Pompe sanitare cu șurubtrebuie să îndeplinească cerințele de bază, inclusiv contaminare zero, curățare ușoară, rezistență la sterilizare la temperaturi înalte și reziduuri zero. Sistemele lor de etanșare sunt supuse unor procese dure, cum ar fi curățarea online CIP (Clean-in-Place), sterilizarea la temperatură înaltă SIP (Sterilize-in-Place) și spălarea acid-alcalină pentru perioade lungi. Selectarea necorespunzătoare a materialului poate duce la uzura inelelor rotative și staționare, umflarea și crăparea garniturilor de cauciuc, deteriorarea coroziunii componentelor metalice și alte defecte. Aceste probleme vor cauza în continuare scurgeri de materiale, creșterea bacteriilor, contaminare secundară și creșterea costurilor de operare și întreținere, ceea ce face ca liniile de producție să nu îndeplinească standardele de producție curată. Prin urmare, selecția materialului de etanșare necesită o luare în considerare cuprinzătoare a rezistenței la uzură, a rezistenței la temperatură și la coroziune, a gradului sanitar și a compatibilității cu condițiile de lucru.
| Material de etanșare | Avantajele de bază | Scenarii aplicabile |
|---|---|---|
| EPDM (monomer de etilenă propilen dienă) | Rezistent la abur, performanță sanitară bună, rentabil | Medii pe bază de apă, cum ar fi produse lactate, sucuri de fructe și apă pură |
| Cauciuc siliconic VMQ | Rezistență la temperatură ultra-înaltă, grad steril ridicat | Condiții de lucru sterile la temperaturi înalte pentru produse farmaceutice și alimente pentru sugari |
| Fluoroelastomer FKM | Rezistent la ulei, rezistent la alcool, rezistent la alcali puternic | Medii alimentare bogate în grăsimi și alcool |
| PTFE (politetrafluoretilenă) | Rezistență puternică la coroziune, rezistență la particule | Materiale acide, granulare și corozive |
| WC Carbură de tungsten | Rezistență ultra-înaltă la uzură, versatilitate largă | Perechi de frecare generale pentru aplicații convenționale alimentare și farmaceutice |
| Carbură de siliciu SiC | Frecare scăzută, rezistență la uzură de înaltă precizie | Aplicații sanitare de ultimă generație cu cicluri frecvente de pornire-oprire |
| Grafit de carbon | Auto-lubrifiant, rezistență la temperaturi ridicate și la coroziune | Condiții de lucru la temperaturi ridicate cu particule solide minore |
Perechea de frecare este componenta miezului care poartă presiunea și rezistentă la uzură a unei etanșări, constând din inele rotative și staționare. Are nevoie de rezistență ridicată, rezistență la uzură și coroziune, etanșeitate excelentă la aer și prelucrabilitate bună. Materialele principale sunt următoarele:
Este materialul principal adoptat pe scară largă în industrie, cu cobaltul, cromul și titanul ca componente principale și cobaltul ca liant. Cu cât conținutul de cobalt este mai mare, cu atât rezistența materialului este mai mică. Gradele comune includ YG-6, YG-8 și YG-15, cu duritate cuprinsă între 87 și 89,5 HRA. Duritatea sa este de 20 de ori mai mare decât a oțelului de mare viteză. Are rezistență la temperatură ridicată, coeficient scăzut de dilatare termică, coeficient scăzut de frecare și performanță bună de asociere, potrivit pentru majoritatea condițiilor convenționale de transport de alimente, produse lactate și produse farmaceutice lichide.
Oțelul aliat tratat termic (3Cr13, 4Cr13 etc.) se mândrește cu rezistență și rezistență la uzură îmbunătățite, prelucrare simplă și performanță la costuri ridicate, potrivite pentru condiții de lucru cu apă curată și nămoluri subțiri, fără coroziune puternică. Fierul cu siliciu ridicat are o duritate de 45–50 HRC și rezistă acidului sulfuric, acidului azotic și acizilor organici, dar nu poate rezista la alcalii puternici și acidului clorhidric, fiind aplicabil numai în medii acide fără coroziune alcalină puternică.
