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Praktikerkonferenz, Graz 2007

Referent

Bernd Höflein


GliederungGliederung-- EinleitungEinleitung

-- LebensdauerberechnungLebensdauerberechnung von von WälzlagerungenWälzlagerungen

-- HerkömmlicheHerkömmliche WälzlagerabdichtungenWälzlagerabdichtungen

-- EinflussEinfluss von von VerschmutzungenVerschmutzungen imim SchmiermediumSchmiermedium auf die auf die LebensdauerLebensdauer

-- EinflussEinfluss derder LagerlebensdauerLagerlebensdauer auf die “Life Cycle Costs” auf die “Life Cycle Costs” derder PumpePumpe

-- Innovative Innovative WälzlagerabdichtungenWälzlagerabdichtungen zurzur ErhöhungErhöhung derder PumpenstandzeitPumpenstandzeit

-- PraxisbeispielePraxisbeispiele


Einleitung

• Betrachtung des gesamten Aggregates Pumpe, Getriebe Motor• AESSEAL als GLRD Hersteller Wälzlagerabdichtung• straffes Kostendenken erforderlich / Reduzierung der Instandhaltungskosten• Analyse der technischen Anforderungen• Analyse des existierenden Abdichtsysteme• Entwicklung von Alternativen


Lebensdauerberechnung von Wälzlagern

• Lna = a1 x a23 x Lhwobei:• Lna = Ermüdungslaufzeit• Lh = nominelle Lebensdauer aus DIN 622• a1 = Korrekturfaktor für die

Ausfallwahrscheinlichkeit (bei L10 = a1 = 1)

• a23 = Korrekturfaktor für Werkstoff und Betriebsbedingungen


Korrekturfaktor a23


HerkömmlicheWälzlagerabdichtungssysteme


Herkömmliche Wälzlagerabdichtungen


Einfluß von Kontamination im Scmiermedium auf die

Lagerlebensdauer• Z. Bsp. durch Kontamination verschlechtert sich die

Viskosität des Schmiermittels• damit wird der Faktor a23 beeinflußt• Mit kleiner werdendem a23 wird Lna ebenfalls kleiner• Die Lebensdauer von Wälzlagern hängt also mit der

Reinheit des Schmiermittels direkt zusammen.• Ebenfalls aus Untersuchungen von Wälzlagerherstellern

ist der Einfluß der Verschmutzung/Kontamination bekannt


Warum sollte man sich über ein bischenWasser den Kopf zerbrechen??


48%

78%83%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

0.002% 3.000% 6.000%

% Reduction in fatigue Life

% Reduction in fatigue Life

% water in oil

Wassereintritt -Auswirkung in Wälzlagergehäusen?


Von wo kommt die Kontamination


Erwärmung/Abkühlung des Lagers und Volumenvergrößerung/Volumenverkleinerung

der eingeschlossenen Luft

Korrosion


Erfüllen Wälzlagerabdichtungen ihreAufgabe?

FAKT - 0.002% (200 parts per million) Feuchtigkeit kann die Lagerlebensdauer

um 48% reduzieren


Einfluß auf die LCC der Pumpe


• Nicht geeignet um WasserKontamination aus dem Lagergehäuseherauszuhalten

• In der Regel kürzere Standzeit alsdie Lager

• Beschädigung der Wellenoberflächedadurch entstehende Folgekosten

• Bei Leckagen und dadurchSchmiermittelverlust kann Totalausfallder Wälzlagerung erfolgen

• API610 9th Edition sagt “Lip-type seals shall not be used in centrifugal pumps”

RWD´s –die tatsächlichenKosten!


Schäden durch RWD´s!


home

Durch RWD´s erzeugte Kosten!

Kosten – 32 mm WellendurchmesserRWD € 10.00 - Nitrile

€ 20.00 - Viton€ 35.00 - Graphite PTFE

Wälzlager € 50.00

Öl € 15.00

Welle € 1000.00 – Neue Welle€ 250.00 aufgespritzt

GLRD € 350.00 – Komponenten GLRD€ 550.00 – Patrone einfachwirkend€ 900.00 - Patrone doppeltwirkend

Labour € 1200.00 - 16 Stunden

Bester Fall € 1875.-

Schlechtester Fall € 3200.-


berührend berührungslos

Innovative Innovative WälzlagerabdichtungenWälzlagerabdichtungen zurzurErhöhungErhöhung derder PumpenstandzeitPumpenstandzeit

