Kleines Bauteil mit großer Wirkung

In Wasserkraftwerken haben Radial-Wellendichtungen des Typs EMEM eine buchstäblich zentrale Funktion. Die von faigle gelieferten, selbst nachstellenden Dichtungen erfüllen die Dichtungsfunktion zwischen trockenen und wasserführenden Bereichen der Turbinen und Pumpen. Der Dichtungstyp ist in vielen Wasserkraftwerken bereits im Einsatz und bewährt sich durch sichere Dichtwirkung und langjährige Zuverlässigkeit.

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Die Radial-Dichtungen sind in den Wellenzonen zwischen den Turbinen und den Generatoren, bzw. bei Pumpspeicherkraftwerken zwischen den Generatoren und den Pumpen eingebaut. Sie verhindern das Eindringen von Wasser in trockene Bereiche.

Es liegt auf der Hand, dass an die Zuverlässigkeit und lange, problemlose Lebensdauer dieser Dichtungen höchste Ansprüche gestellt werden. Es wird keinesfalls akzeptiert, dass sie unvorhergesehene, teuere Anlagenstillstände verursachen. Sehr oft entscheiden sich die Konstrukteure aufgrund der jahrelangen Zuverlässigkeit für diesen Dichtungstyp.

Prinzipiell werden Radial-Wellendichtringe verschiedener Baugrößen schon seit Jahren als langlebige Dichtelemente zum Abdichten der Wellendurchtritte verwendet. Neben Turbinen werden z. B. auch Getriebe und Pumpen auf diese Weise gedichtet.

Das Dichtungsprinzip ist also schon lange bekannt, es wurde jedoch bei faigle laufend weiterentwickelt. So etwa erzielt dieser spezielle Dichtungstyp seine Wirkung nicht durch eine empfindliche Dichtlippe, sondern bildet mit der glatten Gegenlauffläche der Schon-buchse einen geraden Dichtungsspalt. Außerdem besteht er nicht mehr wie früher aus mehreren Segmenten sondern nur noch aus zwei Teilen, die auf einer Seite montagefreundlich mit Filmscharnieren verbunden sind.

Bei der Montage werden die Dichtungen aufgeklappt, über die Welle geschoben, wieder zusammengeklappt, geschlossen und in der Verdrehsicherung fixiert. Anschließend wird noch die geteilte Spannfeder in die Außen nut der Dichtung eingelegt und gespannt. Da die unkomplizierte Montage zudem keinen Ausbau der Welle erfordert, spart sich der Kraftwerksbetreiber bei Wartungsarbeiten den aufwändigen Ausbau der Wellenlager oder von Wellen-Zwischenstücken. Montagefehler werden weitgehend vermieden. Da bei manchen Turbinenkonstruktionen der Austausch von Dichtungen zum Teil einen großen Aufwand erfordert, ist dies ein wichtiges Entscheidungskriterium.

Hoch verschleißfest und dimensionsstabil

Jeder EMEM-Dichtungssatz besteht aus einem inneren und einem äußeren Dichtring. Zwischen Dichtung und Welle wird Sperrmedium zugeführt. Geeignete Medien sind sauberes Betriebswasser, gefiltertes Betriebswasser und Frischwasser. Radialdichtungen sind niemals zu hundert Prozent dicht.

Mit einem Wasserverlust von lediglich einem halben Liter pro Quadratzentimeter Anpressfläche weisen die hier beschriebenen jedoch eine sehr gute Wirkung auf. Das durchgetretene Wasser wird aus dem drucklosen Außenbereich abgeleitet. Aufgrund der stetigen Sperrwasserspülung des Dichtspalts lassen sich Dichtungen auch bei Turbinen einsetzen, die nicht mit gänzlich sauberem Wasser betrieben werden.

Der zusammenziehende Seilbremsen-Effekt der Dichtungskonstruktion sorgt trotz geringer Anpresskraft für große Dichtwirkung und automatisches Nachstellen. Da dieser Effekt jedoch nur in einer Drehrichtung wirkt, ist die Dichtung vorzugsweise bei gleich bleibender Drehrichtung der Welle einsetzbar. Wie bei allen Bauelementen sind auch beim Einsatz dieser Dichtungen äußere Parameter wie Wasserqualität, Drehzahl, Temperatur und Wellen-opographie zu beachten. Die Dichtung wird bei Wellen-Umfangsgeschwindigkeiten von 5 bis 20 Metern pro Sekunde eingesetzt.

Dem gegen Abrasion höchst widerstandsfähigen Dichtungswerkstoff bereiten auch hohe Gleitgeschwindigkeiten keine Probleme.Obwohl der Dichtungswerkstoff sehr unempfindlich ist, wird zur Optimierung der Dichtwirkung und der Lebensdauer meist eine Gleitlack-beschichtete Schonbüchse als Gegenlauffläche eingesetzt.

Der Dichtungskörper besteht aus einem ultrahochmolekularen Polyethylen, der von faigle unter der Bezeichnung PAS-PE 10 auf den Markt gebracht wird. Aufgrund des sehr hohen Molekulargewichtes hat dieser Werkstoff eine sehr gute Verschleißfestigkeit. Er hat eine wachsartige, antiadhäsive Oberfläche und nimmt auch bei ständigem Kontakt kein Wasser auf.

Auch bei dauerndem Einsatz in Wasser ist die Dichtung daher dimensionsstabil. Der Werkstoff ist elektrisch nicht leitend, elektrochemische Erosion wird somit vermieden. Weitere für den Einsatz als Dichtung wichtige Eigenschaften, sind hohe Zähigkeit und Bruchfestigkeit. Die ausgezeichnete Beständigkeit gegen Chemikalien gehört in einem Wasserkraftwerk sicher nicht zu den ausschlaggebenden Kriterien, diese Eigenschaften eröffnen jedoch ein breites Spektrum anderer Einsatzgebiete.

faigle

Tel. +43 5574 6811-0

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