Voor agressieve vloeistoffen zijn mechanical seals met chemisch bestendige materialen de meest betrouwbare afdichtingsoplossingen. Denk aan loopvlakken van siliciumcarbide of wolfraamcarbide, gecombineerd met elastomeren zoals PTFE of Viton. De juiste keuze hangt af van het medium, de temperatuur en de druk in je installatie. In dit artikel beantwoorden we de meest gestelde vragen over afdichtingen voor corrosieve en agressieve media.
Welke materialen maken een afdichting bestand tegen agressieve media?
Een afdichting is bestand tegen agressieve media wanneer de loopvlakken, de secundaire afdichtingen en de constructiematerialen chemisch inert zijn ten opzichte van het gepompte medium. De meest gebruikte materialen voor corrosieve toepassingen zijn siliciumcarbide (SiC), wolfraamcarbide en keramiek voor de loopvlakken, en PTFE, Viton of EPDM voor de elastomeren.
De keuze van het juiste materiaal begint bij een goede analyse van het medium. Siliciumcarbide is in de meeste gevallen de beste keuze: het is bestand tegen zuren, logen en oplosmiddelen, en slijt nauwelijks. Wolfraamcarbide biedt uitstekende hardheid en is geschikt voor abrasieve media, maar reageert in sommige gevallen op sterk zure omgevingen. Keramiek is goedkoper, maar minder schokbestendig.
Voor de secundaire afdichtingen geldt hetzelfde principe. Viton (FKM) werkt goed bij oliën en veel chemicaliën, maar is minder geschikt voor ketonen en esters. PTFE is nagenoeg universeel chemisch bestendig en wordt vaak ingezet als statische afdichting of als coating. EPDM is de voorkeurskeuze bij stoom en waterige oplossingen, maar verdraagt geen minerale oliën.
- Siliciumcarbide (SiC): breed inzetbaar, hoge chemische bestendigheid, lage slijtage
- Wolfraamcarbide: harde loopvlakken, geschikt voor abrasieve en viskeuze media
- PTFE: universeel chemisch bestendig, ideaal als secundaire afdichting
- Viton (FKM): bestand tegen oliën en veel oplosmiddelen
- EPDM: geschikt voor water, stoom en waterige chemicaliën
De combinatie van loopvlakmaterialen en elastomeren bepaalt uiteindelijk de levensduur van je afdichting. Een verkeerde materiaalkeuze leidt tot vroegtijdige slijtage, lekkage en onnodige stilstand.
Wat is het verschil tussen een single seal en een double seal bij agressieve vloeistoffen?
Een single seal heeft één afdichtingsvlak dat direct in contact staat met het gepompte medium. Een double seal heeft twee afdichtingsvlakken met een barrièrevloeistof ertussen, waardoor het product nooit in contact komt met de buitenlucht of omgeving. Bij agressieve vloeistoffen biedt een double seal aanzienlijk meer veiligheid en betrouwbaarheid.
Bij een single seal is de afdichting volledig afhankelijk van de chemische bestendigheid van de gebruikte materialen. Dit werkt goed bij minder gevaarlijke media of wanneer kleine lekkage acceptabel is. Zodra het medium giftig, ontvlambaar of milieuschadelijk is, volstaat een single seal vaak niet meer.
Een double seal werkt met een extern seal support systeem dat de barrièrevloeistof op druk houdt. Er zijn twee configuraties:
- Back-to-back (druk op barrièrevloeistof hoger dan procesvloeistof): de barrièrevloeistof dringt bij lekkage het product in, niet andersom. Dit is de veiligste optie voor gevaarlijke media.
- Tandem (druk op barrièrevloeistof lager dan procesvloeistof): de binnenste seal neemt de hoofdbelasting op, de buitenste seal fungeert als veiligheidsbarrière. Geschikt wanneer kleine lekkage van het product naar de barrièrevloeistof acceptabel is.
Voor agressieve vloeistoffen in de chemische of farmaceutische industrie is een double seal met een seal support systeem op basis van het thermosyphon-principe een beproefde keuze. Het systeem zorgt voor constante koeling en smering van de afdichting, wat de levensduur sterk verlengt.
Welke afdichtingsoplossingen zijn geschikt voor de chemische industrie?
In de chemische industrie zijn mechanical seals met chemisch bestendige materialen, gecombineerd met een double seal configuratie en een seal support systeem, de meest toegepaste afdichtingsoplossingen. Cartridge seals verdienen daarbij de voorkeur vanwege hun eenvoudige montage en lagere kans op installatiefouten.
De chemische industrie stelt hoge eisen aan pompafdichtingen. Media zijn vaak corrosief, giftig of ontvlambaar, en de gevolgen van lekkage zijn groot. Daarom gelden hier strenge normen, waaronder de API 682-standaard die de eisen voor mechanical seals in de petrochemische en chemische industrie vastlegt.
