Βιδωτές αντλίες υγιεινήςπρέπει να πληροί τις βασικές απαιτήσεις, συμπεριλαμβανομένων μηδενικής μόλυνσης, εύκολου καθαρισμού, αντοχής στην αποστείρωση σε υψηλή θερμοκρασία και μηδενικών υπολειμμάτων. Τα συστήματα σφράγισής τους υπόκεινται σε σκληρές διεργασίες όπως ο online καθαρισμός CIP (Clean-in-Place), αποστείρωση υψηλής θερμοκρασίας SIP (Sterilize-in-Place) και έκπλυση με οξύ-αλκαλικό ξέπλυμα για μεγάλα χρονικά διαστήματα. Η ακατάλληλη επιλογή υλικού μπορεί να οδηγήσει σε φθορά των περιστρεφόμενων και ακίνητων δακτυλίων, διόγκωση και ρωγμές των ελαστικών στεγανοποιήσεων, αστοχία διάβρωσης μεταλλικών εξαρτημάτων και άλλα ελαττώματα. Αυτά τα ζητήματα θα προκαλέσουν περαιτέρω διαρροή υλικού, ανάπτυξη βακτηρίων, δευτερογενή μόλυνση και αύξηση του κόστους λειτουργίας και συντήρησης, με αποτέλεσμα οι γραμμές παραγωγής να μην πληρούν τα πρότυπα καθαρής παραγωγής. Ως εκ τούτου, η επιλογή του υλικού στεγανοποίησης απαιτεί ολοκληρωμένη εξέταση της αντοχής στη φθορά, της θερμοκρασίας και της αντοχής στη διάβρωση, του βαθμού υγιεινής και της συμβατότητας με τις συνθήκες εργασίας.
| Υλικό σφραγίδας | Βασικά πλεονεκτήματα | Ισχύοντα σενάρια |
|---|---|---|
| EPDM (μονομερές αιθυλενοπροπυλενοδιενίου) | Ανθεκτικό στον ατμό, καλή απόδοση υγιεινής, οικονομικά αποδοτικό | Μέσα με βάση το νερό, όπως γαλακτοκομικά προϊόντα, χυμός φρούτων και καθαρό νερό |
| Καουτσούκ σιλικόνης VMQ | Εξαιρετικά υψηλή αντοχή στη θερμοκρασία, υψηλή ποιότητα αποστείρωσης | Αποστειρωμένες συνθήκες εργασίας υψηλής θερμοκρασίας για φαρμακευτικά προϊόντα και βρεφικές τροφές |
| FKM Φθοροελαστομερές | Ανθεκτικό στο λάδι, ανθεκτικό στο οινόπνευμα, ισχυρό ανθεκτικό στα αλκάλια | Μέσα τροφίμων με υψηλή περιεκτικότητα σε λιπαρά και αλκοόλ |
| PTFE (πολυτετραφθοροαιθυλένιο) | Ισχυρή αντοχή στη διάβρωση, αντοχή σε σωματίδια | Όξινα, κοκκώδη και διαβρωτικά υλικά |
| WC Καρβίδιο βολφραμίου | Εξαιρετικά υψηλή αντοχή στη φθορά, ευρεία ευελιξία | Γενικά ζεύγη τριβής για συμβατικές εφαρμογές τροφίμων και φαρμακευτικών προϊόντων |
| SiC καρβίδιο του πυριτίου | Χαμηλή τριβή, αντοχή στη φθορά υψηλής ακρίβειας | Υγειονομικές εφαρμογές υψηλών προδιαγραφών με συχνούς κύκλους start-stop |
| Γραφίτης άνθρακα | Αυτολιπαινόμενο, αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία και διάβρωση | Συνθήκες εργασίας υψηλής θερμοκρασίας με μικρά στερεά σωματίδια |
Το ζεύγος τριβής είναι το στοιχείο του πυρήνα που φέρει πίεση και αντοχή στη φθορά μιας στεγανοποίησης, που αποτελείται από περιστρεφόμενους και σταθερούς δακτυλίους. Χρειάζεται υψηλή αντοχή, αντοχή στη φθορά και τη διάβρωση, εξαιρετική αεροστεγανότητα και καλή μηχανική ικανότητα. Τα κύρια υλικά είναι τα εξής:
Είναι το κύριο υλικό που υιοθετείται ευρέως στη βιομηχανία, με το κοβάλτιο, το χρώμιο και το τιτάνιο ως κύρια συστατικά και το κοβάλτιο ως συνδετικό. Όσο υψηλότερη είναι η περιεκτικότητα σε κοβάλτιο, τόσο μικρότερη είναι η αντοχή του υλικού. Οι συνήθεις βαθμοί περιλαμβάνουν YG-6, YG-8 και YG-15, με σκληρότητα που κυμαίνεται από 87 έως 89,5 HRA. Η σκληρότητά του είναι 20 φορές μεγαλύτερη από αυτή του χάλυβα υψηλής ταχύτητας. Διαθέτει αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία, χαμηλό συντελεστή θερμικής διαστολής, χαμηλό συντελεστή τριβής και καλή απόδοση ζευγαρώματος, κατάλληλο για τις περισσότερες συμβατικές συνθήκες εργασίας μεταφοράς τροφίμων, γαλακτοκομικών προϊόντων και υγρών φαρμακευτικών προϊόντων.
Ο θερμικά επεξεργασμένος κράμα χάλυβα (3Cr13, 4Cr13, κ.λπ.) διαθέτει βελτιωμένη αντοχή στη φθορά και αντοχή, απλή κατεργασία και απόδοση υψηλού κόστους, κατάλληλο για συνθήκες εργασίας με καθαρό νερό και λεπτούς πολτούς χωρίς ισχυρή διάβρωση. Ο σίδηρος υψηλής περιεκτικότητας σε πυρίτιο έχει σκληρότητα 45–50 HRC και ανθίσταται στο θειικό οξύ, το νιτρικό οξύ και τα οργανικά οξέα, ωστόσο δεν αντέχει σε ισχυρά αλκάλια και υδροχλωρικό οξύ, εφαρμόζεται μόνο σε όξινα περιβάλλοντα χωρίς ισχυρή αλκαλική διάβρωση.
Είναι ένα προηγμένο στεγανοποιητικό υλικό υψηλής ακρίβειας παγκοσμίως αναγνωρισμένο, με εξαιρετικά χαμηλό συντελεστή τριβής, εξαιρετική μείωση της τριβής και αντοχή στη φθορά, καθώς και αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία και διάβρωση. Συνδυάζεται ως επί το πλείστον με καρβίδιο βολφραμίου για να μειώσει σημαντικά την απώλεια σφράγισης, κατάλληλο για μεταφορά φαρμακευτικών και εκλεκτών τροφίμων με συχνούς κύκλους έναρξης-διακοπής, μικρά στερεά σωματίδια και αυστηρές υγειονομικές απαιτήσεις.
Ένα κλασικό υλικό μαλακού ζεύγους τριβής που κατασκευάζεται μέσω φρύξης υψηλής θερμοκρασίας. Οι εγγενείς πόροι του απαιτούν τροποποίηση εμποτισμού για πρακτική χρήση και μπορεί να συνδυαστεί με καρβίδιο βολφραμίου ή καρβίδιο του πυριτίου. Οι κύριες κατηγορίες περιλαμβάνουν γραφίτη καθαρού άνθρακα M121 (αντοχή σε θερμοκρασία έως 350°C), γραφίτη εμποτισμένο με εποξειδική/φουρανική ρητίνη (αντοχή σε θερμοκρασία έως 200°C) και γραφίτη εμποτισμένο με μέταλλο M232L (αντοχή σε θερμοκρασία έως 400°C). Παρέχει αυτολίπανση, χαμηλή τριβή, αντοχή στη διάβρωση και εύκολη κατεργασία, κατάλληλο για συνθήκες εργασίας σε υψηλές θερμοκρασίες με μικρά στερεά σωματίδια.
