Tekst: Vincent Hentzepeter | Fotografie: FOODnote
Lekkende schroefasafdichtingen behoren tot het verleden met een flexibele pakking die onder druk gehouden wordt en meebeweegt met de as. Het roterende asafdichtingssysteem verdient zich snel terug door een hogere productiviteit, weinig persluchtverbruik, geen gemors van grondstoffen, en minder onderhoud.
Tekst: Vincent Hentzepeter | Fotografie: FOODnote
Het betaalbare asafdichtingssysteem dat het Israëlisch Tamar ontwikkelde voor roterende assen lost nagenoeg alle vraagstukken rondom lekkende asdoorvoer van transportschroeven, doseersluizen, mengers en dergelijke op. Het is onder diverse moeilijke procesomstandigheden inzetbaar, zoals processen onder hoge druk, hoge temperatuur, zure en/of vochtige condities, en ook corrosieve of abrasieve omstandigheden. Het polymeermateriaal, dat uit acht lagen bestaat, voorkomt zelfs nog lekkages als een installatie droogloopt. Er wordt geen gebruik gemaakt van mechanische onderdelen als veren, die tijdens een proces zouden kunnen breken en het is zelfs mogelijk de lekbescherming aan te vullen tijdens productie, als dat nodig is.
Het Israëlische bedrijf ontwikkelde zijn roterende asafdichtingsprincipe bijna twintig jaar geleden als oplossing tegen lekkages van motorbootassen. Na doorontwikkeling bleek het systeem zo goed te werken, dat ook industriële toepassingen in beeld kwamen. Inmiddels biedt Tamars asafdichting voor transportschroeven uitkomst bij een breed scala aan applicaties bij grote namen als Cargill, ICL, Unilever en Knauf.
Naast problematisch lekkende transportschroeven en mengers biedt het afdichtingsprincipe een ‘waterdichte’ oplossing voor onder meer doseersluizen en overige draaiende apparatuur, stelt algemeen directeur Mario de Graaff van Klinkenberg. Klinkenberg is sinds eind 2022 de officiële vertegenwoordiger van het complete Tamar-gamma in de Benelux, dat Klinkenbergs bestaande portfolio van standaard afdichtingen, zoals pakkingdrukkers, z-lamel of Delrin food-afdichtingen complementeert.
De Graaff spreekt van de ultieme asafdichtingsoplossing. Bestaande systemen werkten nooit feilloos, is zijn ervaring, waardoor vroeg of laat toch weer lekkages optraden. “We zitten al lang in de schroeven, ik zag nooit asafdichtingen waar ik echt blij van word. De toegepaste afdichtingen gingen na verloop van tijd in de meeste gevallen toch nog lekken, waren erg duur en de mechanische seals zijn vanwege het doorbuigen niet goed bruikbaar voor transportschroeven. Onder aan de streep betekent dat dat er nog veel nazorg aan de pakkingdrukker gegeven moet worden.
Een conventionele pakkingdrukker moet je blijven nastellen, dit is en was altijd de achilleshiel van een pakkingdrukker op een schroeftransporteur. Pakkingkoorden, vaak gemaakt van een synthetische vezel, houden het in de regel niet zo lang uit als je ze niet op tijd nastelt, weet De Graaff. “De koorden hebben weinig geheugen.
Door de doorbuiging van de schroefas en de hoekverdraaiing van de astappen in de pakkingdrukkers worden de pakkingkoorden iets door de slingerbeweging ingedrukt en komen ze niet snel in hun oorspronkelijke vorm terug. Zo kan er product tussen de pakkingkoorden en de as stromen. De as van een transportschroef gaat snel heen en weer, het pakkingkoord geheugen beent dat niet bij. Reageert te traag, dus je krijgt altijd weer een lek, dat is altijd het probleem geweest bij conventionele pakkingdrukkers.”
De oplossing van Tamar biedt wel de flexibiliteit om de bewegingen van de as op te vangen, zonder dat er speling komt in de asafdichting. “Deze technologie werkt anders dan alle andere afdichtingen die ik ken. Het is een soort samenstelling van vezeltjes en een pasta, die de pakkingkoordjes van de traditionele pakkingdrukker vervangen – in die zin lijkt het wel enigszins op de traditionele afdichtingsystemen – met dat verschil dat dit systeem met perslucht een continue druk op het Tamar afdichtingsmateriaal houdt.”
Die continue hoge druk komt van een ‘booster’. Deze drukversterker in combinatie met het voorraadcontainertje zorgen ervoor dat er altijd afdichtingsmateriaal en druk aanwezig is om de asafdichting dicht te houden. “De ‘booster’ heeft een verhouding van circa 1:6 en verhoogt een druk van 0.5 bar wordt versterkt naar 3 bar op de voorraadcontainer en zet vervolgens ook de asafdichting onder die druk.” De continue druk die ontstaat in de afdichtingskamer resulteert in een constant afdichtingsvlak op de astap. “Het is net het mannetje dat continu bij de pakkingen de drukring voor de koordjes met boutjes loopt aan te draaien.”
