GRUNDFOS DATAHÆFTE

GRUNDFOS DATAHÆFTE

Akseltætninger

2

Indhold

TypebetegnelseTypebetegnelse ifølge EN 12756 3Grundfos typebetegnelse 5

Akseltætninger genereltHvad er en akseltætning 7Hvordan bruges akseltætninger 7Roterende akseltætninger 7Akseltætningens komponenter 8Aflastet akseltætning 8Uaflastet akseltætning 8Aflastning af en tætning 9Hvordan virker en akseltætning 10Friktion, slid og lækage 11O-ringstætninger 12Bælgtætninger 12Patrontætninger 13

Akseltætninger i viskose væskerAkseltætninger i viskose væsker 14Anbefalede akseltætninger til viskose væsker 14

Tætningsflade materialerMaterialekombinationer 15Wolframkarbid/wolframkarbid 15Siliciumkarbid/siliciumkarbid 15Kul/wolframkarbid eller kul/siliciumkarbid 16Kul/keramik (aluminiumoxid) 16Wolframkarbid/hydrid 16Siliciumkarbid 17

Materialer til sekundærtætningerSekundærtætninger 21NBR 21EPDM 21FKM 21FFKM 21FXM 22Medieliste 22

AkseltætningstyperAkseltætningstyper 23Grundfos type A 23Grundfos type B 24Grundfos type C 26Grundfos type D 27Grundfos type E 28Grundfos type G 30Grundfos type H 31Grundfos type K 34Grundfos type R 36Tætningsarrangementer 37Dobbelttætning (ryg mod ryg) 37Dobbelttætning (tandem) 37Cartex-DE akseltætninger 38Luftkølet top (til høje temperaturer) 39Sammenligning af tætningstyper 41

Valg af akseltætningerValg af den bedst egnede akseltætning 42

PumpemedierMedielister 43Syrer 44Baser 46Salte 47Vand 49Kølemidler 50Brændstoffer 51Syntetiske og mineralske olier 52Vegetabilske olier 53Opløsningsmidler 54Oxidationsmidler 55Organiske forbindelser 56Diverse 57

FejlanalyseTypiske fejl 58Nøgle til fejlanalyse 59

Yderligere dokumentationWebCAPS 60WinCAPS 61

AkseltætningerTypebetegnelse

Typebetegnelse ifølge EN 12756EN-standarden beskriver den mekaniske konstruktion af akseltætninger og materialekombinationerne.

Standarden EN 12756 indeholder

• typenøgle• materialenøgle.

Formål

Specifikationer til eksterne leverandører af akseltætnin-ger til Grundfos laves ifølge typebetegnelseskoderne i EN 12756.

Typebetegnelse

En komplet typebetegnelse til akseltætninger ifølge EN 12756 består af

• typekode • materialekode.

Typenøgle

EN 12756 indeholder denne typenøgle:

Materialenøgle

De enkelte hovedkomponenters materialer angives med en materialekode der består af fem bogstaver.

Eksempel N U 012 S 0 - U B E G GTypekode Materialekode

Eksempel N U 012 S 0Udførelse:N = Standard-indbygningslængdeK = Kort indbygningslængdeX = Anden indbygningslængdeAkseltætningstypeU = UaflastetB = AflastetNominel diameter:Diameter (akseldiameter) i mmEksempel 12 mm aksel = 012Omdrejningsretning:R = Mod højre (dvs. akseltætningen drejer med uret

set fra den stationære tætningsring)L = Mod venstre (dvs. akseltætningen drejer mod

uret set fra den stationære tætningsring)S = Evne til at dreje i begge retninger Fastlåsning af stationær ring:0 = Uden fastlåsning1 = Med fastlåsning

Eksempel (1)U (2)B (3)E (4)G (5)GMateriale, roterende ring Materiale, stationær ringMateriale, sekundærtætningMateriale, fjedre Materiale, andre komponenter

3

4

Typebetegnelse Akseltætninger

Standardkoder for materialeudførelser Eksempel på komplet typebetegnelse for akseltæt-ning

Pos. Kode Materiale

(1) og (2)

ASyntetisk kul

Kul, metalimprægneretB Kul, plastimprægneretC Andre kulstofferD

Metaller

KulstofstålE KromstålF Kromnikkelstål (CrNi)

G Kromnikkelmolybdænstål (Cr-NiMo)

H Metaller med karbidbelægningerK Hårdbelægning, metalliskM Højlegeret nikkelstålN BronzeP Gråt støbejernR Legeret gråt støbejernS Støbt kromstålT Andre metaller

U1

Karbider

Wolframkarbid, med Co-binde-fase

U2 Wolframkarbid, med Ni-bindefase

U3 Wolframkarbid, med CrNiMo-legeret bindefase

Q1 Siliciumkarbid (SiC)Q2 SiC-SiQ3 SiC-C-Si, kompositQ4 C-SiC, overflade-opsiliceretJ Andre karbiderV

MetaloxiderAluminiumoxid

W KromoxidX Andre metaloxider

Y1Plast

PTFE, glasfiberforstærketY2 PTFE, kulstofforstærketZ Andre plaststoffer

(3)

B

Elastomerer, ikke-belagt

Butylgummi (IIR)E Ethylenpropylengummi (EPDM)K Perfluorgummi (FFKM)N Kloroprengummi (CR)P Nitrilgummi (NBR)S Silikonegummi (MVQ)V Fluorgummi (FPM)X Andre elastomerer

M Elastomerer, belagt Elastomerer/PTFE-belagt

GIkke-elastome-rer

GrafitT PTFEY Andre ikke-elastomerer

U Diverse materialer

Diverse materialer til fleksible elementer

(4) og (5)

D

Stål

KulstofstålE Kromstål (Cr)F Kromnikkelstål (CrNi)

G Kromnikkelmolybdænstål (Cr-NiMo)

MLegering

Højlegeret nikkelstålN Kobbertinlegering (bronze)T Andre materialer

Eksempel N U 012 S 0 - U B E G GStandard-indbygningslængdeUaflastetAkseldiameter, 12 mmEvne til at dreje i begge retninger Uden fastlåsning af stationær ringRoterende ring af wolframkarbidStationær ring af plastimprægneret kulSekundærtætning af EPDMFjeder af CrNiMo-stålAlle andre dele af CrNiMo-stål


Grundfos typebetegnelseMekaniske akseltætninger er klassificeret ifølge en Grundfos typebetegnelse baseret på akseltætningens konstruktion.

De vigtigste materialer

Tabellen viser koderne for de vigtigste materialer som er udvalgt på basis af Grundfos' produktprogram og deres anvendelsesområder.

Variantkode

Den mekaniske akseltætnings variantkode er stemplet på pumpens typeskilt. Den står sidst i typebetegnelsen og består af fire bogstaver.

Koder i position 1

Position 1 i variantkoden for den mekaniske akseltæt-ning viser Grundfos typebetegnelsen.

Disse koder kan forekomme i position 1:

Koder i position 2 og 3

Position 2 og 3 i variantkoden for den mekaniske aksel-tætning viser den roterende og den stationære tæt-ningsrings materialer.

Disse koder kan forekomme i position 2 og 3:

Pos. Kode Materiale

(1) og (2)

A

Syntetisk kul

Kul, metalimprægneretB Kul, plastimprægneret

H (B/U) Kul med indstøbt wolframkar-bid (hybrid)

C Andre kulstofferD

MetallerStål

N BronzeS Støbt kromstål

U

Karbider

Wolframkarbid med kromnik-kelmolybdæn-bindefase

Q

Q1S: Tæt, sintret, finkornet sili-

ciumkarbid (SiC)Q1

P: Porøs, sintret, finkornet siliciumkarbid (SiC)Q1

G: Selvsmørende, sintret si-liciumkarbid (SiC)

V Metaloxider Keramik (aluminiumoxid)

(3)

E EPDMF FXMV FKMK FFKMM PTFE-belagt O-ringP NBR (nitrilgummi)S Q (silikonegummi)T PTFEX Andre elastomerer

(4)og(5)

E Kromstål (Cr) (EN 1.4057)F Kromnikkelstål (CrNi) (EN 1.4301)G Kromnikkelmolybdænstål (CrNiMo) (EN 1.4401)M Højlegeret nikkelstål (Hastelloy)T Andre legeringer

Eksempel (1)A (2)U (3)U (4)EGrundfos typebetegnelseMateriale, roterende ring Materiale, stationær ringMateriale, sekundærtætning

Kode BeskrivelseA O-ringstætning med fast medbringerB GummibælgtætningC O-ringstætning med fjeder som medbringerD Aflastet O-ringstætningE Patron-O-ringstætning, type AF Patronbælgtætning, type BG Bælgtætning, type B, med reducerede tætningsfladerH Patron-O-ringstætning, type DK Patron-metalbælgtætning, type MM MetalbælgtætningO Dobbelttætning, ryg mod rygP Dobbelttætning, tandemQ Tætning med skylning (quench-tætning)R O-ringstætning, type A, med reducerede tætningsfladerS PakdåseT Flydende spaltetætningX Diverse

Kode MaterialeA

Syntetisk kul

Kul, metalimprægneretB Kul, plastimprægneretH

(B/U)Kul med indstøbt wolframkarbid (hy-brid)

C Andre kulstofferD

MetallerStål

N BronzeS Støbt kromstål

U

Karbider

Wolframkarbid med kromnikkelmolyb-dæn-bindefase

Q

Q1S: Tæt, sintret, finkornet siliciumkar-

bid (SiC)Q1

P: Porøs, sintret, finkornet silicium-karbid (SiC)Q1

G: Selvsmørende, sintret silicium-karbid (SiC)

V Metaloxider Keramik (aluminiumoxid)

5

6


Koder i position 4

Position 4 i variantkoden for den mekaniske akseltæt-ning viser sekundærtætningens materiale.

Disse koder kan forekomme i position 4:

Eksempel på variantkode til akseltætning

Eksempel på variantkode til en komplet pumpetypebe-tegnelse.

* Akseltætningskoden viser at pumpen er forsynet med en patron-O-ringstætning, type H, en roterende tætningsring af SiC, en stationær tætningsring af SiC og en sekundærtætning af EPDM.

Kode MaterialeE EPDMF FXMV FKMK FFKMM PTFE-belagt O-ringP NBR (nitrilgummi)S Q (silikonegummi)T PTFEX Andre elastomerer

Eksempel H Q Q EAflastet O-ringstætning med fast medbringer (patrontætning)Roterende tætningsring af SiCStationær tætningsring af SiCSekundærtætning af EPDM

Eksempel CRN 32 -4 -2 -A -F -G -E HQQETyperækkeNominelt flow [m3/h]Antal løbereEvt. antal løbere med reduceret diameter Kode for pumpeudførelseKode for rørtilslutningKode for materialerKode for materialerKode for akseltætning1)

AkseltætningerAkseltætninger generelt

Hvad er en akseltætningEn akseltætning fungerer som en barriere i pumper for at adskille væsker eller begrænse tryk.

Hvordan bruges akseltætningerAksletætninger bruges hvor pumpemediet kan beska-dige motoren.

Spalterørsmotorer har ingen akseltætninger, og pum-pemediet kan derfor trænge ind i motoren.

Billederne herunder viser eksempler på motorer med roterende akseltætninger.

En roterende akseltætning er monteret i spalten mellem en roterende pumpeaksel og en stationær pumpe/stati-onært pumpehus.

Fig. 1 Akseltætning i en CR pumpe (inline-pumpe)

Fig. 2 Akseltætning i en NB pumpe (blokpumpe)

Roterende akseltætningerRoterende akseltætninger bruges hvor to pumpedele bevæger sig i forhold til hinanden. Roterende akseltæt-ninger er blandt andet mekaniske tætninger og bløde tætninger (pakdåser, læbetætninger).

Roterende akseltætninger

• udsættes for en roterende bevægelse• danner under drift en bærende smørefilm mellem

tætningsfladerne i den roterende og stationære del af akseltætningen. Yderligere oplysninger, se Hvor-dan virker en akseltætning på side 10.

Fig. 3 Roterende akseltætning

I praksis er ingen tætning helt tæt. Lækagen afhænger af faktorer såsom pumpemediets evne til at trænge gennem akseltætningen, det svingende hydrodynami-ske spaltetryk mellem tætningsfladerne, overfladens topografi og den hydrauliske lukkekraft.

Det er vigtigt at både statiske og roterende tætninger ikke kun er modstandsdygtige over for væsken de skal tætne mod, men også kan tåle påvirkninger fra pumpe-driften.

Valget af akseltætning afhænger af

• væsken tætningen skal tætne mod• væskens egenskaber• de mekaniske, kemiske og termiske påvirkninger af

tætningen.

GR

5357

- G

R33

95G

R27

96 -

TM02

740

0 35

03

Motor

Topstykke

Fodstykke

Akseltætning (patrontætning)

Løbere

Motor

PumpehusAkseltætning

TM02

689

5 19

03

Hydraulisk kraftFjederkraft

Smørefilm

7

8

Akseltætninger generelt Akseltætninger

Akseltætningens komponenter

Fig. 4 Mekaniske akseltætningers komponenter

Fig. 5 En mekaniske akseltætnings hovedkomponenter

En mekanisk akseltætning består af en

• roterende del• stationær del.

Den roterende del består af en tætningsflade (primær-tætning), en medbringer med låsering, en sekundær-tætning, en fjeder og en fjederholder.

Den stationære del består en stationær tætningsring (primærtætning) og en statisk tætning (sekundærtæt-ning).

De nævnte dele er af afgørende betydning for at aksel-tætningen kan fungere korrekt.

Til forskel fra de andre komponenter er primærtætnin-ger udsat for en stor aksial fjederkraft og til væsketryk-ket i tætningshuset når tætningsfladerne roterer mod hinanden. Fjederen holder tætningsfladerne mekanisk sammen.

For at opnå et acceptabelt overfladetryk mellem de pri-mære tætningsflader fås akseltætninger i to forskellige konstruktioner:

• aflastede akseltætninger• uaflastede akseltætninger.

Aflastet akseltætningTegningen nedenfor viser en aflastet akseltætning og kræfterne der virker på tætningsfladerne.

Fig. 6 Områder hvor en aflastet tætnings kræfter virker

Uaflastet akseltætningTegningen nedenfor viser en uaflastet akseltætning og kræfterne der virker på tætningsfladerne.

