Onderzoek En Inzicht

Asafdichting

In zijn meest basale vorm combineert een asafdichting een roterend gedeelte met een stationair gedeelte. Indien goed ontworpen en geïnstalleerd glijdt het roterende deel over een smerende laag, slechts 0,00025 mm dik.

Als de laag te dik wordt, dan zal het verpompte medium gaan lekken. Als de laag te dun wordt, dan neemt het wrijvingsverlies toe en raken de contactvlakken oververhit, waardoor de afdichting defect raakt.

Constructie

Het stationaire gedeelte van de afdichting zit vast aan het pomphuis. Het bestaat uit een stationaire zitting en een stationaire secundaire afdichting. De secundaire afdichting voorkomt lekkage tussen de stationaire zitting en het pomphuis. Het voorkomt ook dat de zitting in het pomphuis roteert.

De verpompte vloeistof (A) is normaal gesproken in contact met de buitenrand van de roterende afdichtingsring (B). Wanneer de as begint te roteren, dan dwingt het drukverschil tussen de vloeistof (A) in het pomphuis en de atmosfeer (D) de vloeistof in de afdichtingsspleet (van B tot C) tussen de twee vlakke roterende oppervlakken. Er wordt een smerende laag gevormd. De druk in de afdichtingsspleet wordt verlaagd van B tot C, en bereikt de druk bij D. Lekkage vanuit de afdichting zal in de lucht verschijnen.

De onderdelen van de afdichting in de pomp worden onderworpen aan een kracht die voortkomt uit de druk in de pomp. De axiale component van deze kracht zorgt samen met de veerkracht voor de afsluitende kracht van de afdichting.

Krachten bij de asafdichting

De onderdelen van de afdichting in de pomp worden onderworpen aan een axiale kracht vanuit de druk in de verpompte vloeistof. Als het drukverschil tussen het verpompte medium en de atmosfeer groter is dan 20 bar, dan wordt de afsluitende kracht zo sterk dat de vorming van een geschikte hydrodynamische smerende laag wordt voorkomen. Het gevolg is dat de afdichtingsvlakken beginnen te slijten.

Door het oppervlak van de hydraulische druk te verkleinen wordt de axiale kracht op de asafdichting automatisch beïnvloed. Hierdoor wordt de hydraulische kracht van de primaire afdichtingsvlakken en ook de afsluitende kracht van de afdichting minder.

De pompdruk die inwerkt op het oppervlak Ah zorgt dat een afsluitende kracht wordt uitgeoefend op de afdichting. Het oppervlak Ah van de niet-gebalanceerde mechanische asafdichting is groter dan het oppervlak As, en de balanceerverhouding k is groter dan 1.

De contactdruk in het oppervlak van het glijvlak overschrijdt de druk van de verpompte vloeistof. In het lagedrukbereik van de verpompte vloeistof zijn de niet-gebalanceerde mechanische asafdichtingen voldoende. Het oppervlak Ah van de gebalanceerde mechanische asafdichting is kleiner dan het oppervlak As, en de balanceerverhouding k is kleiner dan 1. Het oppervlak Ah kan worden verkleind door de diameter van de as te verkleinen.

In het hogedrukbereik van het verpompte medium of bij hoge toerentallen wordt de gebalanceerde mechanische asafdichting gebruikt. De contactdruk in het oppervlak van het glijvlak kan lager zijn dan de druk van het verpompte medium. De balanceerverhouding wordt vaak rond 0,8 gekozen.

Grundfos biedt een breed scala aan speciale asafdichtingen voor variërende vloeistof- en operationele eisen.