De meest gebruikte afdichtingsoplossingen in deze sector zijn:
- Cartridge seals: voorgemonteerde eenheden die montagefouten minimaliseren en snel te vervangen zijn
- Double mechanical seals: voor gevaarlijke of milieubelastende media waarbij nul-lekkage vereist is
- Engineered seals: maatwerk voor bijzondere procesomstandigheden zoals extreme temperaturen of drukken
- Seal support systems: zorgen voor koeling, smering en bewaking van de afdichting
Naast de afdichting zelf speelt de materiaalkeuze een grote rol. Hastelloy, duplex staal en andere corrosievaste legeringen worden gebruikt voor de metalen onderdelen wanneer standaard roestvrij staal niet voldoet. Voor de loopvlakken is siliciumcarbide in combinatie met PTFE-elastomeren de meest gekozen combinatie bij agressieve chemische media.
Hoe herken je vroegtijdig slijtage aan een afdichting door agressieve vloeistoffen?
Vroegtijdige slijtage aan een afdichting door agressieve vloeistoffen herken je aan zichtbare lekkagesporen rondom de afdichting, verhoogde temperatuur aan de afdichtingszijde, ongewone trillingen of geluiden van de pomp, en een verhoogd verbruik van barrièrevloeistof bij double seals.
Regelmatige visuele inspectie is de eenvoudigste manier om problemen vroeg te signaleren. Let op verkleuringen, aanslag of kristallisatie rondom de afdichting. Dit zijn tekenen dat het medium langs de afdichting lekt en reageert met lucht of omgevingsvocht.
Meer geavanceerde signalen zijn:
- Stijgende temperatuur aan de afdichting, gemeten via een temperatuursensor of warmtebeeldcamera
- Drukschommelingen in het seal support systeem die wijzen op verlies van barrièrevloeistof
- Verhoogde energieopname van de pomp door toegenomen wrijving aan de loopvlakken
- Trillingen die wijzen op beschadigde of scheefgelopen loopvlakken
Bij agressieve media verloopt slijtage vaak sneller dan bij neutrale vloeistoffen, omdat chemische aantasting en mechanische slijtage elkaar versterken. Hoe eerder je ingrijpt, hoe groter de kans dat revisie nog mogelijk is en vervanging niet nodig is.
Wanneer is revisie van een afdichting zinvol in plaats van vervanging?
Revisie van een afdichting is zinvol wanneer de basisconstructie nog intact is, de loopvlakken opnieuw gelept kunnen worden en de overige onderdelen geen chemische aantasting of vermoeiingsbreuk vertonen. In veel gevallen is revisie goedkoper dan vervanging en levert het een afdichting op die gelijkwaardig presteert aan een nieuwe.
De beslissing hangt af van de staat van de afdichting na demontage. Een ervaren technicus beoordeelt de loopvlakken op vlakheid, de elastomeren op hardheid en vervorming, en de metalen onderdelen op corrosie of beschadiging. Wanneer de loopvlakken nog voldoende materiaaldikte hebben, is leppen een effectieve manier om ze te herstellen.
Revisie is minder zinvol wanneer:
- De loopvlakken te ver zijn weggesleten of gebarsten zijn door thermische schok
- De elastomeren zijn aangetast door het medium en hun elasticiteit hebben verloren
- De metalen onderdelen corrosie vertonen die de structurele integriteit aantast
- De afdichting meerdere keren eerder is gereviseerd en de onderdelen aan het einde van hun levensduur zijn
Bij twijfel geldt: laat de afdichting beoordelen door een specialist voordat je besluit tot vervanging. Revisie is niet alleen kostenbesparend, maar ook duurzamer omdat je bestaande materialen opnieuw inzet.
Hoe wij helpen met afdichtingen voor agressieve vloeistoffen
Bij Qseals helpen we industriële bedrijven dagelijks met het kiezen, reviseren en engineeren van afdichtingsoplossingen voor agressieve en corrosieve media. Of je nu een standaard vervanging zoekt of een maatwerkoplossing nodig hebt voor een bijzonder medium, wij denken actief met je mee. Wat we voor je doen:
- Materiaaladvies op basis van jouw medium, temperatuur en druk
- Levering van nieuwe mechanical seals van alle bekende merken, inclusief FDA- en EC1935/2004-gecertificeerde producten
- Revisie van nagenoeg alle gangbare afdichtingen, ongeacht merk of type
- Engineering en modificatie van seals voor bijzondere toepassingen
- Leppen van loopvlakken tot 350 millimeter diameter
- Levering en advies over seal support systems op basis van het thermosyphon-principe
We geven altijd eerlijk advies, ook als dat betekent dat revisie een betere keuze is dan een nieuwe afdichting. Neem contact met ons op en vertel ons over jouw toepassing. Dan zoeken we samen naar de meest efficiënte oplossing voor jouw situatie.