Fig. 7 Områder hvor en uaflastet tætnings kræfter virker

TM02

688

9 19

03

Akseltætning Betegnelse

Roterende del

FjederMedbringer med låseringFjederholderSekundærtætningRoterende ring

Stationær delStatisk tætning (sekundærtætning)Stationær ring (primærtætning)

TM02

689

0 19

03

Fjeder Statisk tætning

Medbringer med låsering

Stationær ring

Fjeder-holder

Rote-rende ring

Sekundær-tætning

Roterende del Stationær del

Tætningspunkter

TM02

689

2 19

03TM

02 6

891

1903

A B

A B


Aflastning af en tætningBeregningsformler

Formel til beregning af aflastningsforholdet, K:

Formel til beregning af lukkekraften, FC:

Formel til beregning af åbningskraften, FO:

Formel til beregning af den effektive lukkekraft, FC, eff.:

Formel til beregning af den effektive belastning på den stationære tætningsring, Peff.:

Symbolforklaring:

Beregningseksempel, uaflastet akseltætning, Grundfos type A

Fig. 8 Grundfos akseltætning, type A

Data:

Beregning af aflastningsforholdet, K:

Beregning af kræfter som virker på akseltætningen:

Beregning af lukkekraften, FC:

Beregning af åbningskraften, FO:

Beregning af den effektive lukkekraft, FC, eff.:

Beregning af den effektive belastning på den statio-nære tætningsring, Peff.:

Beregningseksempel, aflastet akseltætning, Grundfos type H

Fig. 9 Grundfos akseltætning, type H

Data:





Symbol Beskrivelse BemærkningA Areal i mm2 Se tegning af aflastet og

uaflastet akselsætning på side 8.B Areal i mm2

P Tryk omkring akseltætning i N/mm2

FS Fjederkraft i N

TM00

258

1 45

93

A 180 mm2

B 150 mm2

FS 45 NP 0,8 N/mm2

K AB----=

FC A P×( ) FS+= [N]

FO B P2----×= [N]

FC, eff. FC FO–= [N]

Peff.FC, eff.

B-------------------= [N/mm2]

TM02

710

0 26

03

A 150 mm2

B 150 mm2

FS 45 NP 0,8 N/mm2

K 180150----------= K = 1,2

FC 180 0,8×( ) 45+= FC 189 = [N]

FO 150 0,82

--------⎝ ⎠⎛ ⎞×= FO 60= [N]

FC, eff. 189 60–= FC, eff. 129= [N]

Peff.129150----------= P eff. 0,86= [N/mm2]

K 150150----------= K = 1,0

FC 150 0,8×( ) 45+= FC 165= [N]

FO 150 0,82

--------⎝ ⎠⎛ ⎞×= FO 60 = [N]

9

10




Beregningseksempel, aflastet akseltætning, Grund-fos type K

Data:







Afhængig af akseldiameter og den stationære tæt-ningsrings materiale kan uaflastede akseltætning bru-ges op til 25 bar. Aflastede tætninger kan bruges op til 80 bar ved at reducere belastningen på tætningsfla-derne. For at opnå denne reduktion skal akslen eller bøsningen have en reces som reducerer den ydre og indre diameter på den roterende tætningsring. Arealet der påvirkes af det hydrauliske tryk i tætningshuset, bli-ver således reduceret uden at ændre arealet mellem tætningsfladerne.

Den mindre belastning på tætningsfladerne giver min-dre varmeudvikling og således mindre friktion og meka-

nisk slid af akseltætningen. Dette forbedrer akseltæt-ningens ejeromkostninger.

For aflastede akseltætninger gælder:

For uaflastede akseltætninger gælder:

Symbolforklaring:

Hvordan virker en akseltætning En akseltætnings funktion afhænger af at dannes en bærende smørefilm mellem tætningsfladerne når pum-pen kører. Smørefilmen dannes af pumpemediet eller en ekstern væske.

Den bærende smørefilm består af en

• hydrostatisk film• hydrodynamisk film.

Den hydrostatiske film dannes på én af disse måder:

• Når pumpen kører, presses pumpemediet ind i spalten mellem tætningsfladerne.

• Når pumpen kører, presses en ekstern væske ind i spalten mellem tætningsfladerne.

Den hydrodynamiske smørefilm dannes af trykket der skabes ved akslens rotation.

Tykkelsen af smørefilmen afhænger af pumpens omdrejningstal, medietemperaturen, væskens viskosi-tet og tætningens aksiale kraft.

Da akseltætningen presses sammen aksialt, er læka-gen til atmosfæren minimal.

Væsken i tætningsspalten bliver hele tiden udskiftet fordi

• væsken fordamper til atmosfæren. • væsken bevæger sig i cirklen.

Fig. 10 Akseltætning under drift

A 120 mm2

B 150 mm2

FS 45 NP 0,8 N/mm2

FC, eff. 165 60–= FC, eff. 105= [N]

Peff.105150----------= P eff. 0,70= [N/mm2]

K 120150----------= K = 0,8

FC 120 0,8×( ) 45+= FC 141 = [N]

FO 150 0,82

--------⎝ ⎠⎛ ⎞×= FO 60= [N]

FC, eff. 141 60–= FC, eff. 81 = [N]

Peff.81

150----------= Peff. 0,54= [N/mm2]

K ArealforholdA Hydraulisk belastede areal i mm2

B Kontaktflade i mm2

TM02

689

5 19

03

K AB---- 1 –[ ]≤=

K AB---- 1 –[ ]>=

Hydraulisk kraftFjederkraft

Smørefilm


Friktion, slid og lækageGlidefladerne i en akseltætning smøres af pumpeme-diet. Bedre smørelse betyder derfor mindre friktion og større lækage. Omvendt betyder mindre lækage dårlige smøreforhold og større friktion.

Disse faktorer bidrager til en akseltætnings effektfor-brug ("effekttab"):

• De roterende deles centrifugale pumpeeffekt.Effektforbruget stiger voldsomt med omdrejningstal-let (til 3. potens).

• Friktion mellem tætningsfladerne.Friktionen mellem de to tætningsflader består af friktion i den tynde væskefilm og friktion på grund af kontaktpunkter mellem tætningsfladerne.

Effektforbruget afhænger af tætningskonstruktionen, smøreforholdene og tætningsringenes materialer.

Figuren nedenfor viser et typisk eksempel på en aksel-tætnings effektforbrug ved drift i kold vand. Figuren viser effekttabet for hver effektforbrugfaktor som en funktion af omdrejningstallet.

Fig. 11 Tætningens effektforbrug

Ifølge figuren kan effekttabet på grund af de roterende deles pumpeeffekt være betydelig ved høje omdrej-ningstal. Dette gælder f.eks. akseltætninger med med-bringer. Ved omdrejningstal over 6000 pr. minut kan det således være en fordel at bruge akseltætninger hvor medbringeren og fjedrene er placeret i den stationære tætningsdel.

Tykkelsen af smørefilmen i tætningsspalten afhænger af

• væskens viskositet• tætningsringenes omdrejningstal• akseltætningens lukkekraft• trykforskellen over tætningsspalten• tætningsfladernes overfladetopografi.

Vands viskositet bliver mindre med stigende tempera-tur hvilket reducerer smørefilmen. Når temperaturen er over +100°C, forringes smøreforholdene væsentligt fordi en stor del af tætningsfladen smøres af damp. Friktionen og slitagen af tætningsringene øges således med temperaturen. For at undgå for stor slitage kan luk-kekraften og differenstrykket reduceres ved at aflaste tætningen.

Fig. 12 Slitagerate for forskellige aflastningsforhold

Tykkelsen af smørefilmen i tætningsspalten er følsom over for tætningsfladernes fladhed. En ujævnhed på 0,001 mm resulterer i lækage.

Figuren nedenfor viser hvordan lækraten for en aksel-tætning i vand ændrer sig med tætningsringenes flad-hed.

Fig. 13 Fladhed som en funktion af lækage

Ved en ujævnhed på 0,001 mm har en hård tætnings-ring (af wolframkarbid eller keramisk materiale) en større lækage i en typisk tilslidningsperiode på adskil-lige uger. Hvis tætningens overflade er mindre ujævn, er tilslidningsperiode væsentlig kortere.

En akseltætnings lækrate afhænger også væsentligt af tætningsfladernes ruhed; både størrelsen og retningen af ruheden er kritiske faktorer.

Fig. 14 viser lækraten i forhold til retningen af ridserne i overfladen. Pilene viser tætningsringenes omdrej-ningsretning.

TM02

745

2 03

07

0

50

100

150

200

250

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000

Effekttab [W]

PumpningFriktion

Omdrejningstal [omdr/min]

TM02

711

0 03

07TM

02 7

453

0307

0 20 40 60 80 100 120 140 [°C]

Slitagerate (komparativ)

TemperaturBUBE K = 1,2

HUBE K = 1,0

KUBE K = 0,8

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4

Fladhed [mikrometer]

Lækage [ml/h]

11

12


Ifølge figuren nedenfor kan smørefilmen pumpes til mediesiden eller atmosfæresiden, afhængig af retnin-gen af ridserne i overfladen.

Fig. 14 En tætnings lækrate

Tætningsringes typiske overfladetopografi er en stati-stisk fordeling af ridser i alle retninger som er opnået ved lapning. En skinnende overflade med ringe ruhed kan frembringes ved lapning. Men hvis begge tætnings-ringe er af hårdt materiale, skal én af tætningsringene have en mat overflade for at forhindre at tætningsrin-gene klæber sammen ved stilstand.

Tilslidning af en mat overflade der er lappet til 0,2 Ra, kan tage adskillelige dage.

Ved dykpumper hvor akseltætningen skal forhindre vand i at trænge ind i et oliekammer, er trykforskellen og dermed lækraten over tætningen normalt forholds-mæssigt lav. I tilslidningsperioden trænger kun få milli-meter af pumpemediet ind i oliekammeret under nor-male forhold.

O-ringstætningerI en O-ringstætning tætner en O-ring mellem den rote-rende aksel og den roterende tætningsring.

O-ring skal kunne glide frit aksialt for at optage aksiale forskydninger forårsaget af temperaturændringer og slitage. Placeres den stationære tætningsring ikke kor-rekt, kan det forårsage gnidning og således unødven-dig slitage af O-ringen og akslen.

O-ringe fremstilles af forskellige gummimaterialer såsom NBR, EPDM og FKM, afhængig af driftsbetingel-serne.

Fig. 15 O-ringstætning

Plusser

Egnet til varmt vand og højt tryk.

Minusser

Belægninger på akslen såsom rust kan forhindre O-ringstætningen fra at bevæge sig aksialt.

BælgtætningerEt fællestræk ved bælgtætninger er en gummi- eller metalbælg som dynamisk tætningselement mellem den roterende ring og akslen.

Gummibælgtætninger

Bælgen til gummibælgtætninger fremstilles af forskel-lige gummimaterialer såsom NBR, EPDM og FKM, afhængig af driftsbetingelserne.

To forskellige geometriske principper bruges ved kon-struktionen af gummibælge:

• foldebælge• rullebælg.

Fig. 16 Gummibælgtætning

Plusser

Ikke følsom over belægninger som for eksempel rust på akslen.

Egnet til væsker der indeholder faste bestanddele.

Minusser

Uegnet til varmt vand og højt tryk.

TM02

745

4 36

03

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

0 0.05 0.1 0.15 0.2

Lækrate [ml/h]

Ruhed [Ra]

TM00

258

1 45

93TM

00 2

582

3097

O-ring

Gummibælg med foldebælggeometri


Metalbælgtætninger

I en almindelig mekanisk akseltætning giver en fjeder den lukkekraft der skal til for at lukke tætningsfladerne. I en metalbælgtætning har en metalbælg med lignende kraft erstattet fjederen.

Metalbælgen virker både som en dynamisk tætning mellem den roterende ring og akslen og som en fjeder.

Det rustfrie stål er bølget for at give den nødvendige fje-derkraft.

Fig. 17 Metalbælgtætning

Plusser

Ikke følsom over belægninger som for eksempel rust og kalk på akslen.

Egnet til varmt vand og højt tryk.

Lang levetid takket være en lav slitagerate og et lavt aflastningsforhold (ejeromkostninger).

Minusser

Der kan forekomme træthedsbrud i akseltætningen hvis pumpen er ikke korrekt oprettet.

Der kan forekomme træthedsbrud på grund af for høje temperaturer eller tryk.

Patrontætninger

Fig. 18 Patrontætning

I en patrontætning danner alle dele en kompakt enhed på en akselbøsning og er klar til montering mellem pumpe- og motoraksel.

En patrontætning giver mange fordele i sammenligning med konventionelle akseltætninger:

• let og hurtig service• Konstruktionen beskytter tætningsfladerne• forspændt fjeder• sikker håndtering• aflastet.

Grundfos tilbyder O-rings- og bælgtætninger i patronudførelse.

TM02

427

9 04

02Metalbælg

TM02

710

0 26

03

13

Akseltætninger

14

Akseltætninger i viskose væsker

Akseltætninger i viskose væskerI betragtning af den mekaniske akseltætnings grund-læggende principper synes det logisk at en højviskos væske danner en tykkere væskefilm med bedre smøre-egenskaber.

Men disse problemer i forbindelse med akseltætningen kan forekomme når der pumpes viskose væsker:

• Hvis den viskose væske har et damptryk der er lavere end vands ved rumtemperatur, vil den ikke fordampe. Det hober sig derfor op omkring aksel-tætningen. Dette problem kan løses med en dob-belttætning. Yderligere oplysninger, se side 37.

• Hvis væsken indeholder opløsningsmidler, vil disse fordampe og efterlade en endnu mere viskos væske i akseltætningen. Denne højviskose væske kan ud-fælde en belægning på tætningsfladerne og forår-sage lækage eller abrasiv slitage. Dette problem kan løses med tætningsflader af karbid/karbid eller en dobbelttætning. Yderligere oplysninger, se side 4 og side 37.

• Kølemidler såsom glykoler indeholder ofte tilsæt-ningsstoffer (korrosionshæmmende midler) som kan udfælde og krystallisere på tætningsfladerne og for-årsage abrasiv slitage. Det anbefales derfor at bruge tætningsflader af karbid/karbid til alle køle-midler. Yderligere oplysninger, se side 4.

Anbefalede akseltætninger til viskose væskerTætningsfladematerialer

Det anbefales at bruge glideflader af karbid/karbid til viskose væsker. Grundfos tætningsflader er enten af siliciumkarbid (kode Q) eller wolframkarbid (kode U).

Tætningsflader af imprægneret kul (kode A eller B) kan ikke anbefales på grund af deres manglende bestandig-hed mod abrasiv slitage.

Overfladetryk

For at minimere udfældningen er det vigtigt at sikre et høje overfladetryk mellem tætningsfladerne. Dette kan opnås ved at reducere tætningsfladearealet (R- eller G-tætninger) eller ved at forsyne tætningen med en stram fjeder. I akseltætninger med et højt overfladetryk har tætningsfladerne en væsentligt glattere overflade end almindelige akseltætninger.

Anbefalede akseltætningskoder til viskose væsker

Beskrivelse Akseltætnings-kode

Type A-tætningerO-ringstætning med fast medbringer

AUUEAUUVAQQEAQQV

Type B-tætningerBælgtætning med fast medbringer

BQQEBQQVBUUEBUUV

Type D-tætningerAflastet O-ringstætning

DQQEDQQV

Type E-tætningerPatron-O-ringstætning, type A

EUUEEUUVEQQEEQQV

Type G-tætningerBælgtætning, type B, med reducerede tæt-ningsflader

GUUEGUUVGQQEGQQV

Type H-tætningerPatron-O-ringstætning, type D

HUUEHUUVHQQEHQQV

Type R-tætningerO-ringstætning, type A, med reducerede tæt-ningsflader

RUUERUUV

AkseltætningerTætningsfladematerialer

MaterialekombinationerValget af tætningsfladematerialer er afgørende for den mekaniske akseltætnings funktion og levetid. Nedenfor beskrives de mulige materialekombinationer.

