AfDichtingsoplossingen Voor Industriële Lagers

Lagers moeten beschermd worden tegen smeringsverlies en verontreinigingen om betrouwbaar te werken en lang mee te gaan. Traditionele contact olie-afdichtingen schaden vaak apparatuur. Non-contact lagerisolators lossen dit probleem op door zowel lagers als machines te beschermen.

Olie-afdichtingen blijven gebruikelijk, maar het bereiken van de prestaties van één lagerisolator vereist vaak twee of drie olie-afdichtingen.

Vroege lagerisolators combineerden metalen delen met eenvoudige dichtingskanalen en O-ringen voor statische afdichting. Moderne units zijn precisie-ontworpen, met strakke toleranties en ingewikkelde labyrintpaden die scherp buigen.

Lagerstoringen worden vaak getriggerd door washdowns, slecht ontworpen labyrint uitsluitingsringen (LER), of chemische aanval – problemen die standaard isolators effectief mitigeren.

Hoewel grootte en temperatuur sleutelfactoren zijn, moet de toepassing zelf, media, druk, snelheid en eventuele speciale eisen bekend zijn. Complete toepassingsgegevensbladen en stuur ze naar onze ingenieurs voor review om te garanderen dat alle relevante informatie wordt vastgelegd.

Lagerisolator constructie

Industriestandaarden vernauwen het veld van geschikte isolators. Bijvoorbeeld, het American Petroleum Institute vereist non-sparking materialen voor isolators gebruikt in petroleum, zware-chemische en gas sectoren.

Deze eis is over sectoren heen geaccepteerd, wat brons de materiaalkeuze maakt. Waar metalen constructie niet nodig is, kunnen PTFE mengsels chemisch-bestendige isolators produceren voor farmaceutische en andere toepassingen.

Standaard isolators gebruiken O-ringen, die, als niet correct geselecteerd, het eerste uitvalpunt zijn onder chemische aanval of extreme temperaturen. Afhankelijk van de toepassing, kunnen PTFE-geencapsuleerde FKM, AFLAS, of silicone O-ringen gespecificeerd worden in plaats van de standaard bruine FKM.

Lagerisolators kunnen traditionele olie-afdichtingen tot zeven keer overlevan, smering vasthoudend terwijl verontreinigingen worden geblokkeerd. Moderne ontwerpen bieden ook elektrische afdichtingsmogelijkheden.

Elektrische inductiemotoren aangedreven door pulsbreedte-modulatie (PWM) variable-frequentie-aandrijvingen (VFDs) kunnen op 40% lagere RPM worden bediend, wat aanzienlijke energiebewering levert.

Ongecontroleerde inductiemotoren draaien op een gebalanceerde drie-fase sinusgolf. VFDs leveren energie in gecontroleerde pulsen – blokgolf of zes-trap spanning – wat capacitieve-gekoppelde common-mode spanning (CMV) op de as creëert.

De CMV volgt het pad van minste weerstand naar de aarde, typisch door de lagers. Een dunne oliefilm kan niet isoleren tegen deze overmatige spanning, wat leidt tot boogvorming tussen binnen- en buitenbaan – effectief laswerk. De resulterende elektrische-ontladingsmachining (EDM) pitting veroorzaakt fluting schade en lageruitval, vaak hoorbaar als een hoog-pitch geluid.

Asaarding

Om deze schade te voorkomen, zijn geleidende borstels geïntegreerd in lagerisolators. Ze bieden een lager-weerstand pad dan de lagers, leidend overmatige spanning veilig naar aarde. Dit elimineert CMV en stopt EDM.

Additionele dynamische afdichting kan worden toegepast op het niet-aandrijf einde van de motor door een traditionele isolator te installeren. Voor grote, hoge-vermogen motoren, gedwongen geïsoleerde lagers de afwijkende spanning door de geleidende borstels.

Lagers hebben ook bescherming nodig tegen externe verontreiniging. In mijnbouw, energieopwekking en primaire metaalproductie, kunnen lagerisolators tot drie jaar duren, vergeleken met slechts drie tot zes maanden voor een conventionele contact lip-afdichting.

Filters Voor Externe Verontreiniging

In extreme vervuilde omgevingen – zoals kolenverpulverisers en mijnwagentjes – zijn luchtfilters nu geïntegreerd in lagerisolators. Gesloten-cel schuim blokkeert verontreinigingen van het binnengaan van de afdichtingspaden; het schuim wordt gemonteerd in een groef, wat afval naar een drainpoort stuurt.

Gesplitste olie-afdichtingen zijn lang favoriet om apparatuurontbinding te vermijden. Lagerisolators zijn ook beschikbaar in gesplitste ontwerpen, hoewel beperkingen gelden: non-metallische, overstroomde, en hybride isolators kunnen niet gesplitst worden vanwege materiaal- of toepassingsbeperkingen.

Overstroomde Toepassingen

Wanneer het smeringsniveau de drainpoort overschrijdt, zijn traditionele isolators ongeschikt, omdat smering door labyrintpaden zal vloeien en lekken.

Vergelijkbaar, ongeventileerde gedwongen-smeringssystemen genereren drukverschillen die smering door het labyrint laten lekken, net als in overstroomde omstandigheden. De paden kunnen geen positieve of negatieve druk vasthouden.

De uitdaging is aangepakt door hybride zegels, die de voordelen van conventionele isolators combineren met overstroom-tolerante prestaties. Deze zegels kunnen volledig gedompeld worden, druk vasthoudend vergelijkbaar met algemeen-doel olie-afdichtingen.

Industriële afdichting vereist een op maat gemaakte aanpak. Het matchen van de juiste isolator aan elke toepassing vereist grondige dataverzameling en analyse. Hoewel tijdrovend, levert deze nauwkeurigheid optimale oplossingen die lagers beschermen en apparatuurslevensduur verlengen.

Vind het originele artikel hier

Patrick Rhodes is een applicatie-ingenieur bij Garlock Sealing Technologies, Palmyra, NY.