Die Packungsbuchse zählt zu den ältesten Dichtelementen sowohl für statische als auch für dynamische Anwendungen in Behältern, Pumpen, Mischern, Rührern und Armaturen. Herkömmliche Packungsschnüre werden jedoch zunehmend durch moderne einspritzbare Dichtkomponenten ergänzt und ersetzt.
Dipl.-Ing. (FH) Ulrich Krämer, Thomas Klaiss
Das Grundprinzip der einspritzbaren Packung UPAK beruht auf der Verwendung eines Weichpackungselementes anstelle einzelner geflochtener Stränge. Die Packungsschnur wird lediglich als Stütz- oder Anti-Extrusionsring eingesetzt. Die Instandhaltung des UPAK-Dichtsystems erfolgt, anders als bei der herkömmlichen Packung, ohne Demontage der Stopfbuchse. Über eine Steckkupplung wird die Dichtmasse während des Betriebes in den Stopfbuchsraum eingespritzt (Abb. 1). Diese Technik erhöht die Standzeiten und minimiert Ausfälle. Zudem wird die Notwendigkeit einer Lagerhaltung von Packungsschnüren in jeder verbauten Abmessung auf wenige Dichtmassen für das gesamte Anwendungsspektrum reduziert. Die nachfüllbare Dichtmasse ermöglicht auch eine Notreparatur von leckenden Stopfbuchspackungen.
Einfaches Umrüsten
Der Umrüstaufwand ist vergleichbar mit einem herkömmlichen Packungstausch. An Stopfbuchsen mit Laternenring wird eine Steckkupplung an der bereits vorhandenen Bohrung angebracht. Durch den Umbau ist die Verwendung des Laternenrings nicht mehr notwendig. Bei den übrigen Systemen ist nachträglich eine Bohrung an einer geeigneten Stelle, nach Möglichkeit symmetrisch am Stopfbuchsraum, anzubringen.
Je nach Konsistenz der Packung wird eine Steckkupplung mit integriertem Rückschlagventil oder eine Kupplung – kombiniert mit einem separaten Kugelhahn – verwendet. Um ein optimales Anlaufverhalten zu erreichen, hat sich eine manuelle Erstbepackung bewährt. Diese erfolgt seitens der Stopfbuchsbrille, wobei an beiden Enden des Stopfbuchsraumes auf die Dichtmasse abgestimmte Stützringe aus geflochtener Packung oder PTFE-Scheiben installiert werden. Das Anlaufen der Pumpe erfolgt wie gewohnt – die Dichtheit der Stopfbuchse wird durch Einstellen der Stopfbuchsbrille reguliert. Bei durch Verschleiß verursachter späterer Leckage ist UPAK mit einer Hydraulikpresse durch die Steckkupplung in den Stopfbuchsraum nachzufüllen. Das Lösen der Stopfbuchsbrille ermöglicht eine optimale Befüllung des Stopfbuchsraumes, um ein frühzeitiges erneutes Nachfüllen zu vermeiden. Die Dichtheit wird ebenfalls durch Einstellen der Stopfbuchsbrille erzeugt. Dieses Verfahren eignet sich auch für höhere Drücke.
Für Problemmedien geeignet
Der belgische Chemieproduzent Solvay N.V. hat bereits erfolgreich mehrere Pumpen im Bereich Chemie-Abwasserförderung auf das einspritzbare UPAK-System umgestellt.
Die Entscheidung für die einspritzbare Dichtung liegt auf der Hand. UPAK besitzt eine ausgezeichnete Chemikalienbeständigkeit und eignet sich damit für Problemmedien wie Kohlenwasserstoffe, Dispersionsfarben und Bindemittel sowie für alkalische und abrasive Medien. Die einspritzbare Dichtung hält Temperaturen von 1200 °C in Dampf und Drücken bis 200 bar stand. Die maximal zulässige Strömungsgeschwindigkeit beträgt 20,3 m/s. Durch die Verwendung von FDA-zugelassenen Schmiermitteln ist auch der Einsatz im Nahrungsmittelbereich, der Trinkwasserversorgung und in der Pharmazie abgedeckt.
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