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Forscher > Dipl.–Ing. Michael Krüger > Universell einsetzbare Dichtungen

Universell einsetzbare Dichtungen

Universell einsetzbare Dichtungslösungen gewinnen in der elastomeren Dichtungstechnik immer mehr an Bedeutung. Die Dichtungswerkstoffe müssen in sehr unterschiedlichen Einsatzgebieten anwendbar sein, um den heutigen Anforderungen in der modernen chemischen Prozessindustrie zu genügen.

Ingenieure stehen bei vielen Projektauftragsarbeiten im Maschinenbau, insbesondere­ für die chemische Prozessindustrie; sehr häufig vor dem Problem, dass sie vom Auftraggeber zwar viele Infor­mationen zu den Arbeitsaufgaben der zu konstruierenden Pumpen, Rohrleitungen, hydraulischen Antrieben oder anderen Einzel­komponenten erhalten, jedoch häufig­ nicht, mit welchen genauen Medien­ diese Bauteile im späteren Arbeitseinsatz in Berührung kommen bzw. welche spezifische­n Medien befördert werden sollen­. Das stellt die Konstrukteure vor die große Herausforderung, alle technischen Bauteile so auszurichten, dass ein einwandfreier Arbeits­­einsatz mit einer breiten Resistenz gegenüber vielen Medien, auch in Wechselwirkung, über einen langen Zeitraum optimal gewährleistet werden kann.

Vielseitigkeit ist gefragt

Die Frage, welcher Dichtungswerkstoff eingesetzt werden soll, beschäftigt deshalb viele Ingenieure. Um auf Nummer sicher zu gehen, müssten die Entwickler bei der Erstausstattung aus Sicherheitsgründen häufig einen FFKM-Werkstoff einsetzen. Dieser ist gegen die meisten Medien hervorrag­end beständig. Allerdings liegen die Kosten für diesen Werkstoff weit höher, als in den meisten geplanten Budgets vorgesehen­.

Welche Alternativen stehen dem Entwickler­ bzw. Anwender zur Verfügung und wo können Techniker Dichtungsprozesse noch optimieren? Genau hier hat der un­ab­hängige Hersteller C. Otto Gehrckens – kurz COG genannt – angesetzt und den hochwertigen FKM-Werkstoff HF 875 ­entwickelt, der eine hervorragende Chemi­kalienbeständigkeit besitzt und in Teil­bereichen mit der chemischen Beständigkeit von FFKM-Werkstoffen vergleichbar, aber preislich deutlich günstiger ist. So kann der von COG entwickelte FKM-Werkstoff in sehr unterschiedlichen Anwendungen, auch bei wechselnden Medien, eingesetzt werden. Hierzu zählen z.?B. Säuren und viele Basen (auch in konzentrierter Form), Alkohole, aromatische und chlorhaltige Kohlenwasserstoffe, Ethanol, Ethanol-Vergaser­kraft­stoff­gemische, additivierte Vergaserkraftstoffe, Kerosin, Rapsmethylester­ (RME, Biodiesel), RME-Dieselgemisch, reine­ Pflanzenöle sowie­ Heißwasser und Wasserdampf.

Die Einsatzgebiete erstrecken sich von der chemischen Industrie über den Maschinenbau bis hin zur Verfahrenstechnik – kurz: über alle Einsatzgebiete, wo neben einer hohen thermischen Beständigkeit auch eine­ hohe chemische Beständigkeit erforder­lich ist. Der sehr hochfluorierte FKM-Werkstoff verfügt über eben diese Eigen­schaften. Diese sind von einem unabhängigen Labor getestet worden und das Ergebnis überzeugt vollends: Selbst in den als Extrembeispiel getesteten Medien sind die Werkstoffveränderungen gering und liegen innerhalb jeder Toleranz.


Elastomer-Formartikel Quelle COG

Identischer Dichtungswerkstoff, ­unterschiedliche Geometrie

Diese Tendenz zeigt sich zunehmend in der Praxis. Konstrukteure wie auch Dichtungs­hersteller versuchen mit dem Einsatz eines meist hochwertigen Allroundwerkstoffes, den stetig wachsenden Heraus­forderungen in den Anwendungen zu begegnen. Insbesondere bei in sich geschlossenen Baugruppen, Modulen oder Maschineneinheiten ergeben sich große Vorteile, denn bei der Verwendung eines identischen Hochleistungselastomers als Dichtungswerkstoff für sämtliche Dichtungsgeometrien ist das Verhalten des Werkstoffs gegenüber Temperatur, Druck, Ausdehnung und Medienkontakt stets dasselb­e – ein nicht zu unterschätzender Sicherheitsaspekt. Ein weiterer positiver Nebeneffekt kann die Verringerung der Testanzahl sein, die ein interessantes Zeit- und Kosteneinsparungspotenzial bietet. Bei statisch verbauten Dichtungen können zudem auch Betriebskosten gesenkt werden­, da diese Dichtungen bei gleicher Lauf­leistung und Beanspruchung häufig zum selben Zeitpunkt ausgetauscht werden­ müssen­ und somit die Anzahl der Wartungs­intervalle reduziert werden kann.

Fazit

Sowohl in der Erstausstattung als auch in der Instandhaltung gilt es eine langfristig sichere Entscheidung, mit den richtigen Komponenten zu treffen. Ziel: Effizienzsteigerung bei gleichzeitiger Zielerreichung des höchstmöglichen Sicherheitsgrads; entweder durch den Einsatz günstigerer Werkstoffe bei gleich bleibender oder gar besserer­ Beständigkeit oder durch den Einsatz eines besseren Werkstoffs, der zur Verlängerung der Wartungsintervalle führt. Nur so können Verantwortung und Kostendruck in eine ausgewogene Balance gebrach­t werden.

Stichwörter:
Dichtungslösungen, elastomere Dichtungstechnik, FKM-Werkstoff, COG, Dichtungswerkstoff, Instandhaltung,

C&M 6 / 2012

Diese Artikel wurden veröffentlicht in Ausgabe C&M 6 / 2012.
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