Een afdichting bij een roerwerk of mixer voorkomt dat de vloeistof of het gas in de tank langs de roterende as naar buiten lekt. Dit gebeurt door een of meerdere afdichtingselementen die de roterende as omsluiten op het punt waar deze de tankwand of het deksel doorkruist. De keuze voor het juiste type afdichting hangt af van de toepassing, het medium en de procesomstandigheden. In dit artikel beantwoorden we de meest gestelde vragen over roerwerkafdichtingen, van de basisprincipes tot onderhoud en revisie.
Welke soorten afdichtingen worden gebruikt bij roerwerken?
Bij roerwerken en mixers worden drie hoofdtypen afdichtingen toegepast: de stopbusafdichting, de lip seal en de mechanical seal. De mechanical seal voor roerwerken en mixers is tegenwoordig de meest gebruikte oplossing omdat deze betrouwbaarder is, minder onderhoud vraagt en beter presteert bij hogere drukken, temperaturen en agressieve media.
De stopbusafdichting is de oudste methode. Hierbij wordt een pakking van vezels of grafiet rondom de as aangedrukt om lekkage te beperken. Dit type laat altijd een kleine hoeveelheid vloeistof door, wat bij veel moderne processen niet acceptabel is.
De lip seal is een eenvoudige rubberafdichting die geschikt is voor lichte toepassingen met lage druk en schone media. Bij agressieve vloeistoffen of hogere temperaturen slijt dit type snel.
De mechanical seal biedt de beste afdichting voor industriële roerwerken en agitators. Deze bestaat uit twee vlakke loopvlakken die tegen elkaar draaien en zo een nagenoeg lekvrije verbinding vormen. Mechanical seals zijn beschikbaar in enkelvoudige en dubbele uitvoering, afhankelijk van de procesvereisten.
Hoe zorgt een mechanical seal voor een lekvrije verbinding bij een roerwerk?
Een mechanical seal bij een roerwerk vormt een lekvrije verbinding door twee vlakke, gepolijste loopvlakken tegen elkaar te drukken. Een van deze vlakken is bevestigd aan de roterende as, het andere aan het stationaire deel van de afdichtingskamer. De combinatie van vlakheid, materiaalcompatibiliteit en een dunne vloeistoffilm tussen de vlakken zorgt voor de afdichting.
De twee loopvlakken worden met behulp van een veer of een set veren tegen elkaar gedrukt. Dit zorgt ervoor dat de vlakken ook bij drukwisselingen of kleine trillingen contact blijven houden. Tussen de loopvlakken bevindt zich een microscopisch dunne vloeistoffilm die smeert en koelt, zonder dat er merkbare lekkage optreedt.
De materialen van de loopvlakken spelen een grote rol. Veelgebruikte combinaties zijn koolstof tegen siliciumcarbide of koolstof tegen wolfraamcarbide. Koolstof heeft goede zelfsmerende eigenschappen, terwijl harde materialen zoals siliciumcarbide bestand zijn tegen slijtage en agressieve media. Secundaire afdichtingen, zoals O-ringen of balgafdichtingen, voorkomen lekkage langs de as en de behuizing.
Wat is het verschil tussen een enkelvoudige en dubbele mechanical seal bij een mixer?
Een enkelvoudige mechanical seal bestaat uit één stel loopvlakken en is geschikt voor toepassingen waarbij het medium niet gevaarlijk is en een kleine hoeveelheid lekkage naar de atmosfeer acceptabel is. Een dubbele mechanical seal heeft twee sets loopvlakken met een barrièrevloeistof ertussen, en is noodzakelijk bij giftige, explosieve of steriel te houden media.
Enkelvoudige mechanical seal
Bij een enkelvoudige roerwerkafdichting draait één stel loopvlakken in het procesmedium. Dit type is eenvoudiger van constructie, goedkoper en makkelijker te onderhouden. Het is een goede keuze voor water, lichte oliën of andere niet-gevaarlijke vloeistoffen bij gematigde druk en temperatuur.
Dubbele mechanical seal
Een dubbele mechanical seal mixerafdichting bestaat uit twee sets loopvlakken die een kamer omsluiten. In die kamer circuleert een barrièrevloeistof, vaak water of olie, onder een hogere druk dan het procesmedium. Zo kan het procesmedium nooit naar buiten lekken. Dit type is verplicht bij gevaarlijke stoffen, bij hygiënische processen in de voedingsindustrie of bij vacuümtoepassingen. De barrièrevloeistof wordt aangestuurd via een seal support system, dat de druk en temperatuur bewaakt en regelt.
Welke factoren bepalen de levensduur van een roerwerkafdichting?
