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Lagerung.jpg

Hallo Freunde,

Ich habe mal zu einem sehr heiklen Thema eine Frage.

Es handelt sich um die Lagerung einer grossen Trommel, die teilweise mit Chemikalien gefüllt ist (milde Laugen bis leicht sauer, max.95°C).
Die Lagerung ist zwar ober der Wasserlinie, aber die Dämpfe und gelegentliche Spritzer können bis zur Lagerstelle kommen.
Lagerungs-Nenndurchmesser ist ca.200mm, Drehzahl bis 550min-1.

Derzeit sind ein V-Ring, und 4 hintereinandersitzende Radialwellendichtringe mit Schutzlippe zwischen Pendelrollenlager und Trommel (mediumseitig) eingebaut.

Gefragt ist eine Verbesserung der Standzeit, sowie Minimierung des Platzbedarfes in axialer Richtung

Mein Vorschlag war, nur den V-Ring und 1 Radialwellendichtring einzusetzen, und den Raum zwischen diesen Beiden mit Sperrluft zu beaufschlagen.

Fällt Jemandem was Besseres ein?
Hat Jemand einschlägige Erfahrung mit so einer Sperrluftanwendung, und ev. weitere Tips, Hinweise bzw. no-no's?

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mfg - Leo

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Hi Leo,

Es ist schon interessant, dass bei so vielen Dichtungen eine frühe Undichtigkeit auftritt.

Erstmal einige Fragen:
- Was für Verschleißerscheinungen weist die Dichtstelle auf?
- Wie werden die Wellendichtringe geschmiert oder ist es ein Trockenlauf (natürlich abgesehen von den Chemikalien)?
- Was macht der linke Wellendichtring? Abdichtung gegen das Eindringen von Schmutz und Abrieb aus dem Lagerbereich oder sogar Abdichtung des geschmierten Lagerbereichs?

Ein erster Hinweis: Die Distnazhülse, auf der die Wellendichtringe laufen finde ich ein bischen sonderbar. Ich habe den Eindruck, dass die Hülse keine sichere Zentrierung hat und bei Verschleiß der V-Dichtung das "Umgehen" der Wellendichtringe ermöglicht. Oder sind zwischen den Wellendichtringen Stützringe drin, die die Hülse zentrieren. Das wäre aber eine Lösung, die mir nicht so gut gefällt.

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Gruß
Lucian

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Hallo Leo

ich schätze mal, der frühe Ausfall der Simmerringe dürfte auf Trockenlauf derselben herrühren.
Wie werden die Lager geschmiert?
Die Idee mit der Sperrluft ist schon in Ordnung, aber der Luftdruck wirkt auch auf die Simmerringdichtlippe und ein höherer Anpressdruck der Lippe führt zu grösserem Verschleiss.
Eventuell vor dem V-Ring eine Blechscheibe als Spritzschutz, ähnlich Nilosring?

Wäre die Abdichtung auch über eine Labyrinthdichtung machbar, eventuell auch mit Sperrluft?

Sehr interessante Aufgabe, und das am Sonntagabend.

Grüsse in den Frühling

--gle--

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Hallo Lucian,

Du bist ein scharfer Beobachter! <G>

Die Zeichnung zeigt ein Aufmass von der momentanen Situation. Ich hatte das defekte, zer"legte" Lager sowie das originalverpackte Ersatzteil zur Verfügung.

Die Distanzhülse ist mit ein paar O-Ringen auf der Welle zentriert und gehalten (Irgendwer hat auch noch Silikon reingepappt).

Die Wellendichtringe sind von den Normteilen des MDT (also die Schutzlippe ist nicht sehr schön modelliert <G> )

Welcher Wellendichtring wofür ist weiß ich nicht - anscheinend wurden im Laufe der Maschinenevolution einfach mehr Ringe eingebaut um die Lebensdauer zu verbessern.

Die Ringe sind erstgeschmiert bei Montage, das Lager (nur das Lager) mit einer Schmierdose bestückt.

