taconite_seal

Tätningslösningar för krävande miljöer

SKF har tagit fram en ny taconite-tätning som ger överlägset skydd för lager i delade lagerhus som arbetar i aggressiva eller mycket förorenade miljöer. När tätningen används med lämpliga lager och lagerhus kan denna tätningslösning på ett betydande sätt bidra till en utökad livslängd för utrustningen, ökad tillförlitlighet, minskade kostnader för drift och underhåll och lägre miljöbelastning.

Författare:  
Darren Kenworthy, teknisk chef, SKF Australia, Oakleigh, Australien
Keith E Meyers, global chef för gruv-, mineral och cementsegmenten, SKF USA, Landsdale, Pennsylvania, USA

Övrig industri Övriga tjänster Tätningar

Sammandrag

SKF har lett kampen mot föroreningsrelaterade förtida lagerhaverier i utrustning som används i gruvor och materialbearbetning sedan 1960-talet. Nu har en ny generation av SKFs taconite-tätningar i kombination med nya SKF-lösningar för sektorn gett förbättrade prestanda åt dessa nyckelkomponenter och erbjuder kunderna en standardprodukt som är tillgänglig globalt när det behövs.

Relaterade länkar

Taconite heavy-duty seals

SKFs taconite-tätning är en ny global lösning för självinställande lager i delade lagerhus i applikationer inom gruv-, mineral-, metall-, cement-, marin- samt massa- och pappersindustri, där inträngande ­föroreningar kraftigt kan förkorta lagrets brukbarhetstid (fig. 1). Bland specifika applikationer för SKFs taconite-tätningar kan nämnas transportörremskivor, drevhus till kvarnar, skoptransportörer, hissar/vinschar, drivaxlar, krossar och vissa fläktar. Den nya lösningen från SKF bidrar till att ­uppfylla och till och med överträffa dessa sektorers behov av förbättrad produktivitet och lönsamhet, bättre arbetsmiljö för personalen samt minskad miljöbelastning.

Taconite-tätningar har fått sitt namn från en typ av järnmalm som bryts i Mesabi Range i Minne­sota, USA. Malmstoftet tränger in i minsta öppning och är extremt nötande. Det tar sig utan vidare förbi konventionella tätningar, tränger in i lagerhus och får lagren att haverera på mycket kort tid. För att lösa problemet började industrin redan på 1960-talet utveckla speciella tätningar, avsedda att hindra inträngning av hårda partiklar och slipdamm i våta miljöer.

Kort beskrivet är taconite-tätningar patrontätningar som passar i tätningsspåret i ett delat lagerhus. De har oftast en labyrint, en filt, frikterande ring eller V-ring av gummi och fettfyllning. Under årens lopp har de flesta tillverkare utvecklat varianter av taconite-tätningar. Bristen på standardisering har gjort dem relativt dyra och prestandamässigt varierande.

Tätningar spelar en viktig roll för att maximera livslängden hos lager och öka öka utrustningens tillförlitlighet. Inom gruvindustrin och tillhörande sektorer är de viktigaste drivkrafterna produktivitet och processeffektivitet, hälsa och säkerhet samt miljöhänsyn.

SKF Australien insåg att det fanns utrymme för förbättringar av de befintliga konstruktionerna av taconite-tätningar. Målet var att ge tätningstypen bättre prestanda i delade hus i applikationer med slipdamm och/eller där det förekommer avspolning med frätande ämnen eller högt tryck. De nya tätningarna är exceptionellt bra på att utestänga föroreningar, de har lägre underhållskostnader och de förbrukar mindre fett. Resultatet är en standardprodukt som kan bidra till ökad produktivitet, minskad miljöbelastning och en hälso- och säkerhetsmässigt bättre miljö för personalen. Lika viktig är världsomspännande produkttillgänglighet för att uppfylla behoven hos multinationella kunder genom just-in-time-leverans.

SKFs ultimata trebarriärslösning
SKFs taconite-tätning är en del av det som SKF betraktar som sin ultimata trebarriärslösning (fig. 2) för lager i delade lagerhus under de svårt förorenade driftförhållanden som ofta förekommer i gruvmiljö och annan industri. Lösningen består av ett SKF-lagerhus med SKFs taconite-tätningar, en fettbarriär och ett uppgraderat tätat sfäriskt rullager av typ SKF Explorer. Detta angreppssätt ska ge utmärkta prestanda i ­förorenade och våta förhållanden, särskilt i utrustning som regelbundet spolas med högtryckstvätt.

Med denna kombination är SKF-lagerhuset med SKFs taconite-tätningar den primära barriären som hindrar smuts och vatten att tränga in. Den sekundära barriären utgörs av fettfyllningen i lagerhusets hålrum, och det sista hindret består av det uppgraderade och tätade sfäriska rullagret av typ SKF Explorer som håller föroreningar på utsidan under installation och drift.

Tekniska egenskaper hos SKFs taconite-tätningar
I princip kan SKFs taconite-tätning beskrivas som en flerstegs axiell labyrintpatrontätning för tung drift (fig. 3 och 4), avsedd att monteras i delade lagerhus. Den har två labyrintringar, en roterande och en stationär samt en intern lågfrikterande V-ring. Tätningen är förberedd för genomspolning med fett. V-ringen tätar mot den stationära labyrintringen för att ge effektiv fettspolning som hindrar föroreningar att tränga in i huset. En O-ring i hålet tätar mellan den roterande labyrintringen och axeln för att förhindra vatten­genomträngning och därav följande korrosion.