Τα ελαστικά εξαρτήματα παρέχουν σταθερή πίεση αντιστάθμισης για σφραγίδες και τα υλικά τους επιλέγονται σύμφωνα με τις πραγματικές συνθήκες εργασίας: ανοξείδωτος χάλυβας 1Cr18Ni9Ti και 4Cr13 για γενικά διαβρωτικά περιβάλλοντα. φωσφορομπρούτζος για θαλασσινό νερό και ασθενώς διαβρωτικά περιβάλλοντα. Ανθρακούχο χάλυβα 65Mn και 60Si2Mn για περιβάλλοντα καθαρού νερού σε θερμοκρασία δωματίου χωρίς διάβρωση. 50GV για εφαρμογές αντλιών λαδιού σε υψηλή θερμοκρασία, αποτρέποντας αποτελεσματικά τη διαρροή στεγανοποίησης που προκαλείται από τη διάβρωση και την ελαστική εξασθένηση.
Η επιλογή υλικού καλύπτει τέσσερις βασικές διαστάσεις: αντιστοίχιση υλικών με μεταφερόμενα μέσα, επιλογή ανθεκτικών στη θερμοκρασία υλικών σύμφωνα με τις διαδικασίες καθαρισμού CIP/SIP, αντιστοίχιση της ανοχής θερμοκρασίας υλικού με τη θερμοκρασία λειτουργίας του εξοπλισμού και συμμόρφωση με πρότυπα συμμόρφωσης, όπως FDA/3A για τρόφιμα και USP για φαρμακευτικά προϊόντα.
Συνήθεις αστοχίες που προκαλούνται από ακατάλληλη επιλογή υλικού περιλαμβάνουν αστοχία διόγκωσης του EPDM κατά την επαφή με γράσο, ρωγμές ελαστικού σιλικόνης και επακόλουθη μόλυνση υλικού όταν εκτίθεται σε συμπυκνωμένα οξέα, διαρροή υλικού λόγω ανεπαρκούς αντοχής στη φθορά του συνηθισμένου PTFE, ευθραυστότητα του FKM υπό συχνή αποστείρωση υψηλής θερμοκρασίας από χάλυβα. Όλες αυτές οι αστοχίες προέρχονται από αναντιστοιχίες μεταξύ των συνθηκών εργασίας και των επιλεγμένων υλικών.
Τα συστήματα στεγανοποίησης για αντλίες υγιεινής με κοχλία απαιτούν πλήρη αντιστοίχιση σετ. κανένα υλικό δεν μπορεί να ταιριάζει σε όλες τις συνθήκες εργασίας. Η ακριβής αντιστοίχιση υλικού με περιβάλλοντα εξυπηρέτησης είναι απαραίτητη. Το EPDM σε συνδυασμό με καρβίδιο βολφραμίου προτιμάται για τις συμβατικές γραμμές παραγωγής με βάση το νερό. Το FKM σε συνδυασμό με καρβίδιο του πυριτίου επιλέγεται για μέσα υψηλής περιεκτικότητας σε λιπαρά και αλκοόλ. καουτσούκ σιλικόνης σε συνδυασμό με τροποποιημένο γραφίτη ταιριάζει σε στείρες φαρμακευτικές διεργασίες υψηλής θερμοκρασίας. Το PTFE σε συνδυασμό με άνθρακα γραφίτη υιοθετείται για εφαρμογές διαβρωτικού και κοκκώδους υλικού.Teffikoειδικεύεται στη σφράγιση καθαρών ρευστών, παρέχοντας εξαιρετικά συμβατές, μακροχρόνιες λύσεις σφράγισης για βιομηχανίες τροφίμων, φαρμακευτικών και καθημερινών χημικών, με πλήρη γκάμα συμβατών υλικών σφράγισης και ώριμων συστημάτων επιλογής, διασφαλίζοντας σταθερή, χαμηλή κατανάλωση και συμβατή καθαρή λειτουργία των γραμμών παραγωγής.