Die Gegenlaufflächen der Ringe waren natürlich arg eingelaufen, die Ringe selber schwarzbraun (verbrannt?) und spröde, das Lager rostdurchsetzt, schwarzbraun, fast trocken. Es musste Alles mit der Flex zerschnitten werden, keine Chance das ordentlich zu demontieren.

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mfg - Leo

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Hallo gle,

Die Sperrluft würde IMHO schon bei sehr geringem Druck die Lippe des V-Ringes heben und entweichen, also hoffentlich keine negative Wirkung auf den Simmerring haben.
Das wäre auch mein Grundgedanke: Eine Strömung "nach aussen" die ev. eindringende Verunreinigungen gleich wieder nach aussen mitnimmt.

Wie könnte ich diese Luftströmung überwachen? Wenn die Sperrluft ausfällt muss die Maschine abschalten.

Aber ich glaube ein Labyrinth zusätzlich wäre ganz gut.

Sonntagabend ist relativ.
Bin den ganzen Nachmittag mit Verwandten bei Kaffe und Kuchen gesessen, da tut ein wenig Arbeiten ganz gut.

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mfg - Leo

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Hi Leo,

Meine Anregungen:

Solche Probleme kann man gut mit einer Leckage- oder Trenmittelkammer zwischen zwei Wellendichtringen lösen. Die Lösung mit der Trenmittelkammer hat den Vorteil, dass die Wellendichtringe geschmiert werden.
Auf jeden Fall würde ich die Hülse auf der Welle mit einer entsprechenden Passung zentrieren und mit einem statischen O-Ring zur Welle hin abdichten.
Die V-Dichtung würde ich gegen eine per Feder vorgespannte V-Dichtung aus Kunststoff ersetzten. Die verschleißt am Anfang etwas. Dabei bettet sich ein Teil des Kunststoffes in die Gegenlauffläche ein und danch hat man annehmbare Standzeiten. Ein Lieferant dafür wäre die Fa. TechnoParts. Das sind so die ersten Gedanken.

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Gruß
Lucian

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Hallo Lucian,

Also wenn ich Dich richtig verstehe, den mittleren der 3 WDR rausnehmen und eine Schmierbohrung in diesen Raum rein, und unten eine Ablassbohrung.
OK, wenn ich die per Schlauch an eine gut sichtbare Stelle weiterführe, könnte man die Leckage visuell kontrollieren.

Danke für die Hinweise!

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mfg - Leo

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Und noch ein Hinweis zur Gegenlauffläche der Kunststoff-V-Dichtung. Die muss mit Wolframkarbid beschichtet und geschliffen sein. Traganteil der Fläche: 80%.

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Gruß
Lucian

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Morgen zusammen

die Wellenlagerung ist als Pendelrollenlager ausgeführt, es wurde demnach mit einem höheren Wellenversatz spekuliert. Das hat natürlich auch zur Folge, dass die Simmerringabdichtung nicht optimal zentriert laufen könnte. Ein Luftspalt oder überdehnung der Dichtlippe kann als Folge nicht ganz ausgeschlossen sein.
Besteht die Möglichkeit, die Abdichtung näher ans Lager zu setzen, um die Fluchtfehler (als mm-Mass) kleiner zu halten?
Und auch sehr wichtig: wie Lucian schon angedeutet hat, die Laufbüchse der Simmerringe muss schon richtig zentriert und befestigt sein, ob da eine Zentrierung mittels O-Ring ausreicht?

Zur Lagerschmierung noch einige Gedanken:
Eine Schmierbüchse ist ja an sich eine gute Sache. Wird die Schmierung regelmässig gewartet? Eine Fettaustrittöffnung sollte auch vorhanden sein, damit altes oder überschüssiges Fett entweichen kann. Ist die Umgebungstemperatur auch ähnlich hoch wie bei der Trommel? Eventuell ist an den Einsatz einer Oel-Umlaufschmierung mit Kühlung zu denken.