SKFs taconite-tätningar (fig. 4) har ett runtomgående spår på den yttre ytan av den stationära labyrintringen för att underlätta montering och uppriktning. Den roterande labyrintringen skjuts över axeln mot huset och förs i ingrepp över den stationära ringen tills dess inre sidoyta är i linje med det runtomgående spåret på den stationära ringen. Stoppskruvar på den roterande labyrintringen kan sedan dras åt mot axeln i stjärnmönster att aktivt styra den roterande labyrintringen både axiellt och koncentriskt. Tätningskonfigurationen ger inte bara överlägsna prestanda för de flesta befintliga konstruktioner, utan förenklar dessutom monteringen och eliminerar risken för skador på axelns yta.

Tätningarna finns i ett stort antal storlekar för att passa lagerhus med olika axelstorlekar. De finns redan som standard för metriska axlar från 50 mm till 450 mm, och kommer från årets senare del att finnas för axlar med tummått från 1 15/16 tum till 18 tum. Större storlekar kan också levereras på begäran.

Versioner för spårmontering och påskruvning finns tillgängliga
Spårmonterade tätningar passar i tätningsspåret i SKFs delade lagerhus. Husen behöver inte modifieras för denna typ av tätning. En påskruvbar variant finns som tillval för stora lagerhus. I detta fall måste huset ha en bearbetad yta att montera tätningen mot. Fig. 5 visar produktsortimentet och fig. 6 innehåller tekniska data för SKFs tactonite-tätningar.

Fettfyllning och spolning
SKFs taconite-tätningar levereras med en smörjnippel för fettspolning av labyrinten. Detta rensar labyrinten från föroreningar och bidrar till att hindra nya föroreningar från att komma in. Tätningen kan spolas igenom manuellt med en fettspruta, med hjälp av SKF System 24 eller med SKF Automated Lubrication System (ALS). Om SKFs tätade sfäriska rullager används rekommenderas fettet SKF LGEP 2, som är den fetttyp som tätade sfäriska rullager fylls med från fabrik. För smörjning med SKF SYSTEM 24, används fettet LGWA 2. När uppgraderade tätade sfäriska rullager av typ SKF Explorer har använts i kundfälttest på exempelvis transportörremskivor har denna tätningslösning minskat fettförbrukningen, underhållsarbetet och kostnaderna med upp till 60 procent. Förutom den kostnadsminskning som följer av minskad fett­användning uppstår ytterligare besparingar i form av minskade kostnader för att ta hand om förbrukat fett, liksom minskad miljöbelastning.

Beprövade prestanda
Lösningar med SKFs taconite-tätningar har bevisat produktens förbättrade prestanda. En kund kontaktade SKF med ett problem kring remskivelager till en transportör. Lagren var monterade med taconite-tätningar i lagerhus av konkurrerande fabrikat. Transportören användes för att lasta järnmalm på fartyg. Remskivelagren havererade ofta på grund av förorening av smörjmedlet. Den genomsnittliga tiden mellan fel (MTBF) för lagren var mindre än ett år på grund av grova järnföroreningar i lagerfettet inuti huset. En analys visade en föroreningshalt mellan 5000 och 14 000 ppm. När de befintliga tätningarna ersattes med SKFs taconite-tätningar sjönk föroreningsnivån dramatiskt, till bara mellan 10 till 60 ppm – och lagerlivslängden nästan fyrfaldigades, till ett värde högre än remskivans förväntade livslängd på över fyra år.

I en annan applikation med transportörremskivor noterade lagren frekventa förtida haverier, med MTBF på cirka tio månader. Haverierna hos de otätade sfäriska lagren orsakades av extrem föro­rening av lagerfettet. Lösningen blev att välja SKFs trebarriärslösning och åtgärden har ökat MTBF till över fem år.

I den ultrafina malmkvarnen vid en guldgruva upplevde operatören frekventa lagerhaverier på icke-drivsidan, och som försiktighetsåtgärd byttes lagren med ett intervall på 15 månader. Detta fick underhållskostnaderna att öka betydligt. I maj 2012 installerades SKFs ultimata trebarriärslösning. Den lösningen har fungerat tillfredsställande sedan dess.

Sammanfattningsvis har utvecklingen av SKFs nya taconite-tätningar i kombination med SKFs trebarriärslösning gett betydande fördelar för process- och gruvindustrin på global nivå. Den nya tätningen är en standardiserad konstruktion med kompakta mått som är enkel att installera. Den har fått förbättrade tekniska egenskaper, som överlägsna tätningsprestanda och god förmåga att ta upp snedställning, samtidigt som den bidrar till minskad miljöbelastning.

SKFs ultimata trebarriärslösning för aggressiva miljöer, med SKFs taconite-tätningar.Fig. 1: Föroreningar är en vanlig orsak till lagerhaveri. Bra tätningssystem är mycket viktigt för utrustningens tillförlitlighet och livslängd.Fig. 2: SKFs trebarriärslösning. Fig. 3: SKFs taconite-tätningar för montering i spår. Fig. 4: SKFs taconite-tätningar, funktioner och egenskaper.  Fig. 5: SKFs taconite-tätningar, produktsortiment Fig. 6: Tekniska data för SKFs taconite-tätningar. Remskivor till transportband är en typisk applikation som kan dra nytta av SKFs taconite-tätningar.

Relaterat innehåll