“Deze technologie werkt anders dan alle andere afdichtingen die ik ken”Mario de Graaff, Klinkenberg
De Israëlische innovatie voorziet in een reservoir vol vezels met een indicator die aangeeft als de voorraad op raakt. In de regel is dat na een maand of zes. “Daardoor ben je altijd op tijd. De vol/leeg indicator kan zelfs met een sensor uitgerust worden die een signaal naar de besturingskamer kan geven. Gaat dat af, dan heb je nog 2 weken om het aanvullen van de fibers in te plannen.”
Een opsteker is verder dat met dit systeem ook de grote onderhoudsbeurten aan de asafdichting veel minder vaak nodig zijn. Nir Santo, salesmanager bij Tamar Technological Development, legt uit: “We hebben systemen bij klanten draaien die 6, 7 jaar lopen zonder enig onderhoud. Zelf bevelen we aan om elke 3 jaar een grote onderhoudsbeurt uit te voeren. Het groot onderhoud doe je meestal in combinatie met de vervanging van het lager. Dan haal je de oude eruit en gaat de nieuwe erin. Je haalt hem toch al uit elkaar, dus neem je de afdichting direct mee tijdens het onderhoud. De afdichting is dan nog zeker lekdicht, want onze sealconstructie kan de doorbuigingen van de as moeiteloos volgen. De gecomprimeerde pakking beweegt mee met de schroefas, wat je systeem flexibel maakt.”
Er worden verschillende materialen voor de pakking aanbevolen, naar gelang de industriële toepassing. Vezellengtes, de samenstelling van lengtes en het soort vezels wordt aangepast aan de condities en het gebruikte stortgoed. “De lange vezels zijn voor grotere applicaties met een grotere diameter, dan zijn soms ook twee boosters nodig. Lange koorden aramide [nylon, red.] worden toegepast voor abrasieve omgevingen, of er wordt grafiet gebruikt voor heel hoge temperaturen. Korte vezels worden ingezet voor roterende kleppen en als het food-grade moet zijn.” Dat deze oplossing multifunctioneel is, blijkt wel uit de sectoren waar de Tamar-afdichtingen zijn ingezet. Santo: “We hebben alles gedaan: van biomassa tot chemie en van farma en food tot de olie-industrie.”
Het is misschien niet de belangrijkste reden om dit pakkingssysteem aan te schaffen, maar het is wel mooi meegenomen dat er door het voorkomen van lekkages veel minder kans is op onveilige situaties. Helemaal in bijvoorbeeld de chemie.
“Denk aan processen met heel hoge temperaturen en met giftige en abrasieve stoffen. Als er dan een lekke asafdichting is, moet je het proces stopen, anders overtreed je de regels. Bij toxische stoffen is lekkage niet toegestaan, ook niet bij top agitators waar geen gassen uit mogen ontsnappen. Hierop wordt gecontroleerd. De procedure is dan de productie stilleggen en het lek dichten. Normaal is het een uur werk om de afdichting weer goed te krijgen, bij het Tamar-systeem is dat maximaal 5 tot 10 minuten. En als er lekkage optreedt, dan is dat veel minder dan bij andere type afdichtingen. Door extra flexibele pakking toe te voegen aan de Tamar-afdichting, sluit je zo’n lek dan snel weer af.”
“Normaal is het een uur werk om de afdichting weer goed te krijgen, bij het Tamar-systeem is dat maximaal 5 tot 10 minuten”Mario de Graaff, Klinkenberg
De Tamar-technologie is duurder in aanschaf dan traditionele pakkingdrukkersystemen, maar een goedkopere oplossing kan op termijn duur uitpakken, merkt De Graaff op. Dus niet blindstaren op de initiële investering. “De terugverdientijd van hun technologie is snel. Er zijn minder mensen nodig voor het onderhoud, de uptime van de machine is hoger, en geen emmertjes met lekkend product meer bij de as. Dat gemors kan bij kostbare ingrediënten in de papieren lopen. Je bespaart ook energie, want z-lamellen of een pakkingdrukker verbruiken perslucht, dat is duur.” Het Israëlische systeem verbruikt weinig tot geen perslucht. “We zetten de druk er eenmalig op om de booster te bedienen. Er zijn ook besparingen aan de as waar de afdichting op zit, die slijt namelijk niet, hooguit moet je de slijtbus en de bijbehorende O-ringen vervangen bij groot onderhoud.”
Dan resoluut: “Wat mij intrigeert is dat de hoekverdraaiing van de astappen en de doorbuiging van de schroefas bij toepassing van de Tamar-asafdichting opgevangen wordt. Er zit altijd druk erop, terwijl je geen perslucht gebruikt, en je hebt veel meer uptime. Maar het belangrijkste: je bent in één keer af van lekkende asafdichtingen.”
________________________________________________
