Bombas de tornillo sanitariasdebe cumplir con requisitos básicos que incluyen contaminación cero, fácil limpieza, resistencia a la esterilización a alta temperatura y cero residuos. Sus sistemas de sellado están sujetos a procesos severos como limpieza en línea CIP (Clean-in-Place), esterilización a alta temperatura SIP (Sterilize-in-Place) y lavado ácido-alcalino durante largos períodos. La selección inadecuada del material puede provocar desgaste de los anillos giratorios y estacionarios, hinchazón y agrietamiento de los sellos de goma, fallas por corrosión de los componentes metálicos y otros defectos. Estos problemas causarán aún más fugas de material, crecimiento bacteriano, contaminación secundaria y aumento de los costos de operación y mantenimiento, lo que hará que las líneas de producción no cumplan con los estándares de producción limpia. Por lo tanto, la selección del material del sello requiere una consideración integral de la resistencia al desgaste, la temperatura y la resistencia a la corrosión, el grado sanitario y la compatibilidad con las condiciones de trabajo.
| Material del sello | Ventajas principales | Escenarios aplicables |
|---|---|---|
| EPDM (monómero de etileno propileno dieno) | Resistente al vapor, buen rendimiento sanitario, rentable | Medios a base de agua, como productos lácteos, jugos de frutas y agua pura. |
| Caucho de silicona VMQ | Resistencia a temperaturas ultraaltas, alto grado de esterilización | Condiciones de trabajo estériles a alta temperatura para productos farmacéuticos y alimentos infantiles. |
| Fluoroelastómero FKM | Resistente al aceite, al alcohol, a los álcalis fuertes | Medios alimentarios ricos en grasas y alcohol. |
| PTFE (politetrafluoroetileno) | Fuerte resistencia a la corrosión, resistencia a partículas. | Materiales ácidos, granulares y corrosivos. |
| Carburo de tungsteno WC | Resistencia al desgaste ultraalta, amplia versatilidad | Pares de fricción generales para aplicaciones alimentarias y farmacéuticas convencionales. |
| Carburo de silicio SiC | Baja fricción y resistencia al desgaste de alta precisión. | Aplicaciones sanitarias de alta gama con ciclos frecuentes de arranque y parada. |
| Grafito de carbono | Autolubricante, resistente a altas temperaturas y a la corrosión. | Condiciones de trabajo de alta temperatura con partículas sólidas menores. |
El par de fricción es el componente central de una junta que soporta presión y es resistente al desgaste y está compuesto por anillos giratorios y estacionarios. Necesita alta resistencia al desgaste y a la corrosión, excelente estanqueidad al aire y buena maquinabilidad. Los materiales principales son los siguientes:
Es el material principal ampliamente adoptado en la industria, con cobalto, cromo y titanio como componentes principales y cobalto como aglutinante. Cuanto mayor sea el contenido de cobalto, menor será la resistencia del material. Los grados comunes incluyen YG-6, YG-8 y YG-15, con una dureza que oscila entre 87 y 89,5 HRA. Su dureza es 20 veces mayor que la del acero rápido. Presenta resistencia a altas temperaturas, bajo coeficiente de expansión térmica, bajo coeficiente de fricción y buen rendimiento de emparejamiento, adecuado para la mayoría de las condiciones de trabajo de transporte convencionales de alimentos, productos lácteos y productos farmacéuticos líquidos.
El acero de aleación tratado térmicamente (3Cr13, 4Cr13, etc.) cuenta con resistencia al desgaste y resistencia mejoradas, mecanizado simple y rendimiento de alto costo, adecuado para condiciones de trabajo con agua limpia y lodos finos libres de corrosión fuerte. El hierro con alto contenido de silicio tiene una dureza de 45 a 50 HRC y resiste el ácido sulfúrico, el ácido nítrico y los ácidos orgánicos, pero no puede soportar álcalis fuertes y ácido clorhídrico, y solo es aplicable a ambientes ácidos sin corrosión alcalina fuerte.
