I början av 1900-talet – ungefär samtidigt som örlogsfartyg först experimenterade med dieselmotorer – framkom en annan viktig innovation i andra änden av propelleraxellinjen.
Under hela första hälften av 1900-taletpumpens mekaniska tätningblev standardgränssnittet mellan axelarrangemanget inuti fartygets skrov och de komponenter som är exponerade för havet. Den nya tekniken erbjöd en dramatisk förbättring av tillförlitlighet och livslängd jämfört med packboxarna och packboxtätningarna som hade dominerat marknaden.
Utvecklingen av mekaniska axeltätningstekniker fortsätter än idag, med fokus på att förbättra tillförlitligheten, maximera produktens livslängd, minska kostnader, förenkla installationen och minimera underhåll. Moderna tätningar bygger på toppmoderna material, design- och tillverkningsprocesser samt utnyttjar ökad anslutningsbarhet och datatillgänglighet för att möjliggöra digital övervakning.
Mekaniska axeltätningarvar ett anmärkningsvärt steg framåt jämfört med den tidigare dominerande tekniken som användes för att förhindra att sjövatten tränger in i skrovet runt propelleraxeln. Packboxen eller packboxen har ett flätat, repliknande material som dras åt runt axeln för att bilda en tätning. Detta skapar en stark tätning samtidigt som axeln kan rotera. Det finns dock flera nackdelar som den mekaniska tätningen åtgärdade.
Friktion orsakad av att axeln roterar mot packningen leder till slitage över tid, vilket resulterar i ökat läckage tills packningen justeras eller byts ut. Ännu dyrare än att reparera packboxen är att reparera propelleraxeln, som också kan skadas av friktion. Med tiden kommer packningen sannolikt att slita ett spår i axeln, vilket så småningom kan orsaka att hela framdrivningsanordningen hamnar ur linje, vilket resulterar i att fartyget behöver torrdockas, axeln tas bort och hylsan byts ut eller till och med axeln byts ut. Slutligen minskar framdrivningseffektiviteten eftersom motorn behöver generera mer kraft för att vrida axeln mot den tätt packade packningen, vilket slösar energi och bränsle. Detta är inte försumbart: för att uppnå acceptabla läckagenivåer måste packningen vara mycket tät.
Den packade packboxen är fortfarande ett enkelt, felsäkert alternativ och finns ofta fortfarande i många maskinrum som reserv. Om den mekaniska tätningen skulle gå sönder kan den göra det möjligt för ett fartyg att slutföra sitt uppdrag och återvända till dockan för reparationer. Men den mekaniska ändytätningen byggde vidare på detta genom att öka tillförlitligheten och minska läckaget ännu mer dramatiskt.
Tidiga mekaniska tätningar
Revolutionen inom tätning runt roterande komponenter kom med insikten att det inte var nödvändigt att bearbeta tätningen längs axeln – som man gör vid packning. Två ytor – en som roterar med axeln och den andra som är fast – placerade vinkelrätt mot axeln och pressade samman av hydrauliska och mekaniska krafter kunde bilda en ännu tätare tätning, en upptäckt som ofta tillskrivs ingenjören George Cooke år 1903. De första kommersiellt tillämpade mekaniska tätningarna utvecklades 1928 och applicerades på centrifugalpumpar och kompressorer.
Publiceringstid: 27 oktober 2022