Wartelpakking: materialen, snijden, gebruik en waarom het afdicht

Stopbuspakking is een drukafdichtingsmateriaal dat in een pakkingbus wordt geplaatst om lekkage rond een roterende of heen en weer gaande as te voorkomen. Het is gemaakt van gevlochten vezels – meestal PTFE, grafiet, aramide, acryl of hennep – en wordt gebruikt in pompen, kleppen en mengers waar een dynamische afdichting vereist is tussen een bewegende as en de behuizing ervan.

Waar is een pakkingbus van gemaakt?

De materiaalkeuze bepaalt rechtstreeks de temperatuurbestendigheid, chemische compatibiliteit en levensduur. Modern stopbuspakking is verkrijgbaar in een breed scala aan vezels en impregneermiddelen.

De meeste pakkingen zijn ook geïmpregneerd met smeermiddelen zoals PTFE-dispersie, minerale olie of vet om asslijtage te verminderen en de installatie te vergemakkelijken. Het vlechtpatroon – vierkant, in elkaar grijpend of in de hoeken versterkt – heeft ook invloed op hoe gelijkmatig de pakking onder druk zit.

Hoe u de stopbuspakking doorsnijdt

Verkeerd snijden is een van de meest voorkomende oorzaken van vroegtijdig falen van de afdichting. Een slecht gesneden ring maakt vanaf de eerste dag bypass-lekkage mogelijk. Volg dit proces om elke keer een zuivere, nauwkeurige snede te krijgen.

Wrap-and-Cut-methode (meest nauwkeurig)

• Wikkel het pakkingtouw strak om de as of een doorn met dezelfde diameter.
• Markeer de overlap met een potlood, wikkel het touw los en leg het plat.
• Snijd met een scherp mes met één slag op een harde snijplank. Gebruik nooit een schaar, die de vlecht verplettert en de dwarsdoorsnede vervormt.
• Het snijvlak moet perfect haaks (90 graden) zijn ten opzichte van de touwas voor stootverbindingsringen, of in een hoek van 45 graden voor schuin gesneden ringen.

Butt Joint versus Skive Cut

A stootgewricht (rechte 90 graden snede) is standaard voor de meeste toepassingen en is gemakkelijker nauwkeurig te produceren. EEN gesneden (45 graden verstek) vergroot het contactoppervlak bij de verbinding en heeft de voorkeur voor hogedruktoepassingen boven 40 bar, omdat dit het risico verkleint dat de verbinding onder belasting opengaat.

Maatregelen

• Doorsnede pakking = (boring pakkingbus – asdiameter) / 2. Een boring van 50 mm met een as van 30 mm vereist bijvoorbeeld een pakking met een doorsnede van 10 mm.
• Te grote verpakkingen die in een doos worden geperst, genereren overtollige warmte en versnellen het scoren van de schacht.
• Een te kleine verpakking vult de doos niet en zal onder druk extruderen.
• Het aantal benodigde ringen is doorgaans 4 tot 6 voor standaardpompen, waarbij een lantaarnring is gemonteerd op ring 3 of 4 bij watergekoelde of spoelinjectietoepassingen.

Wanneer wordt stopbuspakking gebruikt?

Stopbuspakking heeft de voorkeur als afdichtingsmethode als een of meer van de volgende omstandigheden van toepassing zijn.

Soorten apparatuur

• Centrifugaal- en zuigerpompen – de meest voorkomende toepassing. De stopbuspakking kan beter omgaan met asslingering en trillingen dan stijve mechanische afdichtingen in versleten of oudere apparatuur.
• Poort-, globe- en vlinderkleppen — de klepsteel beweegt lineair of roterend door de pakkingbus telkens wanneer de klep in werking treedt.
• Roerwerken en mixers — lage assnelheden en grote asdiameters maken pakkingen zuiniger dan op maat gemaakte mechanische afdichtingen.
• Mariene hekbuizen — traditionele vlas- of moderne PTFE-pakkingen dichten de schroefas af waar deze de romp verlaat.
• Hydraulische cilinders en persen — Bij heen en weer gaande stangen in zware industriële apparatuur wordt vaak gebruik gemaakt van gevlochten pakkingen in de stangpakking.

Bedrijfsomstandigheden die het verpakken bevorderen

• Asdiameters boven 75 mm, waarbij de kosten van mechanische afdichtingen onbetaalbaar worden.
• Assen met een radiale slingering van maximaal 1,5 mm, waardoor het oppervlak van een mechanische afdichting kapot zou gaan.
• Locaties zonder bekwame technici voor mechanische afdichtingen: de pakking kan worden vervangen door basisgereedschap.
• Vloeistoffen die schurende vaste stoffen bevatten (slurries, papier, verwerking van mineralen) waarbij een gecontroleerde stroom uit de pakking voortdurend deeltjes wegspoelt uit de afdichtingszone.
• Intermitterende of onregelmatige werking, waarbij de kleine gecontroleerde lekkage van de pakking (doorgaans 5 tot 60 druppels per minuut) acceptabel is en de lage initiële kosten gewaardeerd worden.

