Санитарни винтови помпитрябва да отговаря на основните изисквания, включително нулево замърсяване, лесно почистване, устойчивост на стерилизация при висока температура и нулеви остатъци. Техните системи за запечатване са обект на сурови процеси като CIP (Clean-in-Place) онлайн почистване, SIP (Sterilize-in-Place) високотемпературна стерилизация и киселинно-алкално промиване за дълги периоди. Неправилният избор на материал може да доведе до износване на въртящи се и неподвижни пръстени, подуване и напукване на гумени уплътнения, корозия на метални компоненти и други дефекти. Тези проблеми допълнително ще доведат до изтичане на материал, растеж на бактерии, вторично замърсяване и нарастващи разходи за експлоатация и поддръжка, което ще направи производствените линии неспособни да отговарят на стандартите за чисто производство. Следователно изборът на материал за уплътнение изисква цялостно разглеждане на устойчивостта на износване, температурата и устойчивостта на корозия, санитарния клас и съвместимостта на работните условия.
| Уплътнителен материал | Основни предимства | Приложими сценарии |
|---|---|---|
| EPDM (етилен пропилей диен мономер) | Устойчив на пара, добри санитарни характеристики, рентабилен | Средства на водна основа като млечни продукти, плодов сок и чиста вода |
| VMQ силиконова гума | Устойчивост на ултрависока температура, висока степен на стерилност | Високотемпературни стерилни работни условия за фармацевтични продукти и детски храни |
| FKM Флуороеластомер | Маслоустойчив, алкохолоустойчив, силно алкалоустойчив | Хранителни среди с високо съдържание на мазнини и алкохол |
| PTFE (политетрафлуоретилен) | Силна устойчивост на корозия, устойчивост на частици | Кисели, гранулирани и корозивни материали |
| WC волфрамов карбид | Изключително висока устойчивост на износване, широка гъвкавост | Общи фрикционни двойки за конвенционални хранителни и фармацевтични приложения |
| SiC силициев карбид | Ниско триене, високопрецизна устойчивост на износване | Висок клас санитарни приложения с чести старт-стоп цикли |
| Въглероден графит | Самосмазваща се, висока температура и устойчивост на корозия | Работни условия при висока температура с незначителни твърди частици |
Триещата се двойка е основният носещ натиск и устойчив на износване компонент на уплътнение, състоящ се от въртящи се и неподвижни пръстени. Нуждае се от висока якост, устойчивост на износване и корозия, отлична херметичност и добра обработваемост. Основните материали са както следва:
Това е основният материал, широко възприет в индустрията, с кобалт, хром и титан като основни компоненти и кобалт като свързващо вещество. Колкото по-високо е съдържанието на кобалт, толкова по-ниска е якостта на материала. Общите степени включват YG-6, YG-8 и YG-15, с твърдост, варираща от 87 до 89,5 HRA. Твърдостта му е 20 пъти по-голяма от тази на бързорежещата стомана. Отличава се с устойчивост на висока температура, нисък коефициент на топлинно разширение, нисък коефициент на триене и добра производителност на сдвояване, подходящ за повечето конвенционални работни условия на транспортиране на храни, млечни продукти и течни фармацевтични продукти.
Термично обработената легирана стомана (3Cr13, 4Cr13 и т.н.) се отличава с подобрена устойчивост на износване и здравина, лесна обработка и висока цена, подходяща за работни условия с чиста вода и тънки суспензии без силна корозия. Желязото с високо съдържание на силиций има твърдост 45–50 HRC и е устойчиво на сярна киселина, азотна киселина и органични киселини, но не може да издържи на силни основи и солна киселина, приложимо само в киселинни среди без силна алкална корозия.
Това е усъвършенстван високопрецизен уплътнителен материал, световно признат, отличаващ се с изключително нисък коефициент на триене, отлично намаляване на триенето и устойчивост на износване, както и устойчивост на висока температура и корозия. Най-вече се съчетава с волфрамов карбид, за да намали значително загубата на уплътнение, подходящ за транспортиране на фармацевтични продукти и фини храни с чести цикли старт-стоп, незначителни твърди частици и строги санитарни изисквания.
Класически мек фрикционен материал за двойки, произведен чрез калциниране при висока температура. Присъщите му пори изискват модификация на импрегнирането за практическа употреба и може да се комбинира с волфрамов карбид или силициев карбид. Основните класове включват чист въглероден графит M121 (температурна устойчивост до 350°C), импрегниран с епоксидна/фуранова смола графит (температурна устойчивост до 200°C) и импрегниран с метал графит M232L (температурна устойчивост до 400°C). Осигурява самосмазване, ниско триене, устойчивост на корозия и лесна механична обработка, подходяща за работни условия при високи температури с незначителни твърди частици.
Еластичните компоненти осигуряват стабилно компенсиращо налягане за уплътненията, а материалите им са избрани според реалните условия на работа: 1Cr18Ni9Ti и 4Cr13 неръждаема стомана за общи корозивни среди; фосфорен бронз за морска вода и слабо корозивни среди; 65Mn и 60Si2Mn въглеродна стомана за среда с чиста вода при стайна температура без корозия; 50GV за приложения при високотемпературни маслени помпи, ефективно предотвратяващи изтичане на уплътнение, причинено от корозия и еластично затихване.
Изборът на материал обхваща четири ключови измерения: съвпадение на материалите с транспортираната среда, избор на устойчиви на температура материали, съвместими с процесите на почистване CIP/SIP, съпоставяне на температурния толеранс на материала с работната температура на оборудването и спазване на стандартите за съответствие, включително FDA/3A за храни и USP за фармацевтични продукти.
Често срещани повреди, причинени от неправилен избор на материал, включват разрушаване на EPDM при контакт с грес, напукване на силиконова гума и последващо замърсяване на материала при излагане на концентрирани киселини, изтичане на материал поради недостатъчна износоустойчивост на обикновен PTFE, крехкост на FKM при честа стерилизация при висока температура и изтичане на уплътнение в резултат на корозия на пружини от въглеродна стомана. Всички тези повреди произтичат от несъответствия между работните условия и избраните материали.
Уплътнителните системи за санитарни винтови помпи изискват пълно съответствие на комплекта; нито един материал не може да пасне на всички работни условия. Точното съвпадение на материала със средата на обслужване е от съществено значение. EPDM в комбинация с волфрамов карбид е предпочитан за конвенционалните производствени линии на водна основа; FKM в комбинация със силициев карбид е избран за среди с високо съдържание на мазнини и алкохол; силиконова гума, съчетана с модифициран графит, пасва на високотемпературни стерилни фармацевтични процеси; PTFE, комбиниран с въглероден графит, се използва за приложения с корозивни и гранулирани материали.Тефикое специализирана в уплътняване на чисти течности, предоставяйки изключително съвместими решения за уплътняване с дълъг експлоатационен живот за хранително-вкусовата, фармацевтичната и ежедневната химическа промишленост с пълна гама от съвместими уплътнителни материали и зрели системи за подбор, осигуряващи стабилна, нискоконсумативна и съвместима чиста работа на производствените линии.