Støj opstår på grund af dårlige smøreforhold i tætninger i forbindelse med lavviskose væsker. Vands viskositet reduceres når temperaturen stiger. Det betyder at smø-reforholdene bliver dårligere når temperaturen stiger. En reduktion af omdrejningstallet har samme virkning.

Hvis pumpemediet når op på kogetemperaturen eller overstiger den, fordamper væsken på en del af tæt-ningsfladen hvilket resulterer i en yderligere forringelse af smøreforholdene.

Fig. 19 Forholdet mellem driftsområde og omdrejningstal

Smøreforholdene på tætningsfladen afhænger af tæt-ningsfladematerialernes tilpasning-/tilslidningsegen-skaber og materialestruktur.

Wolframkarbid/wolframkarbidWolframkarbid med metallisk bindefase er betegnelsen på typen af hårdmetaller baseret på en wolframkarbid-fase og normalt en blødere metalliske bindefase. Den korrekte tekniske term er "wolframkarbid med metallisk bindefase", men den forkortede form, "wolframkarbid" bruges for nemheds skyld, og "med metallisk binde-fase" er underforstået.

Wolframkarbid med en kobolt-bindefase (Co) er kun korrosionsbestandigt i vand hvis pumpen har dele af et basismetal, f.eks. støbejern.

Wolframkarbid med en kromnikkelmolybdæn-legeret bindefase har en korrosionsbestandighed som EN/DIN 1.4401.

Sintret binderfri wolframkarbid har den største korrosi-onsbestandighed, men er ikke bestandig over for stof-fer såsom hypoklorit.

Materialekombinationen har disse karakteristika:

• Yderst slidbestandig.• Meget robust, tåler hård håndtering.• Dårlige tørløbsegenskaber. Ved tørløb stiger tempe-

raturen til adskillige hundrede grader Celsius på meget få minutter, og O-ringe ødelægges.

Hvis visse tryk- og temperaturgrænser overskrides, kan tætningen frembringe støj. Støjen er et tegn på at tæt-ningens driftsbetingelser er dårlige, og tætningen vil blive slidt i det lange løb. Driftsgrænserne afhænger af tætningens diameter og konstruktion.

Tryk-/temperaturdiagrammer for de enkelte tætninger viser områderne hvor der kan forekomme støj.

For en tætning med tætningsflader af wolframkarbid/wolframkarbid kan tilslidningsperioden vare 3-4 uger, men sædvanligvis vil der ikke være støj i de første 3-4 dage.

Siliciumkarbid/siliciumkarbidSom et alternativ til wolframkarbid/wolframkarbid bru-ges siliciumkarbid/siliciumkarbid (SiC/SiC) hvor der ønskes en højere korrosionsbestandighed.

For at kunne skelne mellem de forskellige varianter beskrives de nedenfor.

Q1S tæt, sintret, finkornet SiC

En direkte-sintret, finkornet SiC med et mindre antal meget små porer (under 3%) og en massefylde på over 3,11 g/cm3.

I mange år er denne SiC-variant været et standard-materiale til akseltætninger. Dette materiale tåler lidt lavere tryk og temperatur end wolframkarbid/wol-framkarbid.

Q1P, porøs, sintret, finkornet SiC

En variant af tæt, sintret SiC. Denne SiC-variant har store, cirkulære, lukkede porer. Porøsiteten er 5-15%, og porerne er 10-50 µm.

Massefylden er 2,7-3 g/cm3. Dette materiale tåler højere tryk og temperatur end wolframkarbid/wol-framkarbid.

I varmt vand giver materialekombinationen Q1P/Q1

P derfor mindre støj end kombinationen wolframkarbid/wolframkarbid. Men ved porøse SiC-materialer der kan forventes støj i tilslidningsperioden på 3-4 dage.

TM02

427

8 04

02

15

16

Tætningsfladematerialer Akseltætninger

Q1G, selvsmørende, sintret SiC

Adskillige varianter af SiC-materialer der indeholder tørre smøremidler, er på markedet. I dette dokument, gælder betegnelsen Q1

G et SiC-materiale som egner sig til brug i distilleret eller demineraliseret vand i mod-sætning til de materialer der er nævnt ovenfor.

Q1G/Q1

G tåler samme tryk og temperatur som Q1P/Q1

P.

De tørre smøremidler, dvs. grafit, reducerer friktionen i tilfælde af tørløb hvilket er afgørende for en tætnings holdbarhed ved tørløb.

Karakteristika for SiC/SiC

Materialekombinationen SiC/SiC har disse karakteri-stika:

• Meget sprødt materiale der kræver forsigtig håndte-ring.

• Ekstremt slidbestandigt.• Ekstremt god korrosionsbestandighed. SiC (Q1

S, Q1

P og Q1G) korroderer næsten ikke uanset hvad

pumpemediet er. En undtagelse er dog vand med meget dårlig ledningsevne, f.eks. demineraliseret vand, som angriber SiC-varianterne Q1

S og Q1P,

hvorimod Q1G også er korrosionsbestandig i denne

væske. • Materialekombinationerne har generelt dårlige tør-

løbsegenskaber (ligesom wolframkarbid/wol-framkarbid), men Q1

G/Q1G tåler kortvarigt tørløb på

grund af materialets indhold af grafit.

Kul/wolframkarbid eller kul/siliciumkarbidTætninger med én tætningsflade af kul har følgende karakteristika:

• Sprødt materiale der kræver forsigtig håndtering.• Slides af væsker der indeholder faste bestanddele.• God korrosionsbestandighed.• Gode tørløbsegenskaber (kortvarigt tørløb).• Kuls selvsmørende egenskaber gør tætningen eg-

net til brug selv under dårlige smøreforhold (høje temperaturer) uden at støje. Men sådanne forhold vil forårsage slitage af tætningsfladen af kul og der-med reducere tætningens levetid. Slitagen afhæn-ger af tryk, temperatur, væske, diameter og tætningskonstruktion.Et lavt omdrejningstal reducerer smøringen mellem tætningsfladerne; derfor kunne man forvente en øget slitage. Men dette er normalt ikke tilfældet da den afstand som tætningsfladerne skal bevæge sig, er reduceret.

• Metal-imprægneret kul (A) giver begrænset korrosi-onsbestandighed, men forbedret mekanisk styrke, varmeledningsevne og dermed mindre slitage.

• Med reduceret mekanisk styrke, men højere korrosi-onsbestandighed, dækker plastimprægneret kul (B) et stort anvendelsesområde. Plastimprægneret kul er godkendt til drikkevand.

• Brug af kul/SiC til varmt vand kan forårsage kraftig slitage af SiC afhængig af kul- og vandkvaliteten.Denne type slitage gælder især Q1

S/kul.Brug af Q1

P, Q1G eller kombinationen kul/wol-

framkarbid giver mindre slitage. Kul/wolframkarbid, kul/Q1

P eller kul/Q1G anbefales derfor til varmt

vand.

Kul/keramik (aluminiumoxid)God allround-tætning til ikke alt for krævende anvendel-sesområder. Tætningen har disse karakteristika:

• Sprødt materiale der kræver forsigtig håndtering.• Slides af væsker der indeholder faste bestanddele.• Begrænset korrosionsbestandighed, 5 < pH < 9, af-

hængig af keramiktypen.• Relativt gode tørløbsegenskaber. Men der kan fore-

komme termiske revner hvis der pludselig strømmer vand til en varm tætning efter tørløb eller lignende situation.

• Tætningens kul giver egenskaber som er meget lig dem hos tætninger af kul/wolframkarbid. Men sam-menlignet med kul/wolframkarbid er tryk- og tempe-raturområderne begrænset.

Wolframkarbid/hydridKombinationen wolframkarbid/hybrid kombinerer de positive egenskaber hos kombinationerne wolframkar-bid/wolframkarbid og kul/wolframkarbid og har disse karakteristika:

• Ekstremt slidbestandigt.• Tåler hård håndtering.• Visse tørløbsegenskaber (kortvarigt tørløb).• Korrosionsbestandighed som EN 1.4401, svarende

til en CRN pumpes bestandighed. I visse korrosive væsker og opløsningsmidler er bestandigheden be-grænset.

• Den begrænsede brug med hensyn til tryk og tem-peratur er som hos wolframkarbid/wolframkarbid på grund af risikoen for rivning. Men overskrides græn-serne, kan hybriden ødelægges.

Nogle af tilsætningsstofferne i frostvæske på glykolba-sis kan forårsage udfældning, især ved høje temperatu-rer. I sådanne tilfælde bør wolframkarbid/wolframkarbid evt. bruges.


SiliciumkarbidKeramikken siliciumkarbid (SiC) er blevet fremstillet i mange år.

Der er tre hovedtyper af SiC:

• Kvaliteter der er reaktionsbundne og flydende-fase-sintrede har begrænset korrosionsbestandighed i basisk vand på grund af indholdet af frit silicium.

• Omdannet kul fremstilles af kulgrafit og kan også la-ves som et tyndt lag af SiC på overfladen af kullet.

• Den mest almindelige karbid til tætningsrings er di-rekte-sintret siliciumkarbid.

Direkte-sintret SiC

Direkte-sintret SiC har en typisk porøsitet under 2%, men også kvaliteter med porer er blevet udviklet. Disse porer er adskilte, lukkede porer og fordelt på en kontrol-leret måde gennem hele materialet. De sfæriske porer virker som væske- eller smørelsesreservoirer og bidra-ger til at bibeholde en væskefilm mellem komponent-overflader som glider mod hinanden. Takket være denne porebaserede smøremekanisme er SiC bedre en konventionelle reaktionsbundne og sintrede silici-umkarbider i varmt vand.

Forlænget sintring eller tilsætning af forskellige fyldstof-fer kan give variationer i disse standardkvaliteter af SiC. Fyldstoffer kan tilsættes for at opnå en bedre elek-trisk ledeevne, større robusthed eller lavere friktion.

Kul- eller grafitindeslutningerkan bruges som tørt smø-remiddel for at reducere friktionen. Lav friktion med gra-fit kan kun opnås med passende urenheder da grafits egentlige friktion er høj. For at grafit skal kunne virke effektivt som smøremiddel skal bindingen mellem SiC og grafit samt størrelsen og antallet af grafitindeslutnin-ger optimeres. I en arbejdende tætning skal grafitten smøres ud på tætningsfladen for at reducere friktionen, og det skal være muligt at fjerne noget af grafitten fra indeslutningerne.

Tætningers ydelse med forskellige SiC-varianter

Vurderingen af materialer til tætningsflader kræver grundig afprøvning under mange forskellige betingel-ser.

SiC-tætningsmaterialer kan underkastes disse tests:

• Ydelse i varmt vand• Tørløb• Vand som indholder abrasive partikler• Vand som indeholder glykol • Demineraliseret vand• Rivning.

Testene beskrives i detaljer fra side 18.

I de sidste 15 år har Grundfos testet næsten 50 forskel-lige SiC-kvaliteter og kategoriseret dem i grupper efter ydelse.

Qs er en konventionel tæt-sintret SiC med en porøsitet under 2%. Denne kvalitet har en dårlig ydelse i varmt vand og høj tør friktion.

Fig. 20 Direkte-sintret, tæt SiC, Q1s

Qp er en sintret SiC med adskilte, lukkede porer. Porerne giver bedre ydelse i varmt vand, men tørfrikti-onen er høj. Grafitholdig SiC med dårlige tørløbsegen-skaber eller dårlig ydelse i demineraliseret vand er også kategoriseret i denne gruppe.

Fig. 21 Direkte-sintret, porøs SiC, Q1P

QG er en tæt-sintret SiC med bimodulær kornstørrelse og porer af kul/grafit eller andre lavfriktionsmodifikato-rer.

Den har god ydelse i varmt vand og demineraliseret vand og lav tørfriktion.

Fig. 22 Direkte-sintret, porøs SiC, Q1G

TM02

772

6 36

03TM

02 7

727

3603

TM02

772

8 36

03

17

18


Ydelse i varmt vand

Smøringen af tætningsfladerne er meget begrænset i varmt vand på grund af vands lave viskositet ved høje temperaturer og fordampningen i tætningsspalten.

Grænserne for temperatur- og trykområderne er base-ret på tests hvor faktorer såsom friktion, moment og lækage blev målt.

Over disse grænser kan man forvente støj fra tætnin-gerne, og udmattelsesslid kan forekomme.

Figuren nedenfor viser grænserne for de forskellige SiC-grupper og wolframkarbid til en ø16 mm Grundfos akseltætning, type A, ved 3.000 min-1. Ved lavere omdrejningstal bevæger grænserne sig mod lavere temperaturer.

Fig. 23 Grænser for en tætnings stabile friktion

For information om SiC-varianterne (QS, QP and QG), se side 15.

Ved testene i varmt vand blev der brugt vandhanevand. Under disse betingelser udsættes tætningsfladerne for meget lidt slitage i det stabile område, mens der kan forventes nogen slitage over grænsen for stabil drift.

Figuren nedenfor viser slidraten som en funktion af temperaturen.

Fig. 24 Tætningsfladers slidrate

Tørløb

Mekaniske akseltætninger der løber helt tør, kan øde-lægges inden for ét minut hvis der er høj friktion mellem tætningsfladerne. Varmen som spredes på tætningsfla-den, vil øge tætningens temperatur til over +200°C, og gummidelene vil brænde af.

Friktionen mellem SiC og SiC afhænger af fyldstofferne i SiC, og hvordan disse er bundet til SiC-grundmateria-let. Den relative fugtighed påvirker friktionskoefficien-ten for SiC-materialer selvom dette er af lille praktisk betydning for en mekanisk akseltætning, fordi tempera-turen hurtigt kommer over +100°C hvor fugtighed ingen virkning har.

Temperaturer der er målt på den stationære tætnings-ring i udvalgte tætninger ved tørløb kan ses i figur 25.

Fig. 25 Tætningers tørløbsegenskaber

Figuren viser at SiCS/SiCS og SiCP/SiCP har dårlige tørløbsegenskaber ligesom wolframkarbid/wolframkar-bid.

De to SiCG/SiCG-kvaliteter har bedre tørløbsegenska-ber. Tørløbløbsegenskaberne kan variere lidt selv inden for samme kvalitet af SiCG.

Selvom den indeholder grafit, kan den viste SiCP-kvali-tet ikke kategoriseret som SiCG på grund af de dårlige tørløbsegenskaber.

