≤ Φ30 mm beträgt der Wert 3×10°, bei einem Achtdurchmesser > Φ30 mm beträgt er 4×10°. (5) Wenn die Temperatur des Transportmediums zu hoch, zu niedrig ist oder wenn es Verunreinigungen in Form von Partikeln sowie brennbare, explosive oder giftige Stoffe enthält, müssen entsprechende Maßnahmen wie Abdichtung, Spülung, Kühlung und Filtern ergriffen werden. (6) Bei einigen mechanischen Dichtungen, die durch Federn angetrieben werden, muss man auf die Drehrichtung der Federn achten. Die Drehrichtung der Welle sollte so gewählt werden, dass die Federn immer straffer werden – andernfalls kann die Dichtung versagen. Die Wahl der Drehrichtung der Federn erfolgt wie folgt: Wenn man vom statischen Ring zum beweglichen Ring blickt, wird bei einer Uhrzeigersinn-Drehung der Welle eine rechtsdrehende Feder verwendet; umgekehrt wird eine linksdrehende Feder verwendet. 3. Montagemethode der mechanischen Dichtung: Die Komponenten einer mechanischen Dichtung erfordern sowohl in Bezug auf die Herstellungspräzision als auch auf die Montagepräzision sehr hohe Anforderungen. Bei einer falschen Montage kann dies die Lebensdauer sowie die Dichtigkeitsleistung der Dichtung beeinträchtigen. In schweren Fällen kann dies sogar dazu führen, dass die Dichtung schnell versagt. (1) Vorbereitungen vor der Installation sowie Hinweise zur Installation ① Überprüfen Sie, ob das Modell und die Spezifikationen des zu installierenden mechanischen Dichtungssystems korrekt sind und ob keine Teile fehlen. ②Überprüfen Sie, ob die einzelnen Komponenten der mechanischen Dichtung beschädigt sind – insbesondere ob die Dichtflächen des beweglichen und des feststehenden Rings beschädigt sind. Sollten Schäden festgestellt werden, müssen diese repariert oder Ersatzteile eingebaut werden. Jedes Dichtelement muss mit Benzin oder Kerosin gründlich gereinigt werden, damit die Oberflächen der Elemente frei von Staub und Fremdkörpern sind. ③Ob es an der Oberfläche des Achsen oder der Achshalterungen sowie an den Innenwänden der Dichtkammern und an den Innenflächen der Dichtdeckel Rostspuren, Kerben usw. gibt. Sollten Rostspuren oder Kerben festgestellt werden, müssen diese glattgeschliffen und poliert werden. Zudem sollte die Oberfläche mit Benzin oder Kerosin gereinigt werden, damit sie sauber bleibt – es dürfen keine Staubpartikel oder andere Verunreinigungen auf der Oberfläche vorhanden sein. ④Reinigen Sie die Oberflächen des beweglichen und des feststehenden Rings nicht mit schmutzigen Tüchern oder Wattebäuschen. Verwenden Sie stattdessen saubere, weiche Tücher oder entfettete Watte zum Reinigen. ⑤Während des Montagevorgangs muss Sauberkeit gewährleistet werden, damit die Dichtflächen der beweglichen und festen Ringe nicht beschädigt oder zerkratzt werden. Um eine bessere Montage zu ermöglichen, sollte man auf der Oberfläche der Welle oder des Wellenlagers sowie auf den Kontaktflächen zwischen dem Verschlussring und dem Dichtring Öl auftragen. Dadurch wird verhindert, dass beim Starten Reibung ohne Schmiermittel entsteht. (2) Montageablauf ① Montage der stationären Komponenten des mechanischen Verschlusses: a. Setzen Sie den Drehverhinderungsstift in das entsprechende Loch im Verschlussdeckel ein ； b. Setzen Sie den Dichtring des Statischen Rings auf diesen ein und führen Sie den Statischen Ring in das Dichtende ein. Achten Sie darauf, dass der Drehhemmpin in die Vertiefung des Statischen Rings gelangt. Beim Einsetzen der Abdeckung achten Sie darauf, dass der Statische Ring den Achsen nicht berührt. Die Bolzen sollten in mehreren Schritten gleichmäßig angezogen werden. ②Montage der drehenden Komponenten des mechanischen Verschlusses: Die drehenden Komponenten des mechanischen Verschlusses werden in der richtigen Reihenfolge nacheinander auf die Welle montiert. Falls es Achshülsen gibt, müssen die drehbaren Teile der mechanischen Dichtung nacheinander außen an den Achshülsen montiert werden. Anschließend wird die Achshülse mit den drehbaren Teilen der mechanischen Dichtung auf die Welle aufgesetzt. ③Die Endabdeckungen werden auf dem Dichtkörper befestigt und mit Schrauben gleichmäßig festgezogen. ④Prüfen Sie, ob das Drehen zur Probefahrt einfach ist. Falls es nicht möglich ist oder Schwierigkeiten auftreten, sollten die Montageabmessungen überprüft werden, um sicherzustellen, dass sie korrekt sind. 4. Fehlerbehebung bei der Funktionsweise des mechanischen Verschlusses (1) Leckagen bereits zu Beginn ① Überprüfen Sie, ob die Montagequalität den technischen Anforderungen entspricht und ob die Kompression der Federn im vorgeschriebenen Bereich liegt. ②Überprüfen Sie, ob die Dichtflächen des beweglichen und des festen Rings beschädigt sind. ③Überprüfen Sie, ob die Dichtflächen gerade sind. (2) Wenn während des Betriebs plötzlich eine zu große Menge an Leckagen auftritt, muss der Betrieb gestoppt werden, um eine Überprüfung durchzuführen. ① Es muss geprüft werden, in welchem Zustand die Dichtflächen des beweglichen und des festen Rings sind sowie ob sich die Oberflächenqualität verändert hat. Falls diese beschädigt sind, müssen sie repariert oder durch neue Teile ersetzt werden. ②Überprüfen Sie, ob die Montageposition der Hilfsdichtungen des beweglichen und des festen Rings korrekt ist (z. B. sollte die Lippe des V-förmigen Dichtstücks in Richtung des Druckbereichs zeigen) sowie ob es Schäden gibt. Wenn es falsch installiert wurde, muss es erneut installiert werden. Wenn es beschädigt ist, muss es durch ein neues Teil ersetzt werden. ③Überprüfen Sie, ob sich feste Verunreinigungen im Dichtkammerraum befinden, und ob der Antriebsblock mit Verunreinigungen gefüllt ist – dies kann die axiale Bewegung des Antriebsrings sowie die Kompensierung durch die Federn beeinträchtigen. ④Überprüfen Sie, ob die Festziehschrauben locker sind und ob dies die normale Funktionsfähigkeit des mechanischen Dichtungsmechanismus beeinträchtigt. ⑤Überprüfen Sie, ob die Schrauben, die die feststehende Abdeckung halten, locker sind – dadurch kann die dichtende Abdeckung verschoben werden. ⑥Überprüfen Sie, ob die axiale Verschiebung sowie die radiale Vibration der Pumpe die für den Einsatz erforderlichen technischen Anforderungen überschreiten. ⑦Bei der Verwendung von Achsschalen sollte überprüft werden, ob die Dichtung zwischen der Achsschale und der Welle beschädigt ist sowie ob die Position korrekt ist. ⑧Überprüfen Sie, ob im Dichtkörper ein Dichtflüssigkeitskreislauf stattfindet, und ob die mechanische Dichtung im Zustand der trockenen Reibung ist.