Sanitärschneckenpumpenmuss die Kernanforderungen erfüllen, darunter keine Kontamination, einfache Reinigung, Beständigkeit gegen Hochtemperatursterilisation und keine Rückstände. Ihre Dichtungssysteme unterliegen über lange Zeiträume harten Prozessen wie CIP-Online-Reinigung (Clean-in-Place), SIP-Hochtemperatursterilisation (Sterilize-in-Place) und Säure-Base-Spülung. Eine falsche Materialauswahl kann zu Verschleiß an rotierenden und stationären Ringen, Schwellungen und Rissen bei Gummidichtungen, Korrosionsschäden an Metallkomponenten und anderen Defekten führen. Diese Probleme führen darüber hinaus zu Materialaustritt, Bakterienwachstum, sekundärer Kontamination und steigenden Betriebs- und Wartungskosten, sodass die Produktionslinien nicht den Standards der sauberen Produktion entsprechen. Daher erfordert die Auswahl des Dichtungsmaterials eine umfassende Berücksichtigung der Verschleißfestigkeit, Temperatur- und Korrosionsbeständigkeit, Hygienequalität und Kompatibilität mit den Betriebsbedingungen.
| Dichtungsmaterial | Kernvorteile | Anwendbare Szenarien |
|---|---|---|
| EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Monomer) | Dampfbeständig, gute Hygieneleistung, kostengünstig | Wasserbasierte Medien wie Milchprodukte, Fruchtsäfte und reines Wasser |
| VMQ-Silikonkautschuk | Ultrahohe Temperaturbeständigkeit, hohe Sterilität | Sterile Arbeitsbedingungen bei hohen Temperaturen für Arzneimittel und Säuglingsnahrung |
| FKM-Fluorelastomer | Ölbeständig, alkoholbeständig, stark alkalibeständig | Lebensmittelmedien mit hohem Fett- und Alkoholgehalt |
| PTFE (Polytetrafluorethylen) | Starke Korrosionsbeständigkeit, Partikelbeständigkeit | Saure, körnige und korrosive Materialien |
| WC-Wolframkarbid | Ultrahohe Verschleißfestigkeit, große Vielseitigkeit | Allgemeine Reibpaarungen für herkömmliche Lebensmittel- und Pharmaanwendungen |
| SiC-Siliziumkarbid | Geringe Reibung, hochpräzise Verschleißfestigkeit | Hochwertige Sanitäranwendungen mit häufigen Start-Stopp-Zyklen |
| Kohlenstoffgraphit | Selbstschmierend, hohe Temperatur- und Korrosionsbeständigkeit | Arbeitsbedingungen bei hohen Temperaturen mit geringen Feststoffpartikeln |
Das Reibpaar ist der drucktragende und verschleißfeste Kernbestandteil einer Dichtung, bestehend aus rotierenden und stationären Ringen. Es erfordert eine hohe Festigkeit, Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit, hervorragende Luftdichtheit und gute Bearbeitbarkeit. Die wichtigsten Materialien sind wie folgt:
Es handelt sich um das in der Branche am weitesten verbreitete Material mit Kobalt, Chrom und Titan als Hauptbestandteilen und Kobalt als Bindemittel. Je höher der Kobaltgehalt, desto geringer ist die Materialfestigkeit. Zu den gängigen Sorten gehören YG-6, YG-8 und YG-15 mit einer Härte zwischen 87 und 89,5 HRA. Seine Härte ist 20-mal höher als die von Schnellarbeitsstahl. Es zeichnet sich durch eine hohe Temperaturbeständigkeit, einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten, einen niedrigen Reibungskoeffizienten und eine gute Paarungsleistung aus und eignet sich für die meisten herkömmlichen Förderbedingungen von Lebensmitteln, Milchprodukten und flüssigen Arzneimitteln.
Wärmebehandelter legierter Stahl (3Cr13, 4Cr13 usw.) zeichnet sich durch verbesserte Verschleißfestigkeit und Festigkeit, einfache Bearbeitung und hohe Kostenleistung aus und eignet sich für Arbeitsbedingungen mit sauberem Wasser und dünnen Schlämmen ohne starke Korrosion. Eisen mit hohem Siliziumgehalt hat eine Härte von 45–50 HRC und ist beständig gegen Schwefelsäure, Salpetersäure und organische Säuren, kann jedoch starken Laugen und Salzsäure nicht standhalten und ist nur in sauren Umgebungen ohne starke Alkalikorrosion anwendbar.
