Sanitära skruvpumparmåste uppfylla kärnkraven inklusive noll kontaminering, enkel rengöring, hög temperatur steriliseringsbeständighet och noll rester. Deras tätningssystem är föremål för hårda processer som CIP (Clean-in-Place) onlinerengöring, SIP (Sterilize-in-Place) högtemperatursterilisering och syra-alkalisk spolning under långa perioder. Felaktigt materialval kan leda till slitage på roterande och stationära ringar, svällning och sprickbildning av gummitätningar, korrosionsfel på metallkomponenter och andra defekter. Dessa problem kommer ytterligare att orsaka materialläckage, bakterietillväxt, sekundär kontaminering och stigande drift- och underhållskostnader, vilket gör att produktionslinjer inte uppfyller rena produktionsstandarder. Därför kräver valet av tätningsmaterial omfattande överväganden av slitstyrka, temperatur- och korrosionsbeständighet, sanitär kvalitet och kompatibilitet med arbetsförhållanden.
| Tätningsmaterial | Kärnfördelar | Tillämpliga scenarier |
|---|---|---|
| EPDM (Etylen Propylene Diene Monomer) | Ångbeständig, bra sanitetsprestanda, kostnadseffektiv | Vattenbaserade medier som mejeriprodukter, fruktjuice och rent vatten |
| VMQ silikongummi | Ultrahög temperaturbeständighet, hög steril kvalitet | Högtemperatursterila arbetsförhållanden för läkemedel och spädbarnsmat |
| FKM fluorelastomer | Oljebeständig, alkoholbeständig, stark alkalibeständig | Matmedier med hög fetthalt och alkohol |
| PTFE (polytetrafluoretylen) | Stark korrosionsbeständighet, partikelbeständighet | Sura, granulära och frätande material |
| WC Volframkarbid | Ultrahög slitstyrka, bred mångsidighet | Allmänna friktionspar för konventionella livsmedels- och läkemedelsapplikationer |
| SiC kiselkarbid | Låg friktion, slitstyrka med hög precision | Avancerade sanitära applikationer med frekventa start-stopp-cykler |
| Kolgrafit | Självsmörjande, hög temperatur och korrosionsbeständighet | Arbetsförhållanden vid höga temperaturer med mindre fasta partiklar |
Friktionsparet är den kärntryckbärande och slitstarka komponenten i en tätning, bestående av roterande och stationära ringar. Det behöver hög hållfasthet, slitage och korrosionsbeständighet, utmärkt lufttäthet och god bearbetbarhet. De vanliga materialen är följande:
Det är det vanliga materialet som används allmänt i branschen, med kobolt, krom och titan som huvudkomponenter och kobolt som bindemedel. Ju högre kobolthalt, desto lägre materialhållfasthet. Vanliga kvaliteter inkluderar YG-6, YG-8 och YG-15, med hårdhet från 87 till 89,5 HRA. Dess hårdhet är 20 gånger högre än snabbstål. Den har hög temperaturbeständighet, låg termisk expansionskoefficient, låg friktionskoefficient och bra parningsprestanda, lämplig för de flesta konventionella transportförhållanden för livsmedel, mejeriprodukter och flytande läkemedel.
Värmebehandlat legerat stål (3Cr13, 4Cr13, etc.) har förbättrad slitstyrka och styrka, enkel bearbetning och hög kostnadsprestanda, lämplig för arbetsförhållanden med rent vatten och tunna slam fria från stark korrosion. Högt kiseljärn har en hårdhet på 45–50 HRC och står emot svavelsyra, salpetersyra och organiska syror, men det tål inte starka alkalier och saltsyra, endast tillämpbart i sura miljöer utan stark alkalikorrosion.
Det är ett avancerat högprecisionstätningsmaterial som är känt över hela världen, med en extremt låg friktionskoefficient, utmärkt friktionsreduktion och slitstyrka samt hög temperatur- och korrosionsbeständighet. Den är oftast ihopkopplad med volframkarbid för att kraftigt minska tätningsförlusten, lämplig för transport av läkemedel och finmat med frekventa start-stopp-cykler, mindre fasta partiklar och strikta sanitära krav.
Ett klassiskt mjukt friktionsmaterial tillverkat genom högtemperaturförbränning. Dess inneboende porer kräver impregneringsmodifiering för praktisk användning, och den kan kombineras med volframkarbid eller kiselkarbid. Huvudkvaliteter inkluderar ren kolgrafit M121 (temperaturbeständighet upp till 350°C), epoxi/furanhartsimpregnerad grafit (temperaturbeständighet upp till 200°C) och metallimpregnerad grafit M232L (temperaturbeständighet upp till 400°C). Den levererar självsmörjning, låg friktion, korrosionsbeständighet och enkel bearbetning, lämpad för högtemperaturarbetsförhållanden med mindre fasta partiklar.
Elastiska komponenter ger stabilt kompensationstryck för tätningar, och deras material väljs efter faktiska arbetsförhållanden: 1Cr18Ni9Ti och 4Cr13 rostfritt stål för allmänna korrosiva miljöer; fosforbrons för havsvatten och svagt korrosiva miljöer; 65Mn och 60Si2Mn kolstål för rumstempererade rent vattenmiljöer fria från korrosion; 50GV för oljepumpsapplikationer med hög temperatur, vilket effektivt förhindrar tätningsläckage orsakat av korrosion och elastisk dämpning.
Materialvalet täcker fyra nyckeldimensioner: matchning av material med transportmedier, val av temperaturbeständiga material som överensstämmer med CIP/SIP-rengöringsprocesser, matchning av materialtemperaturtolerans med utrustningens driftstemperatur och uppfyllande av efterlevnadsstandarder inklusive FDA/3A för livsmedel och USP för läkemedel.
Vanliga fel som orsakas av felaktigt materialval inkluderar svällningsfel av EPDM vid kontakt med fett, sprickbildning av silikongummi och efterföljande materialkontamination när de utsätts för koncentrerade syror, materialläckage på grund av otillräcklig slitstyrka hos vanlig PTFE, sprödhet av FKM under frekvent högtemperaturläckage av stål och kolfjädrar sterilisering, och kolfjädrar. Alla dessa misslyckanden beror på bristande överensstämmelse mellan arbetsförhållanden och utvalda material.
Tätningssystem för sanitetsskruvpumpar kräver komplett matchning; inget enskilt material kan passa alla arbetsförhållanden. Noggrann materialmatchning med servicemiljöer är avgörande. EPDM parat med volframkarbid är att föredra för konventionella vattenbaserade produktionslinjer; FKM parat med kiselkarbid är vald för media med hög fetthalt och alkohol; silikongummi matchat med modifierad grafit passar sterila farmaceutiska processer vid hög temperatur; PTFE kombinerat med kolgrafit används för korrosiva och granulära materialapplikationer.Teffikospecialiserar sig på tätning av rena vätskor, och tillhandahåller mycket kompatibla tätningslösningar med lång livslängd för livsmedels-, läkemedels- och dagliga kemiska industrier med ett komplett utbud av kompatibla tätningsmaterial och mogna urvalssystem, vilket säkerställer stabil, låg förbrukning och kompatibel ren drift av produktionslinjer.
