Durchflusssystem für Gleitringdichtungen (Bild: EKATO Rühr- und Mischtechnik GmbH)
31.10.2016 Zuverlässige Abdichtung von Rührwerksanlagen
Sicheren Betrieb eines Rührwerks ist die Abdichtung!
Für den sicheren Betrieb eines Rührwerks ist die Abdichtung der drehenden Rührwelle im Durchgang durch eine Behälterwand von elementarer Bedeutung. Abhängig von den Einsatzbedingungen Druck, Temperatur, Drehzahl usw. kommen unterschiedliche Dichtprinzipien zum Einsatz. Ein Vergleich der unterschiedlichen Eigenschaften verschiedener Dichtprinzipien für rührwerksspezifische Anforderungen zeigt, dass die Gleitringdichtungstechnik viele Vorteile gegenüber anderen Dichtprinzipien bietet. Insbesondere dann, wenn gefährliche Stoffe gerührt werden oder eine explosible Atmosphäre vorliegt, ist der Einsatz einer Gleitringdichtung nahezu zwingend.
Für die betriebssichere mechanische Auslegung eines Rührwerks müssen die Auswirkungen aller Betriebsparameter berücksichtigt werden. Wesentlich sind dabei die hydraulischen Belastungen der Rührerblätter, die in Form von Drehmoment, Biegemoment und Schub die Rührwerksbauteile wie Welle, Lager und das Getriebe mechanisch belasten. Neben der mechanischen Festigkeit spielen aber auch Beanspruchungen wie z.B. Schwingungen, Vibrationen und die Geräuschentwicklung eine wichtige Rolle. Darüber hinaus ist die Abdichtung der drehenden Welle ebenfalls ein wichtiger Sicherheitsgesichtspunkt bei einem Rührwerk im Betrieb (Bild 1).
Gleitringdichtungssysteme für Rührwerke
Wellendichtungen lassen sich prinzipiell in zwei Hauptgruppen einteilen: Radial wirkende und axial wirkende Dichtungen. Der wesentliche Unterschied in den beiden Prinzipien besteht in der Wirkrichtung der Kontaktkräfte. Bei radialen Wellendichtungen wird die Dichtwirkung durch radiale Kräfte bewirkt, woraus ein sich axial erstreckender zylindrischer Dichtspalt folgt. Radiale Dichtungen sind relativ unempfindlich gegenüber axialen Verschiebungen, jedoch führen radiale Wellenauslenkungen zu erhöhten einseitigen Dichtkräften, wodurch es zu Leckagen und raschem Verschleiß kommen kann. Typische Vertreter radialer Wellendichtungen sind z.B. Radialwellen-Dichtringe, Lippendichtungen oder Stopfbuchsen. Im Gegensatz dazu wirken bei axialen Wellendichtungen die Dichtkräfte axial. Dadurch ergibt sich eine horizontale Dichtfläche mit konzentrischem Kreisquerschnitt. Konstruktionsbedingt sind axiale Wellendichtungen relativ unempfindlich gegenüber radialen Wellenauslenkungen und deswegen gut geeignet für Rührwerksanwendungen. Axiale Verschiebungen müssen konstruktiv mit elastischen Elementen kompensiert werden. Gleitringdichtungen sind den axialen Wellendichtungen zuzuordnen.
Lösungspartner