De levensduur van een roerwerkafdichting wordt bepaald door de kwaliteit van de loopvlakmaterialen, de procesomstandigheden, de uitlijning van de as en het onderhoud van het seal support system. Een goed ontworpen en correct gemonteerde mechanical seal gaat in normale omstandigheden meerdere jaren mee.
De belangrijkste factoren zijn:
- Loopvlakmaterialen: Harde, slijtagebestendige materialen zoals siliciumcarbide of wolfraamcarbide gaan langer mee dan zachtere materialen, zeker bij abrasieve media.
- Procesmedium: Agressieve chemicaliën, hoge temperaturen of vaste deeltjes in de vloeistof versnellen slijtage van de loopvlakken en secundaire afdichtingen.
- Uitlijning van de as: Een scheve of trillende as zorgt voor ongelijkmatige belasting van de loopvlakken, wat leidt tot vroegtijdige slijtage en lekkage.
- Koeling en smering: Een goed werkend seal support system houdt de loopvlakken koel en gesmeerd. Oververhitting is een van de meest voorkomende oorzaken van vroegtijdig falen.
- Montage: Onjuiste montage, zoals te veel of te weinig voorspanning op de veer, verkort de levensduur aanzienlijk.
Wanneer is revisie van een roerwerkafdichting zinvoller dan vervanging?
Revisie van een roerwerkafdichting is zinvoller dan vervanging wanneer de basisconstructie nog intact is, de loopvlakken herstelbaar zijn en de kosten van een nieuwe seal aanzienlijk hoger liggen dan de revisiekosten. Bij speciale of maatwerkafdichtingen is revisie vaak de snellere en goedkopere optie.
Bij standaard mechanical seals die breed leverbaar zijn, is vervanging soms sneller. Maar bij engineered seals, grote afdichtingen of seals van minder gangbare merken is revisie vrijwel altijd de verstandigere keuze. Revisie houdt in dat de loopvlakken worden gelapt en gepolijst, secundaire afdichtingen worden vervangen en de veren worden gecontroleerd of vernieuwd.
Een ander argument voor revisie is duurzaamheid. Door bestaande componenten te herstellen in plaats van te vervangen, bespaar je op materiaalkosten en verklein je de afvalstroom. Zeker bij grotere afdichtingen voor agitators en roerwerken weegt dit voordeel zwaar mee.
Hoe herken je een falende afdichting bij een roerwerk of mixer?
Een falende afdichting bij een roerwerk of mixer herken je aan zichtbare lekkage rondom de as, een verhoogde temperatuur bij de afdichtingskamer, ongewone trillingen of geluiden en een verhoogd verbruik van barrièrevloeistof bij dubbele seals. Vroeg ingrijpen voorkomt grotere schade aan de as en het roerwerk zelf.
De meest voorkomende signalen zijn:
- Zichtbare lekkage: Vloeistof die langs de as naar buiten treedt is het duidelijkste teken van een defecte roerwerkafdichting.
- Warmteontwikkeling: Een oververhitte afdichtingskamer wijst op droogloop of onvoldoende smering van de loopvlakken.
- Trillingen en geluid: Ongewone vibraties of een piepend geluid kunnen duiden op beschadigde loopvlakken of een scheve as.
- Drukval in het seal support system: Bij dubbele seals signaleert een dalende barrièredruk dat de binnenste seal begint te falen.
- Verandering in productkwaliteit: In de voedingsindustrie of farmacie kan contaminatie van het product een vroeg teken zijn van lekkage langs de afdichting.
Regelmatige inspectie en het bijhouden van de conditie van het seal support system helpen je om problemen vroegtijdig te signaleren en ongeplande stilstand te voorkomen.
Hoe wij helpen met afdichtingen voor roerwerken en mixers
Bij Qseals helpen we je bij het kiezen, leveren en reviseren van de juiste mechanical seal voor jouw roerwerk of mixer. Of het nu gaat om een enkelvoudige afdichting voor een standaard mixer of een dubbele mechanical seal voor een hygiënisch of chemisch proces, we denken met je mee en zoeken altijd naar de meest efficiënte oplossing.
Wat we voor je kunnen doen:
- Advies over het juiste type afdichting agitator of roerwerkafdichting voor jouw specifieke procesomstandigheden
- Levering van nieuwe mechanical seals voor alle bekende merken en typen, uit een voorraad van meer dan 200.000 producten
- Revisie van bestaande seals, inclusief het leppen van loopvlakken en het vervangen van secundaire afdichtingen
- Maatwerk engineering voor speciale of niet-standaard afdichtingen
- Levering van FDA- en EC1935/2004-gecertificeerde producten voor de voedingsindustrie en farmacie
- Begeleiding van aanschaf tot en met montage
Heb je een vraag over de afdichting van jouw roerwerk of mixer, of wil je weten of revisie of vervanging de beste keuze is? Neem contact met ons op en we helpen je snel verder.