Vand som indholder abrasive partikler

SiC er et hårdt materiale og påvirkes derfor mindre af abrasive partikler. Slitage på tætningsfladerne på grund af abrasive partikler ses sjældent hvis begge tæt-ningsflader er af SiC. Tætningsspalten i en mekanisk tætning er typisk mindre end 0,3 micrometer. I teorien betyder det at kun partikler der er mindre end 0,3 mikro-meter, kan trænge ind i tætningsspalten. I praksis er kanten på en tætningsflade ikke helt skarp. Partikler på et par mikrometer kan derfor komme ind i tætningsspal-ten. Normalt forårsager sådanne partikler kun en pole-rende slitage på en hård tætningsflade. Hvis én af

TM02

728

4 03

07TM

02 7

283

0307

0 50 100 150 [°C]

30

[bar]

0

5

10

15

20

25

Wolframkarbid/w.k.QS

QG

QP

0 20 40 60 80 100 120 140 [°C]

HQQE (QG)

HUBE

HQQE QS)

TM02

728

5 03

070 500 1000 [sec]0

50

100

150

200

250

[°C]

QG

QG

QS

QP (med grafit)

[sek.]


fladerne er af kul, vil kanten på tætningsfladen blive slidt og tillade større partikler at komme ind i tætnings-spalten.

Sådanne større partikler kan fanges af tætningsfladen af kul og forårsage slitage af modfladen.

Fig. 26 Kumulativ slitage af tætningsringe i 2.000 ppm sand

Det kan ikke anbefales at bruge en porøs SiC-tætnings-flade mod en kul-tætningsflade i vand med et højt ind-hold af opløste faste bestanddele.

Abrasiv slitage kan ses ved tætninger med hårde tæt-ningsflader i korrosive væsker. Slitage på SiC kan fore-komme i demineraliseret vand på grund af korrosion i korngrænser.

Slitage på SiC-flader kan forekomme i varmt vand. Det kan ligne abrasiv slitage fordi SiC-korn bliver trukket ud på grund af termisk udmattelse af SiC. Denne slags sli-tage ses kun over tryk- og temperaturgrænsen for stabil friktion.

Vand som indeholder glykol

Vand der indeholder glykol, kan forårsage problemer med lækkende tætninger. Problemerne opstår ofte på grund af tilsætningsstoffer såsom inhibitorer, antioxi-danter og alkalier.

Nogle tilsætningsstoffer, f.eks. silikater, kan krystalli-sere i tætningsfladen som hårde partikler. Hårde kry-stallitter såsom silikater eller fosfater vil forårsage slitage på tætninger med én flade af kul.

Organiske tilsætningsstoffer som danner en beskyttel-seshinde, såkaldte inhibitorer, hæfter sig til alle overfla-der der er i kontakt med væsken, inklusiv en stor del af tætningsfladen. Mange inhibitorer kan danne klistrende lag på tætningsfladen og forårsage lækage.

Tætninger med begge tætningsflader af wolframkarbid eller SiC har bedre selvrensende egenskaber hvad angår belægninger end tætninger med tætningsflade af kul.

En høj lukkekraft og en tætningsflade med smal bredde reducerer risikoen for belægning. Tætningsfladekombi-nationer er blevet testet i vand der indeholder glykol med et højt indhold af tilsætningsstoffer, og resulta-terne vises i diagrammet.

Fig. 27 Lækage i tætninger i vand med indhold af glykol

Overfladeruhed er en vigtig faktor ved lækage. En glat overfladebeskaffenhed er at foretrække. På den anden side kan en for glat overfladebeskaffenhed give proble-mer i form af rivning mellem tætningsfladerne. Tæt-ningsfladerne skal således have en vis ruhed for at forhindre rivning af tætningsringe. Tætninger har derfor mindst én lappet tætningsflade.

Efter at akseltætningen er blevet monteret, vil lækraten være høj indtil tætningsfladerne er blevet glatte. Derfor lækker tætninger med én tætningsflade af kul ofte kun lidt i tilslidningsperioden, for denne periode er kortere end ved en tætning med begge tætningsflader af hårde materialer.

Tætninger med høj lukkekraft har en kortere tilslid-ningsperiode på grund af en tyndere smørefilm.

Demineraliseret vand

Rent vand kan være aggressivt mod mange keramik-ker. Ved sintret SiC kan korngrænserne som indeholder sintringstilsætningsstoffer, angribes i rent vand.

Korrosionsangreb ses kun på tætningsfladen hvor høje temperaturer kan opstå ved kontakt mellem ruhed.

Ved at styre sintringsprocessen er det muligt at opnå SiC-kvaliteter som er bestandige over for rent vand.

Tests af tætninger i demineraliseret vand ved +40°C er blevet udført med forskellige SiC-kvaliteter. Figuren nedenfor viser resultatet for standard-sintrede SiC-kva-liteter.

Ved kvaliteter som ikke er følsomme over for deminera-liseret vand blev der ikke observeret nogen fejl i løbet af 11.000 timers test. Kun kvaliteter som er bestandige over for demineraliseret vand, kan kategoriseres i gruppe QG.

TM02

728

6 03

070 500 1000 2000 [h]1500

QS

QP

Timer

TM02

728

7 32

03

0

1

2

3

4

5

6

QP/Q

P

QS/Q

S

QG

/QG

Lav lukkekraftHøj lukkekraft

Lækrate (komparativ)

Wol

fram

k./

wol

fram

k.

Wol

fram

k./

kul

19

20


Fig. 28 Fejlende SiC-tætninger i demineraliseret vand

Sammenklæbning af tætningsflader ved oplagring

Meget glatte og flade tætningsflader kan nemt klæbe sammen. I ekstreme situationer bliver sammenklæbnin-gen så stærk at motorakslen ikke kan rotere.

Forskellige mekanismer påvirker sammenklæbningen af tætningsfladerne.

Fysisk sammenklæbning

Der kan opstå et vakuum når to flade og glatte overfla-der presses tæt sammen.

Da vakuumet skaber en aksial kraft, skal den kraft der skal til for at adskille de to overflader, være større, hvor-imod forskydningskraften der er nødvendig for at rotere overfladerne, er lavere. Størrelsen af forskydningskraf-ten ved start er den samme som kraften der er nødven-dig ved en meget lav rotationshastighed. Figuren nedenfor viser friktionskoefficienten ved lav rotations-hastighed for forskellige overfladekombinationer.

Startfriktion i vand

Fig. 29 Startfriktion i vand

Kemisk sammenklæbning af overflader

Alle overflader der er udsat for atmosfæren, har et oxid-lag. Ligevægten i oxidlaget kan ændre sig når overfla-den er i tæt kontakt med en anden overflade, eller når det udsættes for pumpemediet. Denne ændring af lige-vægten kan medføre kemiske bindinger til oxider fra andre overflader. Jo mere inert oxidlaget er over for omgivelserne, jo svagere vil bindingerne til modfladen være. Hvis væsken er aggressiv over for tætningsfla-dens materiale, kan tætningsfladerne korrodere sam-men og skabe enormt høje sammenklæbningskræfter.

For at undgå sådanne sammenklæbningsmekanismer foretrækkes særdeles inerte, uensartede materialer til tætningsfladerne.

Kemisk sammenklæbning i forbindelse med klæ-bende stoffer

Hvis pumpemediet indeholder ioner som kan udfældes på tætningsfladen, kan disse udfældninger virke som en lim mellem tætningsfladerne.

Denne sammenklæbningsmekanisme kan forekomme i hårdt vand og kan reduceres ved at have én af tæt-ningsfladerne af kul. Også hårde materialer der inde-holder faste smøremidler, vil reducere sammenklæb-ningen da det tørre smøremiddel vil blive spredt i et tyndt lag på tætningsfladen og således give lave for-skydningskræfter.

Konklusion

Følsomheden over for abrasive partikler er lav når begge tætningsringe er af hårde materialer, f.eks. SiC.

Friktionen mellem SiC og SiC i varmt vand reduceres af tætningsfladematerialets porøsitet. Generelt har sintret SiC en god specifik modstand mod korrosion, undtagen i rent vand, men med SiC der indeholder lange korn, kan der også opnås bestandighed mod rent vand.

Ved hjælp af små lommer fyldt med faste smøremidler kan den tørre friktion reduceres hos SiC.

Mekaniske tætninger med forbedrede SiC-kvaliteter, QG, kan således klare mange forskellige anvendelses-områder og dermed øge pumpens driftssikkerhed.

TM02

728

8 03

07TM

02 7

289

0307

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000

Fejl [%]

[Timer]

0 50 100 150 [°C]0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

Friktionskoefficient

Wolframkarbid/kulSiCG/SiCG

Wolframkarbid/SiCWolframkarbid/w.k.

AkseltætningerMaterialer til sekundærtætninger

SekundærtætningerValget af materialer til sekundærtætninger, dvs. gum-midele såsom O-ringe og bælge, er lige så vigtigt som valget af tætningsfladekombinationer. Begge er af afgørende betydning for den mekaniske akseltætnings funktion. Grundfos tætninger dækker et stort anvendel-sesområde med få materialer.

De næste afsnit viser materialernes hovedegenskaber hvad angår temperatur og bestandighed over for væsentlige væskegrupper. Kontakt Grundfos i tvivlstil-fælde, eller hvis det drejer sig om specielle væsker.

NBRNBR (nitrilgummi) er meget anvendelig til en lang række væsker ved relativt lave temperaturer (under +100°C).

• Gode mekaniske egenskaber ved høje og lave tem-peraturer.

• Varmebestandig op til +100°C; kortvarigt op til +120°C, afhængig af omgivelserne

• Bestandig over for vand op til +80°C• Bestandig over for dieselolie, forskellige mineralske

olier, fedt og vegetabilske olier• Bestandig over for svage syrer og baser• Ikke bestandig over for polære opløsningsmidler (al-

koholer, ketoner og estere)• Ikke bestandig over for ozon og vejrlig.

EPDMEPDM er en gummikvalitet som er særlig egnet til vand og vandige opløsninger, men ikke er bestandig over for mineralske olier.

• Gode mekaniske egenskaber ved lave temperatu-rer.

• Varmebestandig op til +150°C• Bestandig over for vand op til +140°C• Bestandig over for polære opløsningsmidler (alko-

holer, ketoner og estere)• Bestandig over for ozon og vejrlig• Bestandig over for glykoler• Delvist bestandig over for vegetabilske olier ved

lave temperaturer• Ikke bestandig over mineralske olier.

FKMFKM gummi dækker et meget stort væske- og tempera-turområde.

• Dårlige mekaniske egenskaber ved lave temperatu-rer

• Varmebestandig op til +200°C• Bestandig over for vand op til +90°C• Bestand over for syrer og saltopløsninger• Bestandig over for mineralske og vegetabilske olier• Bestandig over for de fleste opløsningsmidler (to-

luen, benzin, triklorethylen, etc.)• Bestandig over for ozon og vejrlig• Ikke bestandig over for visse polære opløsningsmid-

ler (f.eks. alkoholer, ketoner og estere)• Ikke bestandig over for alkaliske væsker ved høje

temperaturer.

FFKMFFKM (perfluorelastomer) er kemisk bestandig over for en langt række væsker. FFKM gummi svarer til PTFE, men har væsentligt bedre mekaniske egenskaber.

• Gode mekaniske egenskaber• Bestandig over for vand op til +150°C• Særlig egnet til brug i kemiske procesanlæg, i pro-

duktionen af farver, maling, fernis, opløsningsmid-ler, salpetersyre etc.

• Bestandig over for ozon og vejrlig• Ikke helt bestandig over for aminer og stærkt alkali-

ske væsker ved høje temperaturer.

21

22

Materialer til sekundærtætninger Akseltætninger

FXMFXM (fluoreret copolymer) er særligt egner til ekstremt høje temperaturer og tryk samt til brug i sure væsker og gasser inden for olie- og gasudvinding (i borehuller, på land og på havet). Dets bestandighed over for kemika-lier og høje temperaturer er blevet forbedret væsentlig i forhold til fluoreret gummi i form af fremragende bestandighed over for varmt vand og damp.

• Elastisk tætningsmateriale• Temperaturområde: –10°C til +275°C; kortvarigt op

til +300°C• Fremragende bestandighed over for varmt vand og

damp• Leveres i materialer som er bestandige over for

pludselig dekompression.

FXM består af en modificeret struktur af tetrafluorethy-len (TFE) og propylencopolymerer og har et bredt anvendelsesområde inden for

• den kemiske og petrokemiske industri• luft- og rumfartsindustrien• maskinkonstruktion• raffinaderier.

MedielisteTabellen nedenfor viser hvor bestandige sekundærtæt-ningens gummimaterialer er over for lave og høje tem-peraturer, og et udvalg af pumpemedier.

Baseret på vand.

Symbolforklaring

Tabellen viser en række typiske pumpemedier.

Tabellen nedenfor viser hvor bestandige sekundærtæt-ningens gummimaterialer er over for lave og høje tem-peraturer, og et udvalg af pumpemedier.

Faktorer NBR EPDM FKM FFKM FXMLave temperaturer(< 0°C) + + – – –Høje temperaturer(> +90°C) – + – + +

Syrer ± ± ± + ±

Baser + + – + +

Glykoler + + + +

Olier og brændstoffer ± – + + ±

Opløsningsmidler – – ± + –

Symbol Betydning+ Egnet± Egnet under visse betingelser- Uegnet

Pumpemedie Kemisk formel Beskrivelse

Syrer(pH < 7)

Svovlsyre H2SO4Uorganisk syre

Saltsyre HCl Uorganisk syre

Fosforsyre H3PO4Uorganisk syre

Salpetersyre HNO3Uorganisk syre

Chromsyre CrO3Uorganisk syre

Eddikesyre CH3COOH Organisk syreMyresyre HCOOH Organisk syre

Baser(pH > 7)

Natriumhydroxid NaOHKaliumhydroxid KOHCalciumhydroxid CaOHAmmoniumhydroxid NH4OH

Kølemid-ler

Propylenglycol CH2OHCHOHCH3Ethylenglycol C2H4(OH)2Glycerin CH2OHCH2OH

Olier og brænd-stoffer

Benzin Mineralsk olieDieselolie Mineralsk olie

Olivenolie Vegetabilsk olie

Opløs-ningsmid-ler

Xylen C6H4(CH3)2Triklorethylen C2HCl3Benzen C6H6

AkseltætningerAkseltætningstyper

AkseltætningstyperDette afsnit giver en kort beskrivelse af nogle af Grund-fos' typer af mekaniske akseltætninger og deres anven-delsesprofiler.

Da tætningsflader af kul slides, indeholder beskrivelsen af kultætninger også en tabel der viser serviceinterval-ler.

Grundfos type AGrundfos type A-tætningen defineres som en O-rings-tætning med fast medbringer.

Beskrivelse/karakteristika• Stærke medbringere overfører momentet selv under

ekstreme driftsbetingelser.• Risiko for fretting (slidkorrosion) i korrosive væsker.

Fretting forekommer når en O-ring slider den beskyttende oxidhinde væk på den rustfrie stålak-sel.

• Risiko for belægninger omkring O-ringen samt blo-kering af O-ringen i væsker med stort indhold af kalk eller slam. Ses ofte som lækage i forbindelse med ændringer i driftsbetingelserne.