Es handelt sich um ein fortschrittliches, hochpräzises Dichtungsmaterial, das weltweit anerkannt ist und sich durch einen extrem niedrigen Reibungskoeffizienten, hervorragende Reibungsreduzierung und Verschleißfestigkeit sowie hohe Temperatur- und Korrosionsbeständigkeit auszeichnet. Es wird hauptsächlich mit Wolframkarbid gepaart, um den Dichtungsverlust erheblich zu reduzieren. Es eignet sich für den Transport von Pharmazeutika und Feinkost mit häufigen Start-Stopp-Zyklen, geringen Feststoffpartikeln und strengen Hygieneanforderungen.
Ein klassisches weiches Reibpaarmaterial, das durch Hochtemperaturkalzinierung hergestellt wird. Seine inhärenten Poren erfordern für den praktischen Einsatz eine Modifizierung der Imprägnierung und können mit Wolframkarbid oder Siliziumkarbid kombiniert werden. Zu den Hauptsorten gehören reiner Kohlenstoffgraphit M121 (Temperaturbeständigkeit bis 350 °C), mit Epoxid-/Furanharz imprägnierter Graphit (Temperaturbeständigkeit bis 200 °C) und metallimprägnierter Graphit M232L (Temperaturbeständigkeit bis 400 °C). Es bietet Selbstschmierung, geringe Reibung, Korrosionsbeständigkeit und einfache Bearbeitung und eignet sich für Arbeitsbedingungen bei hohen Temperaturen mit geringen Feststoffpartikeln.
Elastische Komponenten sorgen für einen stabilen Kompensationsdruck für Dichtungen, und ihre Materialien werden entsprechend den tatsächlichen Arbeitsbedingungen ausgewählt: 1Cr18Ni9Ti- und 4Cr13-Edelstahl für allgemein korrosive Umgebungen; Phosphorbronze für Meerwasser und schwach korrosive Umgebungen; 65Mn- und 60Si2Mn-Kohlenstoffstahl für Umgebungen mit sauberem Wasser bei Raumtemperatur ohne Korrosion; 50GV für Hochtemperatur-Ölpumpenanwendungen, wodurch Dichtungslecks durch Korrosion und elastische Dämpfung wirksam verhindert werden.
Die Materialauswahl umfasst vier Schlüsseldimensionen: Abstimmung der Materialien mit den Fördermedien, Auswahl temperaturbeständiger Materialien, die den CIP/SIP-Reinigungsprozessen entsprechen, Anpassung der Materialtemperaturtoleranz an die Betriebstemperatur der Ausrüstung und Einhaltung von Compliance-Standards, einschließlich FDA/3A für Lebensmittel und USP für Pharmazeutika.
Zu den häufigen Fehlern, die durch eine falsche Materialauswahl verursacht werden, gehören Quellungsversagen von EPDM bei Kontakt mit Fett, Rissbildung von Silikonkautschuk und anschließende Materialkontamination bei Einwirkung konzentrierter Säuren, Materiallecks aufgrund unzureichender Verschleißfestigkeit von gewöhnlichem PTFE, Versprödung von FKM bei häufiger Hochtemperatursterilisation und Dichtungslecks aufgrund von Korrosion von Federn aus Kohlenstoffstahl. Alle diese Fehler sind auf Unstimmigkeiten zwischen den Arbeitsbedingungen und den ausgewählten Materialien zurückzuführen.
Dichtungssysteme für Sanitärschneckenpumpen erfordern eine vollständige Abstimmung des Satzes; Kein einzelnes Material kann für alle Arbeitsbedingungen geeignet sein. Eine genaue Materialanpassung an die Einsatzumgebung ist unerlässlich. EPDM gepaart mit Wolframcarbid wird für herkömmliche Produktionslinien auf Wasserbasis bevorzugt; FKM gepaart mit Siliziumkarbid wird für fettreiche und alkoholhaltige Medien ausgewählt; Mit modifiziertem Graphit kombinierter Silikonkautschuk eignet sich für sterile pharmazeutische Prozesse bei hohen Temperaturen. PTFE in Kombination mit Kohlenstoffgraphit wird für Anwendungen mit korrosiven und körnigen Materialien eingesetzt.Teffikoist auf die Abdichtung sauberer Flüssigkeiten spezialisiert und bietet hochkompatible, langlebige Dichtungslösungen für die Lebensmittel-, Pharma- und tägliche Chemieindustrie mit einem umfassenden Sortiment an konformen Dichtungsmaterialien und ausgereiften Auswahlsystemen, die einen stabilen, verbrauchsarmen und konformen, sauberen Betrieb von Produktionslinien gewährleisten.
