Sanitære skruepumperskal opfylde kernekrav, herunder nul forurening, nem rengøring, højtemperatursteriliseringsmodstand og nul rester. Deres tætningssystemer er genstand for hårde processer såsom CIP (Clean-in-Place) online rengøring, SIP (Sterilize-in-Place) højtemperatursterilisering og syre-alkalisk skylning i lange perioder. Forkert materialevalg kan føre til slid på roterende og stationære ringe, hævelse og revner i gummitætninger, korrosionsfejl på metalkomponenter og andre defekter. Disse problemer vil yderligere forårsage materialelækage, bakterievækst, sekundær kontaminering og stigende drifts- og vedligeholdelsesomkostninger, hvilket gør, at produktionslinjer ikke opfylder rene produktionsstandarder. Derfor kræver valg af tætningsmateriale omfattende overvejelser om slidstyrke, temperatur- og korrosionsbestandighed, sanitær kvalitet og kompatibilitet med arbejdsforhold.
| Tætningsmateriale | Kerne fordele | Gældende scenarier |
|---|---|---|
| EPDM (Ethylen Propylen Diene Monomer) | Dampbestandig, god sanitær ydeevne, omkostningseffektiv | Vandbaserede medier såsom mejeriprodukter, frugtjuice og rent vand |
| VMQ silikonegummi | Ultra-høj temperaturbestandighed, høj steril kvalitet | Sterile højtemperaturarbejdsforhold for lægemidler og spædbørnsmad |
| FKM fluorelastomer | Oliebestandig, alkoholbestandig, stærk alkalibestandig | Fedtrige og alkoholholdige fødevaremedier |
| PTFE (polytetrafluorethylen) | Stærk korrosionsbestandighed, partikelbestandighed | Sure, granulerede og ætsende materialer |
| WC Tungsten Carbide | Ultrahøj slidstyrke, bred alsidighed | Generelle friktionspar til konventionelle fødevarer og farmaceutiske applikationer |
| SiC siliciumcarbid | Lav friktion, høj præcision slidstyrke | Avancerede sanitære applikationer med hyppige start-stop-cyklusser |
| Kulstof grafit | Selvsmørende, høj temperatur og korrosionsbestandighed | Arbejdsforhold ved høje temperaturer med mindre faste partikler |
Friktionsparret er den kernetrykbærende og slidbestandige komponent i en tætning, bestående af roterende og stationære ringe. Det har brug for høj styrke, slid- og korrosionsbestandighed, fremragende lufttæthed og god bearbejdelighed. De almindelige materialer er som følger:
Det er det almindelige materiale, der er udbredt i industrien, med kobolt, krom og titanium som hovedkomponenter og kobolt som bindemiddel. Jo højere koboltindhold, jo lavere materialestyrke. Almindelige kvaliteter omfatter YG-6, YG-8 og YG-15, med hårdhed fra 87 til 89,5 HRA. Dens hårdhed er 20 gange hårdheden for højhastighedsstål. Den har høj temperaturbestandighed, lav termisk udvidelseskoefficient, lav friktionskoefficient og god parringsydelse, velegnet til de fleste konventionelle transportforhold for fødevarer, mejeriprodukter og flydende lægemidler.
Varmebehandlet legeret stål (3Cr13, 4Cr13 osv.) kan prale af forbedret slidstyrke og styrke, enkel bearbejdning og høj omkostningsydelse, velegnet til arbejdsforhold med rent vand og tynde opslæmninger fri for stærk korrosion. Højt siliciumjern har en hårdhed på 45-50 HRC og modstår svovlsyre, salpetersyre og organiske syrer, men det kan dog ikke modstå stærke alkalier og saltsyre, kun anvendeligt til sure miljøer uden stærk alkalikorrosion.
Det er et avanceret højpræcisionstætningsmateriale, der er anerkendt globalt, med en ekstremt lav friktionskoefficient, fremragende friktionsreduktion og slidstyrke samt høj temperatur- og korrosionsbestandighed. Det er for det meste parret med wolframcarbid for i høj grad at reducere forseglingstab, velegnet til farmaceutisk og fin fødevaretransport med hyppige start-stop-cyklusser, mindre faste partikler og strenge sanitære krav.
Et klassisk blødt friktionsmateriale fremstillet ved højtemperaturkalcinering. Dens iboende porer kræver imprægneringsmodifikation til praktisk brug, og den kan parres med wolframcarbid eller siliciumcarbid. Hovedkvaliteter omfatter ren carbongrafit M121 (temperaturbestandighed op til 350°C), epoxy/furanharpiksimprægneret grafit (temperaturbestandighed op til 200°C) og metalimprægneret grafit M232L (temperaturbestandighed op til 400°C). Den leverer selvsmøring, lav friktion, korrosionsbestandighed og nem bearbejdning, velegnet til arbejdsforhold ved høje temperaturer med mindre faste partikler.
Elastiske komponenter giver stabilt kompensationstryk for tætninger, og deres materialer er valgt i henhold til de faktiske arbejdsforhold: 1Cr18Ni9Ti og 4Cr13 rustfrit stål til generelle korrosive miljøer; fosforbronze til havvand og svagt ætsende miljøer; 65Mn og 60Si2Mn kulstofstål til stuetemperatur, rent vandmiljøer fri for korrosion; 50GV til højtemperatur oliepumpeapplikationer, der effektivt forhindrer tætningslækage forårsaget af korrosion og elastisk dæmpning.
Materialevalg dækker fire nøgledimensioner: matchning af materialer med transportmedier, valg af temperaturbestandige materialer, der er kompatible med CIP/SIP-rengøringsprocesser, matching af materialetemperaturtolerance med udstyrets driftstemperatur og opfyldelse af overholdelsesstandarder, herunder FDA/3A for fødevarer og USP for farmaceutiske produkter.
Almindelige fejl forårsaget af forkert materialevalg omfatter kvældningssvigt af EPDM ved kontakt med fedt, revnedannelse af silikonegummi og efterfølgende materialeforurening, når det udsættes for koncentrerede syrer, materialelækage på grund af utilstrækkelig slidstyrke af almindelig PTFE, skørhed af FKM under hyppig højtemperaturudsivning af stål, som følge af korfjedersterilisering af kulstof, og kulstoflækage. Alle disse fejl stammer fra uoverensstemmelser mellem arbejdsforhold og udvalgte materialer.
Tætningssystemer til sanitetsskruepumper kræver fuld sæt matchning; intet enkelt materiale kan passe til alle arbejdsforhold. Nøjagtig materialematchning med servicemiljøer er afgørende. EPDM parret med wolframcarbid foretrækkes til konventionelle vandbaserede produktionslinjer; FKM parret med siliciumcarbid er valgt til medier med højt fedtindhold og alkohol; silikonegummi matchet med modificeret grafit passer til sterile farmaceutiske processer ved høj temperatur; PTFE kombineret med carbongrafit anvendes til korrosive og granulære materialer.Teffikohar specialiseret sig i ren væskeforsegling, der leverer yderst kompatible tætningsløsninger med lang levetid til fødevare-, farmaceutiske og daglige kemiske industrier med et komplet udvalg af kompatible tætningsmaterialer og modne udvælgelsessystemer, hvilket sikrer stabil, lavt forbrug og kompatibel ren drift af produktionslinjer.
