Lipseal¶
Samenvatting¶
Een Lipseal, ook wel radiale asafdichting of oliekeerring genoemd, is een eenvoudige afdichting die voorkomt dat vloeistoffen of vet langs een draaiende as naar buiten lekken en tegelijkertijd vuil en vocht buiten de machine houdt.
In vergelijking met een Mechanical Seal is een lipseal eenvoudiger, goedkoper en compacter. Daar staat tegenover dat een lipseal minder geschikt is voor hoge drukken, hoge toerentallen of toepassingen waarbij absoluut geen lekkage is toegestaan.
Binnen Jongia worden lipseals vooral toegepast in lagerhuizen, tandwielkasten en andere onderdelen waar smeermiddelen binnen moeten blijven en de procesomstandigheden relatief mild zijn.
Theorie¶
Wat is een lipseal?¶
Een lipseal is een afdichting die bestaat uit een elastische afdichtlip die tegen een draaiende as drukt.
Tijdens het draaien glijdt de lip over het oppervlak van de as.
Hierdoor ontstaat een afdichting die:
- olie binnenhoudt;
- vet binnenhoudt;
- vuil buitenhoudt;
- vocht buitenhoudt.
Een kleine hoeveelheid smeermiddel tussen de lip en de as voorkomt overmatige slijtage.
Opbouw van een lipseal¶
Een standaard lipseal bestaat uit:
- een metalen verstevigingsring;
- een elastisch rubberlichaam;
- een afdichtlip;
- vaak een spanveer (garter spring).
De spanveer zorgt ervoor dat de afdichtlip voortdurend met de juiste kracht tegen de as wordt gedrukt.
Hoe werkt een lipseal?¶
De afdichtlip maakt continu contact met de draaiende as.
Door de elastische voorspanning ontstaat een vrijwel lekdichte afsluiting.
Tijdens het draaien vormt zich een uiterst dun oliefilmpje tussen de as en de afdichtlip.
Dit laagje:
- vermindert wrijving;
- voert warmte af;
- beperkt slijtage.
Een volledig droge afdichting zou juist snel beschadigen.
Materialen¶
Het afdichtingsmateriaal wordt gekozen op basis van:
- temperatuur;
- chemische belasting;
- toerental;
- smeermiddel.
Veel gebruikte elastomeren zijn:
- NBR (Nitrilrubber);
- FKM (Viton®);
- EPDM;
- Siliconenrubber;
- PTFE.
Voor agressieve chemicaliën of hoge temperaturen wordt vaak gekozen voor PTFE- of FKM-lipseals.
Toepassingen¶
Lipseals worden toegepast in onder andere:
- elektromotoren;
- tandwielkasten;
- lagerhuizen;
- pompen;
- transportbanden;
- hydraulische systemen.
Binnen menginstallaties worden ze meestal gebruikt buiten de productruimte.
Voordelen van een lipseal¶
Een lipseal biedt verschillende voordelen.
- eenvoudige constructie;
- lage aanschafkosten;
- compacte inbouw;
- eenvoudige montage;
- weinig onderhoud.
Hierdoor is de lipseal één van de meest toegepaste asafdichtingen in de machinebouw.
Beperkingen¶
Een lipseal kent ook duidelijke beperkingen.
Hij is minder geschikt voor:
- hoge procesdruk;
- hoge toerentallen;
- vacuümtoepassingen;
- agressieve procesmedia;
- toepassingen waarbij absolute lekdichtheid vereist is.
Voor dergelijke omstandigheden wordt meestal een mechanical seal toegepast.
Lipseal versus Mechanical Seal¶
| Lipseal | Mechanical Seal |
|---|---|
| Eenvoudige afdichtlip | Twee nauwkeurig afgewerkte afdichtvlakken |
| Lage aanschafprijs | Hogere aanschafprijs |
| Geschikt voor lage druk | Geschikt voor hoge druk |
| Meer slijtage | Langere levensduur bij zware toepassingen |
| Eenvoudige montage | Complexere montage |
Een lipseal is dus geen vervanger van een mechanical seal, maar een oplossing voor minder zware toepassingen.
Slijtage¶
Na verloop van tijd slijt de afdichtlip.
Oorzaken kunnen zijn:
- vervuiling;
- droge loop;
- verkeerde uitlijning;
- beschadigde as;
- veroudering van het rubber;
- overmatige temperatuur.
Een versleten lipseal kan leiden tot lekkage van olie of vet.
Montage¶
Bij de montage moet worden gelet op:
- een onbeschadigde afdichtlip;
- een gladde as;
- correcte inbouwrichting;
- juiste smering tijdens montage.
Een beschadiging tijdens de montage kan de levensduur aanzienlijk verkorten.
Praktijk bij Jongia¶
Binnen Jongia worden lipseals vooral toegepast in lagerhuizen, tandwielkasten en andere constructiedelen waar smeermiddelen moeten worden vastgehouden en waar geen direct contact is met het procesproduct.
Voor productcontact of toepassingen met hoge hygiënische eisen wordt meestal gekozen voor een mechanical seal of cartridge seal. Deze bieden een veel hogere betrouwbaarheid en zijn beter geschikt voor CIP- en SIP-processen.
Tijdens onderhoud worden lipseals gecontroleerd op lekkage, slijtage en beschadigingen. Bij zichtbare olielekkage of een beschadigde afdichtlip wordt de seal meestal vervangen, omdat reparatie niet mogelijk is.
Veelgemaakte fouten¶
- Een lipseal verwarren met een mechanical seal. Beide dichten een draaiende as af, maar zijn ontworpen voor heel verschillende toepassingen.
- De verkeerde inbouwrichting kiezen. De afdichtlip moet naar de zijde van het smeermiddel of de druk wijzen.
- Een beschadigde as hergebruiken. Een groef of beschadiging op de as zorgt ervoor dat een nieuwe lipseal alsnog gaat lekken.
- Droog monteren. Zonder een dun laagje smeermiddel kan de afdichtlip tijdens de eerste omwentelingen beschadigd raken.
- Een lipseal toepassen bij hoge druk. Lipseals zijn bedoeld voor relatief lage drukken; voor zwaardere procesomstandigheden is een mechanical seal de juiste keuze.