Wie man mechanische Dichtungsmaterialien auswählt

Die Auswahl der richtigen Materialien für mechanische Dichtungen ist entscheidend, um eine undichte Leistung, eine lange Lebensdauer und einen zuverlässigen Betrieb in industriellen Anwendungen zu gewährleisten.Der Auswahlprozess muss sich an der Betriebsumgebung orientieren., mittlere Eigenschaften und mechanische Anforderungen: Hier ist eine systematische Aufschlüsselung der wichtigsten Grundsätze und Verfahren:

1. Priorisierung der Kompatibilität mit dem versiegelten Medium

Das versiegelte Medium (Flüssigkeit, Gas oder Schlamm) ist der Hauptdeterminant der Materialauswahl.

- Korrosionsfähigkeit: Korrosionsbeständige Materialien für aggressive Medien (z. B. Säuren, Alkalien, Lösungsmittel) sind zu wählen.während Elastomere wie Fluorkautschuk (FKM) oder Perfluoroelastomer (FFKM) dem chemischen Abbau besser widerstehen als Nitrilkautschuk (NBR).
- Abrasivität: Für Medien, die Feststoffe enthalten (z.B. Schlamm, Pigmente), wählen Sie harte, verschleißbeständige Oberflächenmaterialien.Wolframkarbid (WC) mit Kobaltbindemittel oder mit Reaktionsbindung verbundenem Siliziumkarbid (RBSC) bietet eine überlegene Abriebfestigkeit; mit einer weicheren Sekundärfläche aus Kohlenstoffgraphit gepaart, um Reibung zu minimieren.
- Temperatur und Druck: Bei hohen Temperaturen (über 200°C) oder hohen Druckbedingungen (über 10 bar) sind Materialien mit thermischer Stabilität und mechanischer Festigkeit erforderlich.Siliziumkarbid (SiC) hält seine Härte bei extremen Temperaturen aufrecht, während PTFE (Polytetrafluorethylen) ideal für Anwendungen mit geringer Reibung und hohen Temperaturen in Elastomeren geeignet ist.

2. Sicherstellung der Kompatibilität von Siegelpaaren

Mechanische Dichtungsflächen erfordern eine "harte-weiche" Verbindung, um Verschleißfestigkeit und Dichtungsleistung auszugleichen:

- Häufige Kombinationen: WC vs. Kohlenstoffgraphit, SiC vs. Kohlenstoffgraphit oder SiC vs. SiC (für hochreine oder nicht abrasive Medien).
- Vermeiden Sie die Verbindung von zwei harten Materialien (z. B. WC vs. WC), da diese zu übermäßiger Reibung und vorzeitiger Ausfall führen; vermeiden Sie zwei weiche Materialien (z. B. Carbon Graphite vs.Kohlenstoffgraphit) für Schleif- oder Hochdruckszenarien.

3. Anpassen der Betriebsbedingungen

- Drehgeschwindigkeit: Bei Hochgeschwindigkeitsanwendungen (über 3000 U/min) sind Materialien mit geringen Reibungskoeffizienten und hoher Wärmeleitfähigkeit erforderlich.während PTFE-gefülltes Kohlenstoffgraphit die Reibung reduziert.
- Schachtausfall und Fehlausrichtung: Für Anwendungen mit moderater Schachtausfall bieten Elastomere wie EPDM (Ethylene Propylene Diene Monomer) Flexibilität, während starre Oberflächenmaterialien (SiC,WC) genau ausgerichtet.
- Umweltbeschränkungen: Für Lebensmittel-, pharmazeutische oder Trinkwasseranwendungen sind von der FDA zugelassene Materialien erforderlich (z. B. PTFE, EPDM,oder 316 Edelstahl-Metallkomponenten) zur Gewährleistung der Nicht-Toxizität und Konformität.

4Referenz Gemeinsame Leitlinien für die Auswahl von Materialien

Materialart Hauptvorteile Typische Anwendungen
Siliziumkarbid (SiC) Hohe Härte, Korrosions-/Ausnutzungsbeständigkeit Aggressive Medien, Hochtemperatur-/Drucksysteme
Wolframkarbid (WC) außergewöhnliche Abriebfestigkeit Schlamm, Schleifmittel, Schwerlastpumpen
Kohlenstoffgraphit Niedrige Reibung, selbstschmierend Niedrige Schleifmittel, niedrige bis mittlere Geschwindigkeitspumpen
Fluorkautschuk (FKM) Chemikalienbeständigkeit, Hochtemperaturverträglichkeit Öl, Lösungsmittel, Hochtemperaturanwendungen
PTFE Nichtklebend, chemische Trägheit ätzende Chemikalien, Lebensmittelanwendungen

Durch die Integration von Medium-Kompatibilität, Gesichtspaar-Logik und Betriebszustandsausrichtung können Sie mechanische Dichtungsmaterialien auswählen, die die Leistung optimieren, die Wartungskosten senken,und verhindern ungeplante Ausfallzeiten.