Leveres som standard i wolframkarbid/wolframkarbid med O-ringe af EPDM eller FKM. Nogle størrelser leveres i siliciumkarbid/siliciumkarbid (SiC/SiC).

Fig. 30 Type A-tætning

Anvendelsesprofil• Wolframkarbid/wolframkarbid.

Type A med tætningsflader af wolframkarbid/wol-framkarbid

Der er ingen relation mellem visningen af egnethed og tryk-temperatur-diagrammet, men sammen danner de anvendelsesprofilen.

Egnethed

Tryk-temperatur-diagram

Tryk-temperatur-diagrammet er baseret på rent vand.

Bemærk: Støj forekommer især ved lave omdrejningstal.

Fig. 31 Tryk-temperatur-diagrammer

TM00

258

1 45

93

EgnetEgnet under

visse betingelser

Uegnet

Basiske væskerSure væskerTørløbFaste bestanddele i væskenUdfældning/kalkholdige væskerFrostvæsker

Pos. Område1 Optimalt driftsområde

2 Risiko for periodisk støj i forbindelse med start og skiftende tryk og temperatur

3 Risiko for periodisk støj4 Reduceret levetid

TM00

258

8 45

93

23

24

Akseltætningstyper Akseltætninger

Grundfos type BGrundfos type B-tætningen defineres som en bælgtæt-ning med gummibælg.

Beskrivelse/karakteristika• Egnet til kalk- og slamholdige væsker hvor der er

risiko for belægninger og blokering.• Modstår fretting (slidkorrosion), som forekommer

når en O-ring slider den beskyttende oxidhinde væk på den rustfrie stålaksel.

Leveres som standard i wolframkarbid/kul, SiC/SiC og SiC/kul med bælg af EPDM eller FKM.

Fig. 32 Type B-tætning

Anvendelsesprofil• Wolframkarbid/kul• SiC/SiC• SiC/kul.

Type B med tætningsflader af wolframkarbid/kul


Egnethed




TM00

258

2 30

97

EgnetEgnet under

visse betingelser

Uegnet


Pos. Anbefalede serviceintervaller[driftstimer] til udslidning

1 14.000-20.0002 8.000-15.0003 4.000-8.000

TM02

427

5 04

02


Type B med tætningsflader af SiC/SiC (Q1G/Q1

G)


Egnethed





Type B med tætningsflader af SiC/kul


Egnethed




EgnetEgnet under

visse betingelser

Uegnet




TM00

259

0 30

9q7

EgnetEgnet under

visse betingelser

Uegnet



1 14.000-20.0002 8.000-15.0003 4.000-8.000

TM00

258

9 30

97

25

26


Grundfos type CGrundfos type C-tætningen defineres som en O-rings-tætning med en fjeder som medbringer.

Beskrivelse/karakteristika• Enkel tætning til lave tryk- og temperaturområder.

Leveres som standard i keramik/kul med O-ring af NBR, EPDM eller FKM.

Fig. 36 Type C-tætning

Anvendelsesprofil• Keramik/kul.

Type C med tætningsflader af keramik/kul


Egnethed



Fig. 37 Tryk-temperatur-diagram

TM00

258

3 45

93

EgnetEgnet under

visse betingelser

Uegnet



1 14.000-20.0002 8.000-15.000

TM00

259

2 30

97


Grundfos type DGrundfos type D-tætningen defineres som en aflastet O-ringstætning.

Beskrivelse/karakteristika• På grund af konstruktionen er akseltætningen den

ideelle løsning til pumpning af væsker med faste bestanddele og høj viskositet.

• Akseltætningen er omdrejningsuafhængig.

Fig. 38 Type D-tætning

Anvendelsesprofil• Kul/SiC• SiC/SiC.

Type D med tætningsflader af kul/SiC

Egnethed

Type D-tætningen med tætningsflader af kul/silicium-karbid egner sig til drift ved temperaturer fra 0°C til +140°C og driftstryk op til 25 bar.

Type D med tætningsflader af SiC/SiC

Egnethed

Type D-tætningen med tætningsflader af SiC/SiC egner sig til drift ved temperaturer fra –20°C til +90°C og driftstryk op til 16 bar.

TM02

709

4 26

03

EgnetEgnet under

visse betingelser

Uegnet


EgnetEgnet under

visse betingelser

Uegnet


27

28


Grundfos type EGrundfos type E-tætningen defineres som en O-rings-tætning, type A, i patronudførelse.

Beskrivelse/karakteristika• Stærke medbringere overfører momentet selv under

ekstreme driftsbetingelser.• Risiko for fretting (slidkorrosion) i korrosive væsker.

Fretting forekommer når en O-ring slider den beskyttende oxidhinde væk på den rustfrie stålak-sel.

• Risiko for belægninger omkring O-ringen samt blo-kering af O-ringen i væsker med stort indhold af kalk eller slam.

• Leveres som standard i wolframkarbid/kul, wolfram-karbid/wolframkarbid eller wolframkarbid/hybrid med O-ringe af EPDM eller FKM.

• Kan udskiftes uden af skille pumpedelen ad. Aksel-tætningen i pumper med motorer over 7,5 kW kan desuden skiftes uden at motoren skal afmonteres.

• Leveres kun til pumpetyperne CR 32 til CR 90 og CRN 32 til CRN 90.

Fig. 39 Type E-tætning

Anvendelsesprofil• Wolframkarbid/hydrid• Wolframkarbid/wolframkarbid• Wolframkarbid/kul.

Type E med tætningsflader af wolframkarbid/hybrid


Egnethed





TM01

306

5 33

98

EgnetEgnet under

visse betingelser

Uegnet




TM01

834

3 01

00

30

25

20

15

10

5

00 10 20 30 40 50 60

22 mm

1

2

70 80 90 100 110 120

[bar]

[˚C]


Type E med tætningsflader af wolframkarbid/wol-framkarbid


Egnethed


Tryk-temperatur-diagrammet er baseret på rent vand. Ved temperaturer under frysepunktet er diagrammet baseret på en blanding af vand og glykol.



Type E med tætningsflader af wolframkarbid/kul


Egnethed




EgnetEgnet under

visse betingelser

Uegnet




TM01

141

6 33

98

EgnetEgnet under

visse betingelser

Uegnet



1 14.000-20.0002 8.000-15.0003 4.000-8.000

TM01

141

8 44

97

29

30


Grundfos type GGrundfos type G-tætningen defineres som en gummi-bælgtætning med reducerede tætningsflader.

Beskrivelse/karakteristika• Egner sig især til frostvæsker eller væsker der inde-

holder mange faste eller udfældede bestanddele.• Egnet til kalk- og slamholdige væsker hvor der er

risiko for belægninger og blokering.• Modstår fretting (slidkorrosion), som forekommer

når en O-ring slider den beskyttende oxidhinde væk på den rustfrie stålaksel.

• Akseltætningen er omdrejningsuafhængig.

Fig. 43 Type G-sætning

Anvendelsesprofil• SiC/SiC.

Egnethed




TM02

709

9 26

03

EgnetEgnet under

visse betingelser

Uegnet


TM02

728

2 31

03

-20 0 20 40 60 80 100 120

0

5

10

15

20

p [bar]

t [°C]


Grundfos type HGrundfos type H-tætningen defineres som en O-rings-tætning i patronudførelse.

Beskrivelse/karakteristika• Takket være sin aflastede konstruktion egner denne

robuste tætning sig til tryk op til 30 bar.• Kan udskiftes uden af skille pumpedelen ad.• Let at udskifte i forbindelse med service.• Risiko for fretting (slidkorrosion) i korrosive væsker.

Fretting forekommer når en O-ring slider den beskyttende oxidhinde væk på den rustfrie stålak-sel. Da tætningen er konstrueret som en patrontæt-ning med en bøsning på akslen, ødelægger fretting bøsningen og ikke akslen. Dette gør det muligt at udskifte tætningen uden at renovere hele pumpen.

• Risiko for belægninger omkring O-ringen samt blo-kering af O-ringen i væsker med stort indhold af kalk eller slam.

Fig. 45 Type H-tætning

Anvendelsesprofil• SiC/SiC• SiC/kul• Wolframkarbid/kul• Wolframkarbid/wolframkarbid.

Type H til ø12, ø16 and ø22 mm aksel med tætnings-flader af SiC/SiC (Q1

G/Q1G)

• Tætningen egner sig til brug i CR, CRI, CRN pum-per.

• De stærke medbringere bidrager stærkt til kølingen af tætningsfladerne ved tørløb. Tætninger tåler der-for adskillige minutters tørløb uanset tætningsflad-ernes materialekombination.

• Egnet til kalk- og slamholdige væsker hvor der er risiko for belægninger og blokering.


Egnethed




TM02

710

0 26

03

EgnetEgnet under

visse betingelser

Uegnet




3 Risiko for periodisk støj og reduceret levetid

TM02

844

8 02

0410 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 [˚C]

16 mm

30

25

20

15

10

5

00

[bar]

-40 -30 -20 -10

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 [˚C]

22 mm

00-40 -30 -20 -10

2 31

1 2 3

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 [˚C]

12 mm

30

25

20

15

10

5

00

[bar]

-40 -30 -20 -10

1 2 3

30

25

20

15

10

5

[bar]

31

32


Type H til ø12, ø16 og ø22 mm aksel med tætningsfla-der af SiC/kul

Egner sig til brug i CR, CRI, CRN pumper og anbefales til meget varmt vand (over 100°C). Kan udskiftes uden af skille pumpedelen ad.


Egnethed




Type H til ø12, ø16 og ø22 mm aksel med tætningsfla-der af wolframkarbid/kul

Egner sig til brug i CR, CRI, CRN pumper og anbefales til meget varmt vand (over 100°C). Kan udskiftes uden af skille pumpedelen ad.


Egnethed




EgnetEgnet under

visse betingelser

Uegnet



1 14.000-20.0002 8.000-14.0003 4.000-8.000

TM02

844

5 02

04

[bar]30

25

20

15

10

5

00 10 20 30

2

40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150

31

[˚C]

30

25

20

15

10

5

0[˚C]

1 2 3

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150

1

[bar]

12/16 mm

22 mm

EgnetEgnet under

visse betingelser

Uegnet



1 14.000-20.0002 8.000-14.0003 4.000-8.000

TM02

844

6 02

04

[bar]30

25

20

15

10

5

00 10 20 30

2

40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150

31

[˚C]

12 mm

16 mm

30

25

20

15

10

5

0[˚C]0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150

[bar]

11 2 3

22 mm

30

25

20

15

10

5

0[˚C]0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150

[bar]

211 32


Type H til ø12, ø16 og ø22 mm aksel med tætningsfla-der af wolframkarbid/wolframkarbid• Tætningen egner sig til brug i CR, CRI, CRN pum-

per i forbindelse med mange væsker, undtagen meget varmt vand (over +100°C). Kan udskiftes uden af skille pumpedelen ad.

• De stærke medbringere bidrager stærkt til kølingen af tætningsfladerne ved tørløb. Tætninger tåler der-for adskillige minutters tørløb uanset tætningsflad-ernes materialekombination.


Egnethed




EgnetEgnet under

visse betingelser

Uegnet




3 Risiko for periodisk støj

TM02

844

7 02

04

30

25

20

15

10

5

00 10 20 30

2

40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150

3

1

[bar]

[˚C]

30

25

20

15

10

5

00 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150

[bar]

[˚C]

12 mm

1

2

3

30

25

20

15

10

5

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150

[bar]

[˚C]

1

3

2

16 mm

22 mm

-40 -30 -20 -10

0-40 -30 -20 -10

-40 -30 -20 -10

33

34


Grundfos type KGrundfos type K-tætningen defineres som en metal-bælgtætning (type M, patronudførelse).

Beskrivelse/karakteristika• Egner sig især til væsker der indeholder mange

udfældede bestanddele.• Tætninger egner sig til temperaturer over +100°C.• Kan udskiftes uden af skille pumpedelen ad. Aksel-

tætningen i pumper med motorer over 7,5 kW kan desuden skiftes uden at motoren skal afmonteres.

• Tætningen har en lang levetid i forhold til andre typer på grund af aflastningsforholdet.

• Egnet til kalk- og slamholdige væsker hvor der er risiko for belægninger og blokering.

Fig. 50 Type K-tætning

Anvendelsesprofil• Wolframkarbid/kul• Wolframkarbid/hydrid• Wolframkarbid/wolframkarbid.

Type K med tætningsflader af wolframkarbid/kul


Egnethed




TM02

427

9 04

02

EgnetEgnet under

visse betingelser

Uegnet


Pos. Anbefalede serviceintervaller [driftstimer] til udslidning1 14.000-20.0002 8.000-14.0003 4.000-8.000

TM02

430

0 04

02


Type K med tætningsflader af wolframkarbid/hybrid


Egnethed





Type K med tætningsflader af wolframkarbid/wol-framkarbid


Egnethed





EgnetEgnet under

visse betingelser

Uegnet




TM01

834

3 02

04

30

25

20

15

10

5

00 10 20 30 40 50 60

22 mm

1

2

70 80 90 100 110 120

[bar]

[˚C]

EgnetEgnet under

visse betingelser

Uegnet




TM01

834

3 02

04

30

25

20

15

10

5

00 10 20 30 40 50 60

22 mm

1

2

70 80 90 100 110 120

[bar]

[˚C]

35

36


Grundfos type RGrundfos type R-tætning defineres som en O-ringstæt-ning, type A, med fast medbringer og reduceret tæt-ningsflade.

Beskrivelse/karakteristika• Egner sig især til frostvæsker eller væsker der inde-

holder mange faste eller udfældede bestanddele.• Stærke medbringere sikrer at momentet overføres

selv under ekstreme driftsbetingelser.• Lappede tætningsflader med en flad, ru overflader

forhindrer blokering, men forårsager eventuel en mindre lækage i tilslidningsperioden (10-30 dage).

• Risiko for fretting (slidkorrosion) i korrosive væsker. Fretting forekommer når en O-ring slider den beskyttende oxidhinde væk på den rustfrie stålak-sel.

• Leveres som standard til ø12, ø16 og ø22 mm aksel i wolframkarbid/wolframkarbid med O-ringe af EPDM og FKM.

Fig. 54 Type R-tætning

Anvendelsesprofil• Wolframkarbid/wolframkarbid.

Type R med tætningsflader af wolframkarbid/wol-framkarbid


Egnethed




TM01

504

6 14

99

EgnetEgnet under

visse betingelser

Uegnet




TM01

740

6 45

99


TætningsarrangementerGrundfos tilbyder disse typer af dobbelttætninger:

• dobbelttætning monteret ryg mod ryg, Grundfos type O

• dobbelttætning monteret i tandem, Grundfos type P• Cartex-DE tætning, Grundfos type Q.

Dobbelttætning (ryg mod ryg)Grundfos type O-tætningen defineres som to tætninger monteret ryg mod ryg.

Beskrivelse

Denne type dobbelttætning består af to akseltætninger der er monteret ryg mod ryg i et separat tætningskam-mer.