Ueber die Eisatzzeit der Anlage hast du noch nichts erzählt. Gelegentlich, Einschicht oder Dauerbetrieb?

Viel Spass beim austüfteln wünscht

--gle-- 

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Hallo Freunde,

Dankend und mit offenem Sinn nehme ich Eure Anregungen und Hinweise entgegen.

Wie die Beschichtung mit Wolframkarbid zu machen ist muss ich erst rausfinden, hört sich aber gut an.

Das mit der Wellendurchbiegung ist schon in meinem Fokus.
Auch die Schmierung, die ich gerne auf Fett-Zentralschmierung umbauen würde (ist aber ein Kostenfaktor, den ich noch argumentieren muss).

Die Einsatzdauer ist mehrschichtig, allerdings nur zu ca.10% mit der hohen Drehzahl.
Die Temperaturen sind meist um die 60°C und nur selten mal die vollen 95°C und da das Lager ausserhalb der Trommel ist wird's da nicht die volle Temperatur haben.

Danke nochmals für Eure Tips!

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mfg - Leo

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Hallo gle,

es könnte durchaus sein, dass die Hülsenkonstruktion gerade zum Ausgleich eines möglichen Wellenversatzes so ausgeführt worden ist. Trotzdem oder gerade deswegen halte ich nicht viel von dieser Lösung.

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Gruß
Lucian

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Zitat:

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Original erstellt von Lucian Vaida:
...halte ich nicht viel von dieser Lösung.

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Ich auch nicht.
Stammt ja auch aus einem südlichen Nachbarland <G>

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mfg - Leo

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Hallo Leo,

als erster möglicher Lösungsansatz wäre mir die Verwendung eines Kunststoffgleitlagers (z. B. von Fa. Igus) eingefallen, dem ein Trockenlauf bzw. eine "Schmierung" durch die milde Lauge nichts ausmachen würde. Was mir noch dazu einfällt ist: muß es unbedingt eine Standzeiterhöhung sein, welche die Kosten der Lagerung und des Lagerwechsels in die Höhe treibt, oder könnte der Kunde auch damit leben, eine kostengünstige Lagereinheit eingebaut zu haben, welche er öfter, aber dafür schnell und kostengünstig, ersetzen muß. Inwieweit die gesamten Rahmenbedingungen das zulassen kann ich natürlich nicht sagen.

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Gruß

Kappi

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Hallo Kappi,

Nein, das Wechseln der Lager und Dichtungen bedeutet mehrere Tage Arbeit mit schwerem Gerät, also muss die Standzeit möglichst "ewig" sein.
Aus demselben Grund trau' ich mich auch kein Gleitlager einbauen.

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mfg - Leo

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Zitat:

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Original erstellt von Leo Laimer:
...mehrere Tage Arbeit mit schwerem Gerät, also muss die Standzeit möglichst "ewig" sein.

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Sollte man denn da nicht allmählich Gleitringdichtungen vorsehen? Die vertragen Einiges mehr als weiche Wellendichtringe.

Gruß
Roland

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www.Das-Entwicklungsbuero.de

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Labyrinthlager.png

Zitat:

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Original erstellt von Leo Laimer:

Nein, das Wechseln der Lager und Dichtungen bedeutet mehrere Tage Arbeit mit schwerem Gerät, also muss die Standzeit möglichst "ewig" sein.  --

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Hallo zusammen
Wie wärs mit einer Lagerung wie bei den Papiermaschinen? Labyrinthabdichtung, ev sogar mit Sperrluft. Das Lager am Oelkreislauf angeschlossen. Allerdings sollte dann die Umgebungstemperatur genug hoch sein, ansonsten könnte im kalten Zustand das Oel über das Labyrinth lecken. Oder eine Schmierölheizung einbauen.
Damit wäre eine verschleisslose Abdichtung erreicht, das Schmieröl gefiltert.
Laufzeit ca. Faktor 10 gegenüber einem System mit Wellendichtringen.
Gleitringdichtung ist eine bessere Alternative zu Simmerringen, sind aber auch dem Verschleiss unterworfen. Gibts Gleitringdichtungen in diesem Ausmass?

