- Ziel dieser Entwicklung war es, eine technisch dichte Verbindung bei Flächenpressungen nur geringfügig oberhalb des Innendrucks zu erhalten, zum Beispiel 5 MPa Flächenpressung bei einem Innendruck von 40 bar Helium.
- Das Funktionsprinzip der 28LS-LE basiert auf einer homogenen Diffusionsbarriere im Bereich des Innendurchmessers der Dichtung, die schon bei geringsten Flächenpressungen für niedrigste Leckageraten sorgt.
- Mit dieser Dichtung wurden die erforderlichen Eigenschaften erreicht.
DIN EN 13555 liefert die Messmethode und DIN EN 1591-1 die Berechnungsmethode. Flansch, Schrauben und Dichtung müssen so gestaltet werden, um eine technisch dichte Verbindung zu gewährleisten. In der Regel werden Schrauben und Dichtungen dem ausgewählten Flansch und der Anwendung angepasst.
Hohe Anforderungen an die Dichtung
Der Flansch ist die teuerste Komponente. Um am Flansch die Kosten zu senken, wird dieser so schwach wie möglich dimensioniert. Schwach dimensionierte Flansche, Kunststoffflansche und Flansche mit unebenen Flanschoberflächen benötigen auf jeden Fall die richtige Auswahl an Schrauben und Dichtungen. Die Schrauben müssen dafür sorgen, dass die Dichtung im Arbeitsbereich von Flansch
( < maximale Flächenpressung) und Schraube (0,4-0,7*Streckgrenze) technisch dicht ist (Leckageklasse < 0,01 mg/(m*s). Die Dichtung muss den Einsatzbedingungen wie chemische Beständigkeit, Innendruck, Temperatur, Flächenpressung, Zusatzkräfte und Sonstiges gewachsen sein.
Vor allem dann, wenn Kunststoffflansche zum Einsatz kommen, sind korrosive Medien abzudichten. In solchen Fällen wird immer öfters zu hochwertigen PTFE-Dichtungen gegriffen. PTFE ist bekannt als ein Material mit einer extrem hohen chemischen Beständigkeit. PTFE hat allerdings auch seine Schattenseiten: Es fließt vor allem unter Last (Kriechverhalten) und Temperatur. Das starke Kriechverhalten sorgt schnell zu einem Abfall der Flächenpressung und somit zu Leckage.
Um diesem entgegenzuwirken, gab es verschiedenste Entwicklungen. Das PTFE wurde beispielsweise mit Füllstoff vermischt. Fremdstoffe im PTFE verhindern ein starkes Fließen des Dichtungsmaterials, allerdings senkt es die chemische Beständigkeit. Danach wurde das modifizierte PTFE erfunden, das die mechanischen Eigenschaften des ursprünglichen PTFE verbesserte. Allerdings handelt es sich hier immer noch um ein relativ hartes Material – es zeigt zum Beispiel schlechte Anpassung an die Flanschoberfläche.
Material der Wahl
Schließlich wurde das gereckte PTFE entdeckt. Expandiertes PTFE (ePTFE) wurde ein ausgesprochen interessantes Dichtungsmaterial. Bei der Herstellung wird das PTFE in einem thermischen Prozess gereckt. Das Recken ist ein künstliches Fließen des Materials. Das Material ist danach in alle Richtungen – multidirektional gerecktes PTFE – gestreckt; dadurch wird das Kriechverhalten erheblich reduziert. ePTFE ist im unverpressten Zustand ein poröses Material und dadurch auch sehr anpassungsfähig. Um eine technisch dichte Verbindung zu erhalten, ist es deshalb erforderlich, die Dichtung beim Einbau möglichst hoch zu verpressen, um die Poren so zu schließen und eine Querschnittsleckage zu reduzieren. Dafür wird eine Mindestflächenpressung angegeben, die eingehalten werden sollte. Um eine technisch dichte Verbindung auch bei niedrigeren Flächenpressungen zu erreichen, war es erforderlich, ePTFE-Dichtungen weiterzuentwickeln. Als Resultat dieser Entwicklungen ist die Dichtung 28LS-LE entstanden. Sie erfüllt alle geforderten Eigenschaften, wie
- Anpassung an unebene Flanschoberflächen;
- einfache Handhabung, keine Hilfsstoffe;
- reines ePTFE, weitgehend chemisch beständig gegenüber allen Medien;
- Temperaturbereich von -260 bis 260°C, kurzzeitig sogar höher;
- Diffusionsbarriere gegenüber Medien;
- Leckagerate unterhalb von 0,01 mg/(m*s) bei niedrigsten Flächenpressungen.
Hier erfahren Sie mehr über ePTFE
Achema Halle 8.0 – F24