MagTecta


Patent Pending

Massiver WOKA Gegenring

Stationärer Magnet

MagTectaTM

Isolationshülse

SelbstjustierendeGleitflächen

AntimonkohleGleitringe


WERKSTOFFE

•Gehäuse 316L - Edelstahl•Magnet Samarium-Kobalt •Gleitflächen stationär Antimon Kohle•Gegenring rotierend Wolframkarbid •Isolationshülse Ph-Bronze/Plastik•Flächenhalter 416 Edelstahl•Sicherungsring 302 Edelstahl•O-Ringe Viton oder EPDM

TECHNISCHE DATEN•Temp –20 +200°C•Umfangsgeschwindigkeit max. 8m/s


10,0 mm 12,5 mm

Eine Magtecta passt für 2 Querschnitte

MAGTECTA M-TXS


9,0 mmab 45mm13,0mm

11,0 mmab 45mm15,0mm

Eine Magtecta passt für 2 Querschnitte

MAGTECTA-LXS


Standard Range

API Standard bei

Oil Nebel Anwendungen

bis 20m/s mitSpritzölschmierung

bis 2.5m/s bei Trockenlauf

bis 4m/s mitFettschmierung

bis 20m/s mitÖlnebelschmierung


Sonderbauarten

Kleine Querschnitte – bis zu 5mm Axial Bewegung – bis zu +/-0.100” (2.5mm)Zur Beherschung von Wärmeausdehnungen

Große Durchmesser – Größen von 6” to 11”(150mm to 280mm)

“Self-aligning” Stehlageranwendung -nimmt Winkelabweichungen auf


MagTectaTMEinfach und effektiv

• Sicher - Doppeldichtung• Zuverlässig - Flächen Antimonkohle/Wolframkarbid

• Universell - nur 1 Typ für alle Anwendungen•Leichter Einbau - kompakt nur ein Bauteil

KurzeKurze EinbaulängeEinbaulänge ==auchauch fürfür gestuftegestufte WellenWellen


Innovative berührungsfreie

Lagerabdichtung


ARKNAIN “Shut-off” valve


Gehäuse

Welle

AtmosphäreLager-gehäuseLuft

StatischeAbdichtung


Gehäuse

Shaft


Gehäuse-luftentweicht

0 rpm3,000 Umin-1


Gehäuse

Welle


0 Umin-1

StatischeAbdichtung


Hohlraum reduziert hoheStrömungsgeschwindigkeit& dient als innenliegendeAuslassöffnung

Integrierte nichtrotierende Vortex Kammern “Zenith barrier”


Hohlraumreduziert hoheStrömungs-geschwindigkeit

Integrierte nichtrotierende Vortices “Zenith barrier”

ÖlspritzervomLager-gehäuse Welle

DOPPELTE ChanceÖlaustritt zu verhindern


Welle

1. Ablass

2. Ablass

Wasser-spritzer

GehäuseBabylonischeTerrassenKonstruktion

DOPPELTE ChanceWassereintritt zuverhindern


Ersetze 2O-Ringe

Reparabel?


ErsetzeFlächen-schutz

JA!!Reparabel?


Labtecta Gehäusetemperatur bei verschiedenen Wellenumfangsgeschwindigkeiten - Trockenlauf

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

35,00

40,00

45,00

50,00

2 3 5 10 15 20

Wellenumfangeschwindigkeit (m/s)

Tem

pera

tur (

°C)

1.750"100-mm140-mm

Durchschnitt.GehäuseTemperatur

Umgebung


LabTecta Testergebnis (ppm/Std Wasserkontamination im Öl)

-5

0

5

10

15

20

25

0,5 2 3 5 10 15 20

Wellenumfangsgeschwindigkeit (m/s)

Par

ts P

er M

illio

n (p

pm)/S

td

1,75100mm140mm


An Alumina plant was searching for a better solution to keep contamination out of their Hazleton pumps and preferred a split sealing solution. The customer machined the casting faces flat to accept a flange mounted LabTecta RDS (split). A one hour test run for the pump was completed inSeptember 22, 2006 with a complete success for the LabTecta RDS!

LabTecta Case Reference 3304Industry: Alumina processingApplication: Hazleton pumpPrevious solution: Simple OEM labyrinth


LabTecta Case Reference 3326Industry: Pulp and PaperApplication: Breast and Forward drive RollPrevious solution: OEM labyrinth with grease purge


Elektromotore


Getriebe


Gebläse Zentrifugal


Bandstahlwalzwerke

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