Este un material de etanșare avansat de înaltă precizie, recunoscut la nivel mondial, având un coeficient de frecare extrem de scăzut, o reducere excelentă a frecării și rezistență la uzură, precum și rezistență la temperatură ridicată și la coroziune. Este în mare parte combinat cu carbură de tungsten pentru a reduce foarte mult pierderile de etanșare, potrivit pentru transportul produselor farmaceutice și a alimentelor fine, cu cicluri frecvente de pornire-oprire, particule solide minore și cerințe sanitare stricte.
Un material clasic de pereche de frecare moale, fabricat prin calcinare la temperatură înaltă. Porii săi inerenți necesită modificarea impregnării pentru utilizare practică și poate fi asociat cu carbură de tungsten sau carbură de siliciu. Calitățile principale includ grafit de carbon pur M121 (rezistență la temperatură de până la 350°C), grafit impregnat cu rășini epoxidice/furanice (rezistență la temperatură până la 200°C) și grafit impregnat cu metal M232L (rezistență la temperatură până la 400°C). Oferă auto-ungere, frecare scăzută, rezistență la coroziune și prelucrare ușoară, potrivite pentru condiții de lucru la temperaturi înalte cu particule solide minore.
Componentele elastice asigură o presiune de compensare stabilă pentru etanșări, iar materialele acestora sunt selectate în funcție de condițiile reale de lucru: oțel inoxidabil 1Cr18Ni9Ti și 4Cr13 pentru medii corozive generale; bronz fosforic pentru apa de mare și medii slab corozive; Oțel carbon 65Mn și 60Si2Mn pentru medii cu apă curată la temperatura camerei, fără coroziune; 50GV pentru aplicații cu pompe de ulei la temperatură înaltă, prevenind eficient scurgerile de etanșare cauzate de coroziune și atenuarea elastică.
Selectarea materialelor acoperă patru dimensiuni cheie: potrivirea materialelor cu mediul transportat, selectarea materialelor rezistente la temperatură, conforme cu procesele de curățare CIP/SIP, potrivirea toleranței de temperatură a materialului cu temperatura de funcționare a echipamentului și îndeplinirea standardelor de conformitate, inclusiv FDA/3A pentru alimente și USP pentru produse farmaceutice.
Eșecurile obișnuite induse de selecția necorespunzătoare a materialului includ eșecul de umflare a EPDM la contactul cu grăsimea, crăparea cauciucului siliconic și contaminarea ulterioară a materialului atunci când este expus la acizi concentrați, scurgerile de material din cauza rezistenței insuficiente la uzură a PTFE obișnuit, fragilizarea FKM în cazul sterilizării frecvente la temperatură înaltă și scurgerii de etanșare din oțel carbon rezultat din coroziunea arcurilor. Toate aceste defecțiuni provin din nepotrivirile dintre condițiile de lucru și materialele selectate.
Sistemele de etanșare pentru pompele sanitare cu șurub necesită potrivire completă; niciun material nu se poate adapta tuturor condițiilor de lucru. Potrivirea exactă a materialelor cu mediile de service este esențială. EPDM asociat cu carbură de tungsten este preferat pentru liniile de producție convenționale pe bază de apă; FKM asociat cu carbură de siliciu este selectat pentru medii cu conținut ridicat de grăsimi și alcool; cauciucul siliconic combinat cu grafit modificat se potrivește proceselor farmaceutice sterile la temperatură înaltă; PTFE combinat cu grafit de carbon este adoptat pentru aplicații cu materiale corozive și granulare.Teffikoeste specializată în etanșarea fluidelor curate, oferind soluții de etanșare foarte compatibile, cu durată lungă de viață pentru industria alimentară, farmaceutică și chimică zilnică, cu o gamă completă de materiale de etanșare conforme și sisteme de selecție mature, asigurând o funcționare curată stabilă, cu consum redus și conformă a liniilor de producție.