Fig. 56 Tætninger monteret ryg mod ryg i en CR pumpe

Trykket i tætningskammeret skal være højere end pumpetrykket. Trykket i tætningskammeret kan skabes af disse kilder:

• En trykforstærker når driftstrykket er over 16 bar.• En separat pumpe, f.eks. en doseringspumpe, når

driftstrykket er mindre eller lig med 16 bar.• En eksisterende, separat trykkilde. Mange anven-

delser omfatter tryksatte anlæg.

Ryg mod ryg-montering med et tryksat tætningskam-mer forhindrer pumpemediet i at lække gennem aksel-tætningen til omgivelserne.

Anvendelse

Dobbelttætninger monteret ryg mod ryg anbefales til giftige, aggressive eller eksplosive væsker. Ryg mod ryg-monteringen beskytter det omgivende miljø og per-soner der arbejder i nærheden af pumpen.

Denne akseltætningstype er den optimale løsning til håndtering af abrasive eller klæbrige væsker som sli-der, ødelægger eller blokerer en mekanisk tætning.

Dobbelttætningen monteret ryg mod ryg bruges i disse industrier:

• farve- og lakindustrien• destilleringsindustrien• petrokemiske industri.

Dobbelttætning (tandem)Grundfos type P-tætningen defineres som to tætninger monteret i tandem.

Beskrivelse

Denne type dobbelttætning består af to akseltætninger der er monteret i tandem i et separat tætningskammer. Kun Grundfos patrontætninger kan bruges.

Fig. 57 Tætninger monteret i tandem i en CR pumpe

Hvis den primære tætning i en CR pumpe lækker, vil pumpemediet blive skyllet væk af skyllevæsken.

Skyllevæsken skal altid være under et lavere tryk end pumpemediet.

Fig. 58 Tætninger monteret i tandem i en AP pumpe

Grundfos AP spildevandspumper har enten

• en kombination af en mekanisk bælgtætning og en læbetætning mellem motor og pumpe eller

• en mekaniske bælgtætning på hver side af oliekam-meret.

Monteringen i tandem forhindrer at spildevand kan trænge ind i motoren og ødelægge den.

TM02

500

0 20

02

•

Akseltætninger

TM01

620

4 03

07TM

00 7

211

0696

•

Indløb 3/8"

Afgang 3/8"

Olie-kammer Bælgtæt-

ninger

37

38


Anvendelse

Dobbelttætninger monteret i tandem anbefales til kry-stalliserende, hærdende eller klæbende væsker i disse anvendelsesområder:

• den farmaceutiske industri (dvs. produktion af dex-tran)

• undertryks-afgasningsanlæg (vakuum)• industrier der håndterer potentielt hærdende olie-

produkter• industrier som producerer kaustisk soda (natriumhy-

droxid, NaOH)• industrier der producerer kalkhydrat (calciumhy-

droxid, Ca(OH)2)• pumpning af spildevand.

Cartex-DE akseltætningerGrundfos type Q-tætningen er en Cartex-DE dobbelt-tætning.

Beskrivelse

Cartex-DE tætningen er en dobbelt-trykaflastet aksel-tætning samlet i én enhed til brug i centrifugalpumper.

Cartex-DE tætningen leveres som enkelt- og dobbelt-tætning afhængig af anvendelsen.

Cartex-DE dobbelttætningen kan monteres

• i tandem (Grundfos type P) eller• ryg mod ryg (Grundfos type O).

Yderligere oplysning om tandem- eller ryg mod ryg-montering, se side 37.

Cartex-DE tætningen er omdrejningsuafhængig.

Fig. 59 Cartex-DE tætning

Fig. 60 Cartex-DE akseltætning monteret i tandem og ryg mod ryg

Figuren viser at de to arrangementer påvirker akseltæt-ningens funktion på forskellig vis.

Ved tandemmonterede tætninger er mediet under højere tryk (PP) end skyllevæsken (PF). Denne trykfor-deling forskyder akslen aksialt mod højre, og pumpe-mediet kan således blive trykket ind i spalten mellem de roterende og stationære dele. Som følge af forskydnin-gen bevæger O-ringen sig mod højre og tætner mod skyllevæsken fra kammerets nederste højre side.

Ved ryg til ryg-monterede tætninger er mediet under lavere tryk (PP) end skyllevæsken (PF). Trykfordelin-gen forskyder akslen aksialt mod venstre, og skyllevæ-sken kan således blive trykket ind i spalten mellem de roterende og stationære dele. Når akslen bevæger sig mod venstre, følger O-ringen med og tætner mod pumpemediet fra øverste venstre side af kammeret.

Under drift pumpes kølemidlet af den roterende pumpe-aksel fra tanken gennem akseltætningen. Det cirkule-rende kølemiddel forhindrer overophedning af aksel-tætningen.

Fig. 61 Afkøling af en Cartex-DE tætning

TM02

710

9 26

03

TM02

744

9 35

03TM

02 7

114

2703

PP PF

PFPP

O-ring

O-ring

Tandemmontering

Ryg mod ryg-montering

Cartex-DE aksel-tætning

Tank med kølemiddel


Fig. 62 Cartex-DE's cirkulationsvolumen

Anvendelsesprofil• Kulgrafit/SiC• SiC/SiC.

Tryk- og hastigheds-diagram

Diagrammet der viser trykket i forhold til tætningsflad-ernes hastighed, er baseret rent vand.

Fig. 63 Tryk og tætningsfladehastighed

Luftkølet top (til høje temperaturer)

Fig. 64 CR pumpe med luftkølet top

Generelt

Grundfos' unikke akseltætningsløsning, den luftkølede top, anbefales til høje temperaturer fra +120°C til +180°C.

Disse løsninger med luftkølet top leveres:

• pumpe med gummidele af EPDM: +120 til +150°C• pumpe med gummidele af FKM: +120 til +180°C.

Anvendelse• Kedelfødning• Temperaturregulering, f.eks. i støbeprocesser• Cirkulation af transmissionsolier.

Pumpeprogram

Den luftkølede top leveres til disse Grundfos pumper:

Teknisk beskrivelse

Den luftkølede top adskiller tætningskammeret fra pumpen ved hjælp af et luftkølet kammer der danner en isolerende effekt som i en termoflaske.

Gennem den smalle passage mellem pumpen og den luftkølede top recirkulerer en smule af pumpemediet ved naturlig cirkulation.

Temperaturer over +120°C reducerer normalt tætnin-gens levetid betragteligt på grund af dårlig smøring af tætningsfladerne.

TM02

740

2 03

07TM

02 7

111

0307

00

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

l/h10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160

Akseldiameter

l/t

160 10

5

10

15

20

25

0

Kulgrafit/SiC

SiC/SiC

V (m/s)

P (b

ar)

GR

5228

Pumpe-type

CR 1

CR 3

CR 5

CR 10

CR 15

CR 20

CR 32

CR 45

CR 64

CR 90

CRCRICRN

39

40


Da temperaturen i tætningskammeret ikke kommer over +120°C under drift, kan der bruges en Grundfos standardtætning.

Grundfos' luftkølede top kræver ikke ekstern køling.

Pumpens tætningkammer skal forsynes med en auto-matisk udlufter.

Fig. 65 CR pumpe med luftkølet top

TM01

478

5 08

99

••

• •

•

•

•

•

•

Luftud-lader

Væske

Luft-kammer

Akseltæt-ning

Rør

Bøsning


Sammenligning af tætningstyperSammenligningen er baseret på en tætningskonstruk-tion til maks. 16 bar uden hensyn til tætningsfladernes og sekundærtætningens materialer da de er blevet behandlet separat.

Stjernerne viser graden af egnethed med hensyn til de nævnte parametre; fem stjerner er optimal egnethed.

Sammenligningsparametre Type A Type B Type C Type E Type G Type H Type K Type RFrostvæskeUdfældningOver +100°CSamlingstidRobusthed ved samlingsfejlStart/stopHøjt trykHavari hos gummideleMedbringerstyrke (limning) Lang levetidTørløb med tætningsflader af wol-framkarbid/wolframkarbidRobusthed ved hård håndtering

41

Akseltætninger

42

Valg af akseltætninger

Valg af den bedst egnede akseltæt-ningMedielisten i et datahæfte viser ofte flere egnede aksel-tætninger til samme væske. Da de egnede akseltætnin-ger ofte har forskellige egenskaber, er formålet med dette afsnit at give et eksempel på hvordan man vælger den bedst egnede akseltætning.

EksempelDisse data antages:

Anvendelse: Akseltætning i kedelfødepumpe, type CR.

Driftstryk: 26 bar.

Driftstemperatur: +115°C.

I datahæftet om CR, CRI, CRN, CRE, CRIE, CRNE pumper anbefales kun én akseltætning, HQQE, til pumpning af kedelfødevand. På den anden side er HQQE-tætningen ikke den eneste akseltætning der leveres til denne pumpe og anvendelse. Som det vil fremgå af beskrivelsen af de forskellig tætningstyper i dette datahæfte, er disse tætningstyper egnede:

• HQQE (anbefalet akseltætning)• HQQV• HUBE• BUBE• AUUE.

Sammenligning af maks. driftstrykEn sammenligning af det maksimale driftstryk for de nævnte tætningstyper giver disse resultater:

• HQQE-akseltætningen er egnet fordi kedelføde-pumpens maksimale driftstryk ikke overstiger aksel-tætningens maksimale driftstryk på 30 bar. Se "Grundfos type H" på side 31.

• HQQV-akseltætningen er egnet fordi kedelfødepum-pens maksimale driftstryk ikke overstiger akseltæt-ningens maksimale driftstryk på 30 bar. Se "Grund-fos type H" på side 31.

• HUBE-akseltætningen er egnet fordi kedelfødepum-pens maksimale driftstryk ikke overstiger akseltæt-ningens maksimale driftstryk på 30 bar. Se "Grund-fos type H" på side 31.

• BUBE-akseltætningen er ikke egnet fordi akseltæt-ningens maksimale driftstryk er 16 bar. Se "Grund-fos type H" på side 31.

• AUUE-akseltætningen er ikke egnet fordi akseltæt-ningens maksimale driftstryk er 25 bar. Se "Grund-fos type A" på side 23.

Dette fører til den konklusion at blandt de nævnte akseltætninger er kun type H-tætningerne, HUBE, HQQE og HQQV, egnede.

Sammenligning af maks. driftstemperaturerDa HUBE, HQQE and HQQV tætningerne har sekun-dærtætninger af forskellige materialer, kan tætnin-gernes maksimale driftstemperatur være forskellig.

Plads 4 i materialekoden, f.eks. HUBE, viser sekun-dærtætningens materiale. Yderligere oplysninger, se side 6.

Akseltætninger med en sekundærtætning af EPDM tåler vandtemperaturer op til +140°C. Se "EPDM" på side 21.Akseltætninger med en sekundærtætning af FKM tåler vandtemperaturer op til +90°C. Se "FKM" på side 21.

Der er altså kun to egnede akseltætninger, HUBE og HQQE.

Bestandighed over for abrasive partiklerDen høje medietemperatur over +60°C kan få kalk til at udfælde i pumpemediet og danne kedelsten. Belægnin-ger på tætningsfladerne kan forårsage slitage og kor-tere levetid for tætningen.

Ifølge Grundfos' typebetegnelse har HUBE tætningsfla-der af wolframkarbid/kul. Se side 5. Wolframkarbid/kul giver støjsvag drift. Men belægninger mellem tætnings-fladerne vil give kortere levetid.

HQQE har tætningsflader af siliciumkarbid/siliciumkar-bid (SiC/SiC). Se side 5. Under driftsbetingelserne i dette eksempel vil kombinationen SiC/SiC have læn-gere levetid end HUBE-tætningen. Men akseltætningen vil støje mere på grund af materialerne.

Til sidst skal den akseltætning der passer bedst til kra-vene i en bestemt anvendelse, vælges:

Da en kedelfødepumpe normalt ikke er placeret i støj-kritiske omgivelser, er en HQQE-akseltætning at fore-trække på grund af dens lange levetid. Hvis man vælger en HQQE-tætning, må man acceptere et højere støjni-veau.

AkseltætningerPumpemedier

MedielisterTabellerne viser de enkelte akseltætningers egnethed til forskellige pumpemedier. Egnetheden gælder kun for den mekaniske akseltætning og ikke generelt for pum-pen.

De enkelte tætningkombinationers egnethed er baseret på oplysningerne om temperatur, koncentration, osv., i tabellerne. Ændres disse betingelser, påvirkes tætnin-gens egnethed.

Medielisterne er baseret på den seneste viden og erfa-ring og er vejledende.

Da medielisterne ikke nævner de enkelte væskers gif-tighedsklasse, fremgår det ikke klart af listerne om tæt-ningen er hensigtsmæssig til den pågældende opgave for at undgå sundhedsrisici (ætsning, forgiftning, etc.).

43

44

Pumpemedier Akseltætninger

SyrerSymbolforklaring

++ = Bedste løsning+ = Egnet± = Egnet under visse betingelser– = Uegnet

Medium

Akseltætning (EN 12756)Roterende tætningsring:Stationær tætningsring:Sekundærtætning:Fjeder:Andre dele:

QQEGG

QQVGG

BQEGG

BQVGG

BVEGG

BVVGG

UUEGG

UUVGG

BUEGG

BUVGG

BenzoesyreC6H5COOH

Maks. temp. [°C] 80 80 80 80Maks. konc. [%] 5 5 5 5Egnethed – ++ – + – – – + – +Bemærkninger

ChromsyreCrO3

Maks. temp. [°C] 20 20 20 20Maks. konc. [%] 20 20 20 20Egnethed ++ ++ + + – – – – – –Bemærkninger

CitronsyreHOC(COOH)(CH2COOH)2

Maks. temp. [°C] 80 80 80 80 40 40 40 40Maks. konc. [%] 50 50 50 50 5 5 5 5Egnethed ++ ++ + + – – ++ ++ + +Bemærkninger

EddikesyreCH3COOH

Maks. temp. [°C] 20 20 20 20Maks. konc. [%] 5 5 5 5Egnethed ++ – + – – – ± – ±Bemærkninger

Eddikesyreanhydrid(CH3CO)2O

Maks. temp. [°C] 20 20 20 20Maks. konc. [%] 3 3 2 2Egnethed ++ – + – – – ± – ± –Bemærkninger Vandig opløsning (danner eddikesyre).

FosforsyreH3PO4

Maks. temp. [°C] 60 60 60 60 50 50 50 50Maks. konc. [%] 60 85 60 85 15 15 15 15Egnethed + ++ + + – – ± ± ± ±Bemærkninger Akseltætning med skylning i koncentrationer over 50%.

