Ursachen für einen Vakuumabfall, der durch einen Ausfall der mechanischen Dichtung in einem industriellen Doppelplanetenmischer verursacht wird

Im Bereich der Hochleistungsmaterialaufbereitung ist die Vakuumhaltefähigkeit eines Industrieller Doppelplanetenmischer ist ein zentraler Indikator für die Sicherstellung einer gleichmäßigen Entgasung und die Verhinderung von Oxidation. In der tatsächlichen industriellen Produktion jedoch Vakuumabfall ist eine häufige Herausforderung für Wartungsingenieure. Die technische Rückverfolgung zeigt, dass über 70 % der Vakuumlecks auf den Ausfall des Vakuums zurückzuführen sind Mechanische Dichtung . Diese Analyse untersucht die Schlüsselfaktoren, die zum Ausfall von Gleitringdichtungen führen, aus professioneller Sicht, um Unternehmen dabei zu helfen, die Ausfallraten von Geräten zu reduzieren und die Produktausbeute zu verbessern.

Oberflächenverschleiß und Karbonisierung: Die Hauptursache für den Ausfall von Gleitringdichtungen

Materialien verarbeitet in einem Industrieller Doppelplanetenmischer zeichnen sich typischerweise durch eine hohe Viskosität und einen hohen Feststoffgehalt aus. Unter der abwechselnden Wirkung von Hochgeschwindigkeitsrotation und -umdrehung üben die Endflächen der dynamischen und statischen Ringe der Gleitringdichtung einen enormen Reibungsdruck aus.

Partikeleinbruch: Bei der Verarbeitung von Schlämmen, die harte Keramikpulver oder Metallpartikel enthalten, wirken winzige Partikel, die in die Endflächen der Dichtung eindringen, als Schleifmittel und bilden schnell radiale Kratzer. Diese mikroskopische Zerstörung beschädigt die Dichtheit der Dichtungsschnittstelle und führt zu Vakuumleckagen.

Karbonisierung durch Trockenreibung: Reicht der Schmierstoff (in der Regel Kühlöl oder Entgasungsöl) im Dichtungsraum nicht aus oder ist die Zirkulation unterbrochen, erzeugen die Dichtungsstirnflächen im Hochgeschwindigkeitsbetrieb schlagartig hohe Temperaturen. Durch diese Hitze kommt es zu thermischen Rissen oder sogar zur Karbonisierung des Dichtungsmaterials, wodurch die Dichtungsoberfläche ihre ursprüngliche Ebenheit verliert.

Chemische Verträglichkeit und Alterung von Dichtringen

Im Aufbau einer Gleitringdichtung bestimmt die Leistung von Hilfsdichtringen (z. B. O-Ringen) direkt die Vakuumhalteleistung des gesamten Systems.

Herausforderungen bei der chemischen Kompatibilität: Feststoffbatterieschlämme oder Spezialklebstoffe enthalten oft stark polare Lösungsmittel. Wenn die Industrieller Doppelplanetenmischer Wenn ungeeignete Dichtungsringmaterialien (z. B. Viton oder FFKM) verwendet werden, können Lösungsmittel in die Molekülketten des Gummis eindringen und dazu führen, dass die Ringe aufquellen, sich verformen oder verhärten und reißen und schließlich ihre kompensatorische Dichtungswirkung verlieren.

Verformung durch thermische Alterung: Langfristige Einwirkung von Hochtemperatur-Mischumgebungen führt zu einem bleibenden Druckverformungsrest in Hilfsdichtringen. Wenn der Vakuumunterdruck ansteigt, kann der verformte Ring keine ausreichende Vorspannkraft bereitstellen, sodass atmosphärische Luft durch die Lücken in den Mischbehälter eindringen kann.

Auswirkungen der Axialbewegung und des Radialschlags der Rührwelle

Der komplexe Aufbau des Doppelplanetenmischers, bei dem der Planetenträger und die Rührwellen ein enormes Drehmoment übertragen, stellt die Gleitringdichtung vor dynamische Belastungsherausforderungen.

Rundlauf durch Lagerverschleiß: Wenn das Hauptlager verschleißt oder die Präzision nachlässt, wird das Radialer Rundlauf der Rührwelle kann den zulässigen Ausgleichsbereich der Gleitringdichtung überschreiten (normalerweise mehr als 0,05 mm). Diese hochfrequente Schwingung verhindert, dass die Dichtflächen in Echtzeit passen, was zu plötzlichen Schwankungen und einem Vakuumverlust führt.

Druckimpulsauswirkung: Bei Materialzuführungen oder Richtungswechseln bei hochviskosen Materialien entstehen durch drastische Innendruckänderungen axiale Stoßkräfte. Wenn der Federausgleichsmechanismus der Gleitringdichtung nur langsam reagiert oder die Feder ermüdet, können die Dichtflächen kurzzeitig auseinandergedrückt werden, was zu schwerwiegenden Vakuumleckagen führt.

Mangelnde Effizienz des Kühlkreislaufsystems

Die Stabilität der Gleitringdichtung hängt stark von ihrer Verbindung ab Kühlsystem .

Skalierung der Kühlkammer: Viele Fabriken verwenden unbehandeltes hartes Wasser als Kühlmedium. Bei längerem Betrieb kommt es zu Ablagerungen in der Dichtungskühlkammer, die die Effizienz des Wärmeaustauschs erheblich beeinträchtigen. Die von der Dichtungsoberfläche erzeugte Wärme kann nicht rechtzeitig abgeführt werden, was zu einer thermischen Verformung der Dichtungsstirnfläche und einer Zerstörung ihrer optischen Glätte führt, was einen Vakuumabfall auslöst.

Schmierölverschmutzung: Gleitringdichtungen weisen häufig eine Struktur mit doppelter Stirnfläche auf, die mit Dichtungsöl gefüllt ist. Wenn das Dichtöl durch Materialdämpfe verunreinigt wird oder emulgiert, werden seine Schmier- und Dichtfunktionen deutlich geschwächt. Eine regelmäßige Prüfung des Zustands des Dichtöls ist eine notwendige Maßnahme, um das Hochvakuum aufrechtzuerhalten Industrieller Doppelplanetenmischer .

Mangel an ordnungsgemäßen Installationsprozessen und Wartungsstandards

Statistiken zeigen, dass etwa 15 % der Ausfälle von Gleitringdichtungen auf eine unsachgemäße Erstinstallation zurückzuführen sind.

Beschädigte Dichtflächen: Während der Montage können Fingerabdrücke, Fett oder winzige Kratzer auf den Endflächen der Dichtung einen Nährboden für Vakuumlecks bilden.

Ungleichmäßige Anzugskraft: Ein unausgeglichenes Anzugsdrehmoment der Stopfbuchsenschrauben führt zum Kippen der Stopfbuchse, was zu einer ungleichmäßigen Krafteinwirkung auf die dynamischen und statischen Ringe während des Betriebs führt und den exzentrischen Verschleiß beschleunigt.