Waarom pakkingafdichtingen worden gebruikt

Ondanks de wijdverbreide toepassing van mechanische afdichtingen sinds de jaren zeventig, blijven stopbuspakkingen de dominante afdichtingsmethode in veel industrieën. De redenen zijn praktisch en economisch.

Lagere initiële en onderhoudskosten

Een set pakkingringen voor een pompas van 50 mm kost doorgaans tussen de 5 en 40 euro, afhankelijk van het materiaal. Een vergelijkbare mechanische cartridge-afdichting voor dezelfde pomp kost € 200,- tot € 800,- of meer. Vervanging vereist geen nauwkeurige uitlijning, geen leppen van afdichtingsvlakken en geen speciaal gereedschap; een onderhoudstechnicus met een pakkinghaak, mes en momentsleutel kan de klus in minder dan 30 minuten voltooien.

Tolerantie van moeilijke omstandigheden

Mechanische afdichtingen zijn gevoelig voor asdoorbuiging, trillingen en tijdelijk drooglopen. De stopbuspakking is geschikt voor een asslingering tot 1,5 mm en kan korte perioden overleven zonder vloeibare smering – een vaak voorkomend verschijnsel tijdens het opstarten van de pomp of bij cavitatie. Bij gebruik van abrasieve slurry voorkomt de opzettelijk gecontroleerde lekkage van de pakking (ondersteund door een spoelwaterinjectie) dat gruis naar de afdichtingszone migreert, iets wat een mechanische afdichting niet kan bereiken zonder complexe barrièrevloeistofsystemen.

Regelgevende en veiligheidscontexten

In stoomsystemen en kleptoepassingen bij hoge temperaturen is grafiet stopbuspakking vaak de enige afdichtingsoplossing die geschikt is voor de vereiste temperatuurklasse. Veel klepnormen voor elektriciteitscentrales (EN 13555, ASME B16.20) verwijzen specifiek naar flexibele grafietpakkingen als een conforme oplossing voor kleppen van klasse 600 tot klasse 2500.

Gemakkelijk aan te passen in het veld

Een stopbuspakking kan stapsgewijs worden vastgedraaid door de volgmoeren van de pakkingbus naar voren te bewegen – vaak slechts een zesde slag per keer – zonder de apparatuur uit te schakelen. Deze mogelijkheid tot live-aanpassing is van onschatbare waarde in industrieën met continue processen, zoals papierfabrieken, waterzuiveringsinstallaties en chemische fabrieken, waar ongeplande stilleggingen aanzienlijke kosten met zich meebrengen.

Gecontroleerde lekkage is een eigenschap, geen fout

De stopbuspakking is niet ontworpen om geen lekkage te bereiken. Een druppelsnelheid van 5 tot 60 druppels per minuut smeert de asbus en voert de warmte af die wordt gegenereerd door compressiewrijving. Als u de pakking te vast aandraait om alle zichtbare lekkage te stoppen, raakt de pakking oververhit, verkoolt de smeermiddelen en wordt de as beschadigd, waardoor doorgaans binnen enkele uren een catastrofale storing ontstaat. In niet-giftige, niet-ontvlambare diensten zoals water is dit huilen volkomen acceptabel volgens standaard industriële en milieurichtlijnen.

Glandpakking versus mechanische afdichtingen: wanneer moet u ze kiezen?

Installatietips om de levensduur van de verpakking te maximaliseren

• Verwijder altijd alle oude pakkingen met behulp van een pakkinghaak; probeer nooit nieuwe ringen bovenop versleten pakkingen te plaatsen.
• Inspecteer de asbus op krassen. Groeven dieper dan 0,1 mm zullen binnen enkele dagen nieuwe pakking snijden. Het vervangen van hoezen is goedkoper dan herhaaldelijk opnieuw verpakken.
• Verplaats de ringverbindingen 90 graden rond de as om een ​​continu lekpad langs de verbindingslijn te voorkomen.
• Draai de pakkingdrukker alleen bij de eerste keer opstarten met de hand aan en laat de pakking vervolgens 30 minuten draaien voordat u hem geleidelijk aandraait om de beoogde huilsnelheid te bereiken.
• Gebruik voor grafietpakkingen bij stoomtoepassingen een momentsleutel en volg de specificatie voor de boutbelasting van de fabrikant — doorgaans 20 tot 40 Nm op M12 pakkingbusbouten voor Klasse 150 kleppen.