Ferner : wie verhält sich die Lagerung auf der gegenüberliegenden Seite in Sachen Lebensdauer? Wo ist die Antriebswelle?

So, genug gefragt, gute Nacht Kollegen

--gle-- 

nachträglich noch ein Bild

[Diese Nachricht wurde von gle am 01. Mai. 2006 editiert.]

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Hallo gle,

Die Trommel ist fliegend gelagert, und der Wellenstummel hat zwei auf Abstand gesetzte Lager.
Die Riemenscheibe sitzt etwa in der Mitte zwischen den Lagern.

Mir gefällt das mit dem Labyrinth immer mehr.

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mfg - Leo

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Hi Leo,

ich sende Dir per PM mal eine Kontaktadresse. Die machen solche Lösungen und kennen sich aus, können Dich beraten, konstruieren und natürlich auch das Dichtungssystem liefern.
Meiner Meinung nach ist das kein technisches Problem, sondern eine Erfahrungssache. Wieviel Versuche spendiert Dir Dein Auftraggeber ?

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Lutz

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Hallo Leo

ich kann mich dem Vorschlag von Lutz nur anschliessen.
War ein schnelles, interessantes Thema.
Kannst du später posten, was eingebaut worden ist?
 

Gute Nacht wünscht Euch

--gle--   

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Hallo Freunde,

Nochmals herzlichen Dank für die rege Beteiligung.

Leider habe ich nur 1 Versuch, also das muss auf Anhieb sitzen.

Die endgültige Ausführung werde ich gerne hier posten!

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mfg - Leo

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Ich habe Labyrinth-Dichtungen bisher noch nicht eingebaut. Ist der Einsatz nicht auch Drehzahlabhängig?

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Gruß
Lucian

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Hi,
Natuerlich. Im gleichen Masse auch vom Durchmesser.
Gruss

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Hallo,

was ich in dieser Diskussion vermisse ist eine betrachtung der chemischen Beständigkeit der bisherigen Dichtungen. 95°C und alkalische - wechselweise saure Medien sind der Untergang für die meisten Polymere. Die Dichtunge werden hart, weil der Weichmacher entzogen wird und dann triit der Verschleiß ein.
Ich würde mich mal auf die Suche nach PTFE-Copolymeren machen (z.b. PTFE-Grphit oder PTFE-Blei Mischungen, die mit dieser Umgebung klarkommen.

Ein anderer Faktor: NaOH neigt zum auskristalisieren. Diese Kristalle arbeiten dann wie Schleifpapier an deinen Dichtungen. Evtl. ist es besser für eine permanente Benetzung zu sorgen, auch wenn das auf den ersten Blick absurd klingt.

Gruß

Jens

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Hallo Jens,

Die Original-Dichtungen sind irgendein besonderes Zeugs (hellblaue Dichtlippen mit weisslicher schmaler Einlage wo die Berührung im Dichtspalt stattfindet), also ich tippe da auf PTFE.

Danke für den Hinweis auf das Auskristallisieren.

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mfg - Leo

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Hallo Leo,

zwei Anregungen sind mir zu der Sache auch noch eingefallen:

- das Labyrinth ähnlich einer Zentrifuge gestalten, so dass die Leckage von der Drehachse weg nach aussen geleitet wird und dort abgenommen werden kann. Die Leckage kann an einem Drainageanschluss herausfliessen oder sogar abgesugt werden.

- die Lagerstellen zum Medium hin bewusst offen lassen und das Medium als Schmiermittel verwenden. Die Lagerungen nach aussen hin nur statisch mit einen Deckel abdichten.

Wie gesagt, sind nur Anregungen ins blaue hinein  

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Freundliche Grüsse - Eberhard Willach

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