MyresyreHCOOH

Maks. temp. [°C] 20 20 20 20Maks. konc. [%] 50 50 5 5Egnethed ++ – + – – – + – + –Bemærkninger

MælkesyreCH3CHOHCOOH

Maks. temp. [°C] 20 20 20 20 20 20 20 20Maks. konc. [%] 50 50 50 50 20 20 20 20Egnethed ++ ++ + + – – + + + +Bemærkninger

Oxalsyre(COOH)2

Maks. temp. [°C] 20 20 20 20 20 20 20 20Maks. konc. [%] 15 15 15 15 5 5 5 5Egnethed ++ ++ + + – – ± ± ± ±Bemærkninger

SalicylsyreC6H4(OH)COOH

Maks. temp. [°C] 80 80 80 80 80 80 80 80Maks. konc. [%] 5 5 5 5 5 5 5 5Egnethed ++ + + + – – + + + +Bemærkninger Akseltætning med skylning kan være et godt valg på grund af den lave opløselighed.

SalpetersyreHNO3

Maks. temp. [°C] 20 20 20 20Maks. konc. [%] 30 5 30 5Egnethed ++ + ++ + – – – – – –Bemærkninger

(Fortsættes på næste side)


Syrer, fortsat

Symbolforklaring


Medium


QQEGG

QQVGG

BQEGG

BQVGG

BVEGG

BVVGG

UUEGG

UUVGG

BUEGG

BUVGG

SaltsyreHCl

Maks. temp. [°C] 15 15 15 15Maks. konc. [%] <0,1 <0,1 <0,1 <0,1Egnethed ± ± ± ± – – – – – –Bemærkninger Risiko for pitting på dele af rustfrit stål.

SulfaminsyreNH2SO3H

Maks. temp. [°C] 20 20Maks. konc. [%] 5 5Egnethed – ++ – + – – – – – –Bemærkninger

SvovlsyreH2SO4

Maks. temp. [°C] 20 20 20 20Maks. konc. [%] 5 5 5 5Egnethed + + + + – – – – – –Bemærkninger

SvovlsyrlingH2SO3

Maks. temp. [°C] 60 60 20 20Maks. konc. [%] 6 6 2 2Egnethed + – + – – – ± – ± –Bemærkninger

45

46


BaserSymbolforklaring


Medium


QQEGG

QQVGG

BQEGG

BQVGG

BVEGG

BVVGG

UUEGG

UUVGG

BUEGG

BUVGG

Alkalisk affedter

Maks. temp. [°C] 80 60 80 60Maks. konc. [%] 25 10 25 10Egnethed ++ – + – – – ++ – + –

Bemærkninger Akseltætning med skylning/dobbelttætning kan være nødvendig; EPDM kan ikke bruges hvis affedtningsbadet indeholder rester af olie.

AmmoniakNH3

Maks. temp. [°C] 20 20 20 20Maks. konc. [%] 100 100 100 100Egnethed ± – ++ – ± – ++ –Bemærkninger Akseltætning med skylning/dobbelttætning anbefales; angriber kobberlegeringer.

Ammoniumhydroxid(salmiakspiritus)NH4OH

Maks. temp. [°C] 90 120 90 120Maks. konc. [%] 28 28 28 28Egnethed ++ – ++ – – – ++ – ++ –Bemærkninger Akseltætning med skylning/dobbelttætning anbefales; angriber kobberlegeringer.

CalciumhydroxidCaOH

Maks. temp. [°C] 80 80 80 80

Maks. konc. [%]Mættet opløs-ning

Mættet opløs-ning

Mættet opløs-ning

Mættet opløs-ning

Egnethed ++ + – – – – ++ + – –

Bemærkninger Mætningspunkt 0,18% ved +20°C; akseltætning med skylning/dobbelttætning anbefales til overmættede opløsninger.

KaliumhydroxidKOH

Maks. temp. [°C] 60 20 60 20Maks. konc. [%] 30 5 30 5Egnethed ++ + – – – – ++ + – –

Bemærkninger Akseltætning med skylning/dobbelttætning anbefales til koncentrationer over 25% på grund af krystallisering.

Natriumhydroxid(ætsnatron/sodalud)NaOH

Maks. temp. [°C] 60 20 50 20Maks. konc. [%] 50 50 40 25Egnethed ++ ± – – – – ++ ± – –

Bemærkninger Akseltætning med skylning/dobbelttætning anbefales til koncentrationer over 25% på grund af krystallisering.


SalteSymbolforklaring


Medium


QQEGG

QQVGG

BQEGG

BQVGG

BVEGG

BVVGG

UUEGG

UUVGG

BUEGG

BUVGG

AmmoniumbikarbonatNH4

Maks. temp. [°C] 60 60 60 60 60Maks. konc. [%] 20 20 20 20 20Egnethed ++ – + – + – ++ – + –Bemærkninger Nedbrydes i varmt vand.

Ammoniumklorid(salmiak)NH4Cl

Maks. temp. [°C] 25 25 25 25 20 20 20 20Maks. konc. [%] 10 10 10 10 5 5 5 5Egnethed ++ ++ + + – – + + + +Bemærkninger Akseltætning med skylning/dobbelttætning anbefales; risiko for pitting på dele af rustfrit stål.

Ammoniumsulfat(NH4)2SO4

Maks. temp. [°C] 50 50 40 40Maks. konc. [%] 10 10 10 10Egnethed ++ – + – – – ++ – + –Bemærkninger

CalciumacetatCa(CH3COO)2

Maks. temp. [°C] 80 80Maks. konc. [%] 30 30Egnethed ++ – – – – – ++ – – –Bemærkninger Brugt som korrosionshæmmende middel.

Fiksersalt

Maks. temp. [°C] 80 80 80 80 80 80 80 80Maks. konc. [%] 20 20 20 20 20 20 20 20Egnethed ++ ++ ± ± – – + + ± ±Bemærkninger

KaliumpermanganatKMnO4

Maks. temp. [°C] 90 20 90 20Maks. konc. [%] 10 1 10 1Egnethed ++ ± + ± – – – – – –Bemærkninger

KobbersulfatCuSO4

Maks. temp. [°C] 80 80 20 20Maks. konc. [%] 30 30 30 30Egnethed ++ ++ – – – – + + – –Bemærkninger

MagnesiumsulfatMgSO4

Maks. temp. [°C] 80 80 20 20Maks. konc. [%] 25 25 25 25Egnethed ++ ++ – – – – + + – –Bemærkninger

NatriumbikarbonatNaHCO3

Maks. temp. [°C] 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50Maks. konc. [%] 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10Egnethed ++ + + + + + ++ + + +Bemærkninger Bagepulver; nedbrydes i varmt vand.

NatriumsulfatNa2SO4

Maks. temp. [°C] 80 80 80 80 80 80 80 80Maks. konc. [%] 30 30 30 30 30 30 30 30Egnethed ++ ++ + + – – ++ ++ + +Bemærkninger

NatriumkarbonatNa2CO3

Maks. temp. [°C] 80 60 80 60 80 60 80 60 80 60Maks. konc. [%] 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20Egnethed ++ + + + + + ++ + + +Bemærkninger

(Fortsættes på næste side)

47

48


Salte, fortsat

Symbolforklaring


Medium


QQEGG

QQVGG

BQEGG

BQVGG

BVEGG

BVVGG

UUEGG

UUVGG

BUEGG

BUVGG

NatriumnitratNaNO3

Maks. temp. [°C] 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80Maks. konc. [%] 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40Egnethed ++ ++ + + + + ++ ++ + +Bemærkninger

NatriumnitritNaNO2


NatriumfosfatNa3PO4

Maks. temp. [°C] 80 80 80 80Maks. konc. [%] 20 20 20 20Egnethed ++ + – – – – ++ + – –Bemærkninger Akseltætning med skylning/dobbelttætning kan være nødvendig.

NatriumsulfitNa2SO3



VandSymbolforklaring


Medium


QQEGG

QQVGG

BQEGG

BQVGG

BVEGG

BVVGG

UUEGG

UUVGG

BUEGG

BUVGG

Blødgjort vand

Maks. temp. [°C] 120 80 140 80 90 80 90 80 140 80Maks. konc. [%]Egnethed + + ++ + + + + + ++ +Bemærkninger Tætningsfladen skal være SiCG.

Brugsvand

Maks. temp. [°C] 120 80 140 80 90 80 90 80 140 80Maks. konc. [%]Egnethed ++ + ++ + + + + + ++ +

Bemærkninger Risiko for kalkudfældning ved temperaturer over +60°C. Tætningsfladen skal være SiCG.

Dampholdigt vand

Maks. temp. [°C] 140 90 140 80 140 80Maks. konc. [%]Egnethed – – ++ + + + – – ++ +Bemærkninger

Demineraliseret vand (afsaltet)

Maks. temp. [°C] 90 80 140 80 90 80 90 80 140 80Maks. konc. [%]Egnethed ++ – ± ± + + + + ++ +Bemærkninger Tætningsfladen skal være SiCG.

Kalkholdigt vand

Maks. temp. [°C] 90 80 90 80Maks. konc. [%]Egnethed ++ + – – – – ++ + – –Bemærkninger

Kedelfødevand

Maks. temp. [°C] 120 140 80 90 80 140 80Maks. konc. [%]Egnethed ++ – + ± + + – – + +Bemærkninger Tætningsfladen skal være SiCG.

Klorholdigt vand (usaltet)

Maks. temp. [°C] 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40Maks. konc. [%]Egnethed ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++Bemærkninger Maks. 5 ppm fri klorin (Cl2); svømmebadsvand og kloreret drikkevand.

Olieholdigt vand

Maks. temp. [°C] 80 80 80 80 80Maks. konc. [%]Egnethed – + – ++ – + – + – ++Bemærkninger

Ozonholdigt vand

Maks. temp. [°C] 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40Maks. konc. [%]Egnethed ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++Bemærkninger 1 ppm ozon (O3); opløseligt i vand ved 0°C.

49

50


KølemidlerSymbolforklaring


Medium


QQEGG

QQVGG

BQEGG

BQVGG

BVEGG

BVVGG

UUEGG

UUVGG

BUEGG

BUVGG

CalciumkloridCaCl2


Bemærkninger Akseltætning med skylning/dobbelttætning kan være nødvendig hvis mediet indeholder tilsæt-ningsstoffer; tilstedeværelse af ilt indebærer risiko for pitting på dele af rustfrit stål.

Ethanol (ethylalkohol)C2H5OH

Maks. temp. [°C] 75 75 75Maks. konc. [%] 100 100 100Egnethed + + ++ – + – – – ++ –

BemærkningerEksplosionsrisiko; særdeles brandfarlig; dobbelttætning kan være nødvendig; flammepunkt: +12°C.

Tætningsfladen skal være SiCG.

Ethylenglycol(1,2-ethandiol)CH2OHCH2OH


Bemærkninger Akseltætning med skylning/dobbelttætning kan være nødvendig hvis mediet indeholder tilsæt-ningsstoffer.

Glycerin (glycerol)C3H5(OH)3

Maks. temp. [°C] 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80Maks. konc. [%] 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50Egnethed ++ + ± ± ± ± ++ + ± ±

Bemærkninger Akseltætning med skylning/dobbelttætning kan være nødvendig hvis mediet indeholder tilsæt-ningsstoffer.

KaliumkarbonatK2CO3

Maks. temp. [°C] 90 20 90 20Maks. konc. [%] 40 2 40 2Egnethed ++ + – – – – ++ + – –Bemærkninger

Metanol(metylalkohol)CH3OH

Maks. temp. [°C] 65 65 65Maks. konc. [%] 100 100 100Egnethed + + ++ – + – – – ++ –

BemærkningerEksplosionsrisiko; særdeles brandfarlig; dobbelttætning kan være nødvendig; flammepunkt: +11°C.


NatriumkloridNaCl


Bemærkninger Akseltætning med skylning/dobbelttætning kan være nødvendig hvis mediet indeholder tilsæt-ningsstoffer; tilstedeværelse af ilt indebærer risiko for pitting på dele af rustfrit stål.

Propylenglykol(1,2-propandiol)CH2OHCHOHCH3

Maks. temp. [°C] 90 60 90 60Maks. konc. [%] 50 50 50 50Egnethed ++ + – – – – ++ + – –Bemærkninger


BrændstofferSymbolforklaring


Medium


QQEGG

QQVGG

BQEGG

BQVGG

BVEGG

BVVGG

UUEGG

UUVGG

BUEGG

BUVGG

Benzin

Maks. temp. [°C] 60 60 60Maks. konc. [%]Egnethed – + – ++ – + – – – ++

BemærkningerEksplosionsrisiko; særdeles brandfarlig; uopløseligt i vand; dobbelttætning kan være nødven-dig; frysepunkt –20°C; flammepunkt: –40°C.


Dieselolie


Bemærkninger Uopløselig i vand; brændbar; dobbelttætning kan være nødvendig; flammepunkt: +55°C. Tætningsfladen skal være SiCG.

Flybrændstof


BemærkningerEksplosionsrisiko; særdels brandfarlig; uopløseligt i vand; dobbelttætning kan være nødven-dig; frysepunkt –20°C; flammepunkt: –40°C.


Jetbrændstof


BemærkningerEksplosionsrisiko; særdeles brandfarlig; uopløseligt i vand; dobbelttætning kan være nødvendig; flammepunkt: +38°C.


51

52


Syntetiske og mineralske olierSymbolforklaring


Medium


QQEGG

QQVGG

BQEGG

BQVGG

BVEGG

BVVGG

UUEGG

UUVGG

BUEGG

BUVGG

Hydraulikolie, baseret på mineralsk olie

Maks. temp. [°C] 90 100 90 90 100Maks. konc. [%]Egnethed – + – ++ – + – + – ++

Bemærkninger Uopløselig i vand; dobbelttætning anbefales ved temperaturer over +60°C; EPDM nødvendig til syntetisk hydraulikolie.

Motorolie

Maks. temp. [°C] 90 120 120 90 120Maks. konc. [%]Egnethed – + – ++ – ++ – + – ++Bemærkninger Uopløselig i vand.

Råolie

Maks. temp. [°C] 20 20 20 20Maks. konc. [%]Egnethed – ++ – ± – – – + – ±

Bemærkninger Eksplosionsrisiko; uopløselig i vand; dobbelttætning kan være nødvendig; risiko for faste bestanddele i mediet.

Silikoneolie

Maks. temp. [°C] 90 90 100 140 90 90 90 90 100 140Maks. konc. [%] 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100Egnethed + + + ++ + + + + + ++Bemærkninger

Tjæreolie


BemærkningerAkseltætning med skylning/dobbelttætning kan være nødvendig ved temperaturer over +40°; afhængig af tjæreoliens kulbrintesammensætning kan det være nødvendigt at bruge FFKM (Kalrez®).

Vaselineolie

Maks. temp. [°C] 90 125 90 90 125Maks. konc. [%]Egnethed – ++ – ± – ± – ++ – ±Bemærkninger Uopløselig i vand; risiko for faste bestanddele i mediet.