Es un material de sellado avanzado de alta precisión reconocido mundialmente, que presenta un coeficiente de fricción extremadamente bajo, excelente reducción de la fricción y resistencia al desgaste, así como resistencia a altas temperaturas y corrosión. Se combina principalmente con carburo de tungsteno para reducir en gran medida la pérdida de sellado, y es adecuado para el transporte de productos farmacéuticos y alimentos finos con ciclos frecuentes de arranque y parada, partículas sólidas menores y requisitos sanitarios estrictos.
Un material clásico de par de fricción suave fabricado mediante calcinación a alta temperatura. Sus poros inherentes requieren una modificación por impregnación para un uso práctico y se puede combinar con carburo de tungsteno o carburo de silicio. Los grados principales incluyen grafito de carbono puro M121 (resistencia a temperaturas de hasta 350 °C), grafito impregnado de resina epoxi/furano (resistencia a temperaturas de hasta 200 °C) y grafito impregnado de metal M232L (resistencia a temperaturas de hasta 400 °C). Ofrece autolubricación, baja fricción, resistencia a la corrosión y fácil mecanizado, adecuado para condiciones de trabajo de alta temperatura con partículas sólidas menores.
Los componentes elásticos proporcionan una presión de compensación estable para los sellos y sus materiales se seleccionan de acuerdo con las condiciones de trabajo reales: acero inoxidable 1Cr18Ni9Ti y 4Cr13 para ambientes corrosivos generales; bronce fosforoso para agua de mar y ambientes débilmente corrosivos; Acero al carbono 65Mn y 60Si2Mn para ambientes de agua limpia a temperatura ambiente y libres de corrosión; 50GV para aplicaciones de bombas de aceite de alta temperatura, lo que previene eficazmente las fugas del sello causadas por la corrosión y la atenuación elástica.
La selección de materiales cubre cuatro dimensiones clave: hacer coincidir los materiales con los medios transportados, seleccionar materiales resistentes a la temperatura que cumplan con los procesos de limpieza CIP/SIP, hacer coincidir la tolerancia de temperatura del material con la temperatura de funcionamiento del equipo y cumplir con los estándares de cumplimiento, incluidos FDA/3A para alimentos y USP para productos farmacéuticos.
Las fallas comunes inducidas por una selección inadecuada de materiales incluyen falla por hinchazón del EPDM al entrar en contacto con la grasa, agrietamiento del caucho de silicona y posterior contaminación del material cuando se expone a ácidos concentrados, fuga de material debido a una resistencia al desgaste insuficiente del PTFE ordinario, fragilización del FKM bajo esterilización frecuente a alta temperatura y fugas en el sello resultantes de la corrosión de los resortes de acero al carbono. Todos estos fallos se deben a desajustes entre las condiciones de trabajo y los materiales seleccionados.
Los sistemas de sellado para bombas de tornillo sanitarias requieren una combinación completa del conjunto; Ningún material por sí solo puede adaptarse a todas las condiciones de trabajo. Es esencial que los materiales coincidan con precisión con los entornos de servicio. Se prefiere el EPDM combinado con carburo de tungsteno para las líneas de producción convencionales a base de agua; El FKM combinado con carburo de silicio se selecciona para medios con alto contenido de grasa y alcohol; el caucho de silicona combinado con grafito modificado se adapta a procesos farmacéuticos estériles a alta temperatura; Se adopta PTFE combinado con grafito de carbono para aplicaciones de materiales corrosivos y granulares.teffikose especializa en sellado de fluidos limpios, brindando soluciones de sellado altamente compatibles y de larga vida útil para las industrias alimentaria, farmacéutica y química diaria con una gama completa de materiales de sellado compatibles y sistemas de selección maduros, lo que garantiza un funcionamiento estable, de bajo consumo y limpio de las líneas de producción.