Vegetabilske olierSymbolforklaring


Medium


QQEGG

QQVGG

BQEGG

BQVGG

BVEGG

BVVGG

UUEGG

UUVGG

BUEGG

BUVGG

Majsolie


Olivenolie


Jordnøddeolie


Rapsolie


Sojaolie


53

54


OpløsningsmidlerSymbolforklaring


Medium


QQEGG

QQVGG

BQEGG

BQVGG

BVEGG

BVVGG

UUEGG

UUVGG

BUEGG

BUVGG

Acetone(dimetylketon)CH3COCH3

Maks. temp. [°C] 60 60 60Maks. konc. [%] 100 100 100Egnethed – – ++ – ++ – – – ++ –

Bemærkninger Eksplosionsrisiko; særdeles brandfarlig; opløselig i vand; dobbelttætning kan være nødven-dig; flammepunkt: –18°C.

Mineralsk terpentin

Maks. temp. [°C] 60 60 60Maks. konc. [%]Egnethed – – – ++ – + – – – ++

Bemærkninger Eksplosionsrisiko; brandfarlig; uopløselig i vand; dobbelttætning kan være nødvendig; flam-mepunkt: +41°C.

Perklorethylen(tetrakloreten)C2Cl4


Bemærkninger Uopløseligt i vand; dobbelttætning anbefales (særdeles giftig); undgå kontakt med aluminium og kobber; risiko for korrosion af dele af rustfrit stål hvis mediet indeholder vand.

Toluen(metylbenzen)C6H5CH3

Maks. temp. [°C]Maks. konc. [%]Egnethed – – – – – – – – – –

Bemærkninger Eksplosionsrisiko; særdeles brandfarlig; uopløselig i vand; dobbelttætning kan være nødven-dig; flammepunkt: +4,4°C; FFKM (Kalrez®) nødvendig.

Triklorethylen(trikloreten)C2HCl3


Bemærkninger Uopløseligt i vand; dobbelttætning anbefales (særdeles giftig); risiko for korrosion af dele af rustfrit stål hvis mediet indeholder vand.

Xylen(dimetylbenzen)C6H4(CH3)2


Bemærkninger Eksplosionsrisiko; særdeles brandfarlig; uopløselig i vand; dobbelttætning kan være nødven-dig (giftig); flammepunkt: +29°C; FFKM (Kalrez®) nødvendig.


OxidationsmidlerSymbolforklaring


Medium


QQEGG

QQVGG

BQEGG

BQVGG

BVEGG

BVVGG

UUEGG

UUVGG

BUEGG

BUVGG

BrintoverilteH2O2

Maks. temp. [°C] 20 20 20 20 20 20Maks. konc. [%] 30 30 30 30 30 30Egnethed ++ ++ ++ ++ ++ ++ – – – –Bemærkninger Dobbelttætning anbefales ved høje koncentrationer.

Natriumhypoklorit(blegevand)NaClO

Maks. temp. [°C] 20 20Maks. konc. [%] 1 1Egnethed ± ± – – – – – – – –Bemærkninger Risiko for pitting på dele af rustfrit stål.

55

56


Organiske forbindelserSymbolforklaring


Medium


QQEGG

QQVGG

BQEGG

BQVGG

BVEGG

BVVGG

UUEGG

UUVGG

BUEGG

BUVGG

Benzen(petroleumsnafta)C6H6


Bemærkninger Eksplosionsrisiko; særdeles brandfarlig; giftig; uopløseligt i vand; dobbelttætning kan være nødvendig; flammepunkt: –11°C; FFKM (Kalrez®) anbefales.

Butanol (butylalkohol)C4H7OH

Maks. temp. [°C] 40 80 40 80 40 80Maks. konc. [%] 100 100 100 100 100 100Egnethed + + + ++ + + – – + ++

BemærkningerEksplosionsrisiko; særdeles brandfarlig; opløseligt i vand; dobbelttætning kan være nødvendig; flammepunkt: +37°C.


HexanC6H14

Maks. temp. [°C] 20 20 20Maks. konc. [%] 100 100 100Egnethed + + – ++ – + – – – ++

BemærkningerEksplosionsrisiko; særdeles brandfarlig; uopløseligt i vand; dobbelttætning kan være nødvendig; flammepunkt: –22°C.


IsopropylalkoholCH3CHOHCH3

Maks. temp. [°C] 70 80 70 80 70 80 70 80 70 80Maks. konc. [%] 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100Egnethed + + + ++ + + + + + ++

Bemærkninger Eksplosionsrisiko; særdeles brandfarlig; opløselig i vand; dobbelttætning kan være nødven-dig; flammepunkt: +11.7°C.

NaftalenC10H8

Maks. temp. [°C] 80 80 80 80 80Maks. konc. [%] 100 100 100 100 100Egnethed – ++ – + – + – ++ – +Bemærkninger Brandfarlig; uopløseligt i vand; dobbelttætning anbefales; flammepunkt: +79°C.

Propanol (propylalko-hol)CH3CH2CH2OH

Maks. temp. [°C] 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80Maks. konc. [%] 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100Egnethed + + + ++ + + + + + ++

Bemærkninger Eksplosionsrisiko; særdeles brandfarlig; opløseligt i vand; dobbelttætning kan være nødven-dig; flammepunkt: +22°C.

TriethanolaminN(C2H4OH)3

Maks. temp. [°C] 60 60 60 60 60Maks. konc. [%] 10 10 10 10 10Egnethed ++ – + – + – ++ – + –Bemærkninger Opløseligt i vand.


DiverseSymbolforklaring


Medium


QQEGG

QQVGG

BQEGG

BQVGG

BVEGG

BVVGG

UUEGG

UUVGG

BUEGG

BUVGG

Cider

Maks. temp. [°C] 90 60 120 60 90 60 90 60 120 60Maks. konc. [%]Egnethed + + ++ + + + + + ++ +Bemærkninger

Eddike

Maks. temp. [°C] 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60Maks. konc. [%] <100 <100 <100 <100 <100 <100 <100 <100 <100 <100Egnethed + ++ + ++ + + + ++ + ++Bemærkninger

Sukker

Maks. temp. [°C] 90 80 120 80 90 80 90 80 120 80Maks. konc. [%] <100 <100 <100 <100 <100 <100 <100 <100 <100 <100Egnethed ++ + ± ± ± ± ++ + ± ±Bemærkninger Akseltætning med skylning/dobbelttætning anbefales.

57

58

AkseltætningerFejlanalyse

Typiske fejlSe også "Nøgle til fejlanalyse" på side 59.

Komponent Resultat af visuel undersøgelse

Mulige fejlårsager

Slib

ning

Dår

lig s

mør

ing

Foru

reni

ng

Kor

rosi

on

Dårlig termisk regulering Forkert montering Anlægsfejl

Køl

ing

Opv

arm

ning

Sam

ling

Mon

teri

ng

Skæ

vhed

Flow

Tryk

Tem

pera

tur

Dår

lig u

dluf

tnin

g

Ren

snin

g (b

ehan

dlin

g)

Vibr

atio

n

Tætning

God stand 1 1 2Støj 13 7 15 13 13 16Blokeret 11 5Tilstoppet 17/18 19

Tætningsflader

Nedbrudt 18 11Skåret 15 10 16Ætset 18 11 5Afskallet 13 10Slidt 13 6Ridset 18 20 8 15 19 7 4Ufuldstændigt sporMatteretGrubetæretRidset/skrabetUsædvanlig slidt 18 20 8 11 15 7 4 13 13 4 5Misfarvet 21 3Belægninger 9/17 22 15Blæret 18 24 23 10Brækket 3 10 4 3 16Revnet 11 13 10 13 3 16

Elastomerer

Skåret 10 25Brændt 3 11 4 15 13 3Opsvulmet 11 13 11Nedbrudt 28 12 3Brækket 27 27Presset ud 19 10 13 13Sprængt 10 27 28 27

Metaldele

Slidt 26 28 13Brækket 15 11 28 13 16Misfarvet 11 5Ætset 11 5Grubetæret 11 5

Aksel/rør

Slidt 11 14/26 28Sprængt 15 13Revnet 15 13Grubetæret 11 5

Fejlanalyse Akseltætninger

Nøgle til fejlanalyseFejl nr. Beskrivelse af mulige fejlårsager

1 Tætningen åbner på grund af den differentielle udvidelse mellem stationære og roterende dele forårsaget af belægninger som for-hindrer den roterende ring i at bevæge sig aksialt på akslen.

2 Tætningen er ikke indstillet til den korrekte arbejdslængde, og der er derfor ingen kontakt mellem den roterende og stationære ring.

3 Tætningsfladerne løber tør og bliver for varme. Et højt moment på tætningsflader af hårde materialer kan danne varme som kan overføres til elastomerer og forårsage hærdning og afbrænding.

4 Afspærret ventil på afgangssiden forårsager overtemperatur eller fejl nr. 3.

5 Kemisk reaktion med et iltningsmiddel, f.eks. salpetersyre.

6 Utilstrækkeligt flow til varmeudveksler eller kølet hul stationær ring med fejl nr. 3 som resultat.

7 Overkompression på grund af ukorrekt samling eller arbejdslængde med fejl nr. 3 som resultat.

8 Faste bestanddele, såsom krystaller af natriumhydroxid, udfældes af væsken henover tætningens kontaktflader. Brug hårde tæt-ningsflader og/eller tætning med skylning.

9 Flygtige dele af væsken fordamper i tætningsspalten og efterlader højviskose, klæbende lag på tætningsfladerne. Brug hårde tæt-ningsflader og en dobbelttætning.

10 Beskadigelse på grund af forkert håndtering eller overkompression.

11 Tætningsmaterialet er ikke kemisk bestandigt over for væsken eller det forurenende stof.

12 Materialet er nedbrudt fordi temperaturen har overskredet grænserne.

13 Tætningen er blevet udsat for tryk/temperaturer har overskredet grænserne.

14 Kontinuerlig fjernelse af passiv film på grund af relativ bevægelse.

15 Anlægstrykket er under eller tæt på damptrykket.

16 Tjek lejer.

17 Væsken er mættet med kedelsten.

18 Faste bestanddele i væsken. Kræver hårde tætningsmaterialer.

19 Forkert samling.

20 Længere levetid kan forventes med luftkølet top.

21 Korrosion får wolframkarbid til at virke matgrå eller grøn.

22 Gennem elektrokemisk udfældning kan metaller såsom kobber lægge sig på tætningsfladen på grund af manglende eller dårlig elektrisk jording af pumpen.

23 I vand med en ledningsevne under 5 microSiemens/cm kan nogle SiC-kvaliteter korrodere. Brug tætningsflader af Qg.

24 For stort varmetab kan forårsage blærer på kul. Reducér omdrejningstallet, fjederbelastningen eller trykket, eller skift til metalim-prægneret kul.

25 Elastomerer monteret på urene overflader.

26 Den stationære ring er skæv; tjek for skidt eller belægninger på tætningsflader.

27 Eksplosiv dekompression på grund af varmeudvikling kan forekomme på grund af skævhed, fejl nr. 26, eller vibration, fejl nr. 16.

28 Start/stop ved for højt anlægstryk med hårde tætningsflader.

59

60

AkseltætningerYderligere dokumentation

WebCAPSWebCAPS er et Web-baseret produktudvælgelses-program der er tilgængeligt på www.grundfos.com.

WebCAPS indeholder detaljerede oplysninger om mere end 185.000 Grundfos produkter på mere end 20 sprog.

I WebCAPS er alle oplysninger inddelt i 6 afsnit:

• Katalog• Litteratur• Service• Dimensionering• Udskiftning• CAD-tegninger.

Katalog

Med udgangspunkt i anvendelsesområder og pumpetyper inde-holder dette afsnit• tekniske data• kurver (QH, Eta, P1, P2 etc.) som kan tilpasses pumpemediets

massefylde og viskositet, og viser antal pumper i drift• produktfotos• målskitser• forbindelsesdiagrammer• tilbudstekster etc.

Litteratur

I dette afsnit har du adgang til alle de nyeste dokumenter om en given pumpe såsom• datahæfter• monterings- og driftsinstruktioner• servicedokumentation såsom Service kit catalogue og

Service kit instructions• quick guides• produktbrochurer etc.

Service

Dette afsnit indeholder et brugervenligt servicekatalog. Her kan du finde og identificere servicedele til både eksisterende og udgåede Grundfos pumper.Dette afsnit indeholder desuden servicevideoer som viser hvordan servicedele skal udskiftes.

AkseltætningerYderligere dokumentation

WinCAPS

Fig. 66 WinCAPS cd-rom

WinCAPS er et Windows-baseret produktudvælgelses-program som indeholder detaljerede oplysninger om mere end 185.000 Grundfos produkter på mere end 20 sprog.

Programmet indeholder samme funktioner som WebCAPS, men er den ideelle løsning når man ikke har internet-forbindelse.

WinCAPS findes på cd-rom og opdateres én gang om året.

Dimensionering

Med udgangspunkt i forskellige anvendelsesområder og eksempler på installation giver dette afsnit nemme instruktioner i hvordan man skridt for skridt• vælger den bedst egnede pumpe med den bedste virknings-

grad til din installation• laver avancerede beregninger baseret på energiforbrug, pay-

back-periode, belastningsprofiler, livscyklusomkostninger etc.• analyserer din valgte pumpe med det indbyggede livscyklus-

omkostningsværktøj• beregner strømningshastigheden i spildevandsapplikationer

etc.

Udskiftning

I dette afsnit er der en vejledning i at vælge og sammenligne udskift-ningsdata for en installeret pumpe for at udskifte pumpen med en mere effektiv Grundfos pumpe. Dette afsnit indeholder udskiftningsdata for en lang række pumper fra andre fabrikanter end Grundfos.

Ved hjælp af denne nemme skridtvise vejledning kan du sammen-ligne Grundfos pumper med pumpen i din installation. Efter at den installerede pumpe er blevet specificeret, foreslår vejledningen en række Grundfos pumper som giver øget komfort og virkningsgrad.

CAD-tegninger

I dette afsnit er det muligt at downloade 2-dimensionelle (2D) og 3-dimensionelle (3D) CAD-tegninger af de fleste Grundfos pumper.

Disse formater findes i WebCAPS:

2-dimensionelle tegninger:• .dxf, wireframe-tegninger• .dwg, wireframe-tegninger.

3-dimensionelle tegninger:• .dwg, wireframe-tegninger (uden overflader)• .stp, solid-tegninger (med overflader)• .eprt, E-tegninger.

0 1

61

62

63

96693140 0207 DK Ret til ændringer forbeholdes.

Being responsible is our foundationThinking ahead makes it possible

Innovation is the essence

GRUNDFOS DK A/SPoul Due Jensens Vej 7ADK-8850 BjerringbroTelefon: 87 50 50 50Telefax: 87 50 51 51E-mail: [email protected]

GRUNDFOS DK A/S CENTER ØSTVallensbækvej 30-32DK-2605 BrøndbyTelefon: 87 50 50 50Telefax: 87 50 51 99

GRUNDFOS PUMPER A/SStrømsveien 344, Postboks 235Leirdal N-1011 OsloTelefon: 22 90 47 00Telefax: 22 32 21 50

www.grundfos.com/DK

Documents

GRUNDFOS DATAHÆFTE