Verwendung von Siliziumnitrid-Keramik-Dichtringen

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Dichtungsring aus Siliziumnitridkeramik ist eine leistungsstarke, wichtige mechanische Dichtungskomponente in der modernen Industrie. Aufgrund seiner ausgezeichneten Verschleißfestigkeit, seiner hervorragenden Korrosionsbeständigkeit, seiner extrem hohen Steifigkeit und seiner geringen Dichte wird er häufig unter extremen Arbeitsbedingungen eingesetzt, z. B. in Pumpen, Kompressoren, Mischern und Wasserpumpen für Kraftfahrzeuge. Aber auch die besten Werkstoffe müssen richtig eingesetzt werden, um ihr volles Potenzial zu entfalten.

Siliciumnitrid-Keramik-Dichtringe verstehen - warum sind sie so hervorragend?
Bevor wir verstehen, wie man es verwendet, müssen wir zunächst verstehen, warum wir es ausgewählt haben. Dichtungsringe aus Siliziumnitridkeramik können viele Probleme herkömmlicher Dichtungsmaterialien wie Metalle und gewöhnliche Keramik lösen:

1. Lösen Sie das Problem der Abnutzung: Seine Härte ist extrem hoch und wird nur von Diamant und kubischem Bornitrid übertroffen. Seine Verschleißfestigkeit übertrifft die von Metallen und anderen keramischen Werkstoffen bei weitem, was seine Lebensdauer in Medien mit Partikeln erheblich verlängert.
2. Lösen Sie Korrosionsprobleme: Es weist eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit gegenüber den meisten starken Säuren (wie Salzsäure, Schwefelsäure, Flusssäure ausgenommen), starken Basen und Salzlösungen auf und eignet sich hervorragend für korrosive Umgebungen wie in der Chemietechnik und der Galvanotechnik.
3. Lösen Sie Probleme mit hohen Temperaturen: Es kann seine mechanischen Eigenschaften bei Temperaturen über 1200 °C beibehalten, ohne zu erweichen oder sich zu zersetzen wie Polymerwerkstoffe, und eignet sich für Hochtemperaturpumpen und Reaktionsbehälter.
4. Lösen Sie die Probleme der Leichtigkeit und Trägheit: Durch seine geringe Dichte und sein geringes Gewicht eignet es sich besonders für Hochgeschwindigkeits-Rotationsbedingungen (z. B. Wasserpumpen in Autos), wodurch die durch die Zentrifugalkraft verursachte Verformung und Vibration verringert und der Energieverbrauch gesenkt werden kann.
5. Lösen Sie Adhäsions- und Reibungsprobleme: Die Oberfläche ist glatt, der Reibungskoeffizient ist niedrig, und sie hat selbstschmierende Eigenschaften. Es kann eine gute Reibungspaarung mit Kohlenstoff-Graphit und anderen abrasiven Teilen bilden und läuft reibungslos und mit geringer Leckage.
   Kern-Tipp: Der größte Nachteil von Siliziumnitridkeramik ist ihre Sprödigkeit, die sie sehr empfindlich gegenüber Stoßbelastungen und Spannungskonzentrationen beim Einbau macht. Genau aus diesem Grund ist der richtige Einbau entscheidend.

Vorbereitung vor der Verwendung

1. Inspektion und Bestätigung
   Das passende Modell: Vergewissern Sie sich, dass das Modell und die Spezifikationen (Innendurchmesser, Außendurchmesser, Dicke) des neuen Dichtungsrings vollständig mit den Originalteilen oder den Konstruktionsanforderungen des Geräts übereinstimmen.
   Inspektion des Aussehens: Prüfen Sie die Dichtungsfläche des Dichtungsrings sorgfältig an einem gut beleuchteten Ort. Vergewissern Sie sich, dass sie glatt und makellos ist, ohne Risse, gebrochene Kanten, Kratzer oder Defekte. Selbst kleine Schäden können dazu führen, dass die gesamte Dichtung versagt.
   Reinigungsarbeiten: Dies ist der wichtigste Schritt. Es ist notwendig, die absolute Sauberkeit der Installationskomponenten wie Dichtungsringe, Wellen/Buchsen und Stopfbuchsen sicherzustellen. Entfernen Sie gründlich alle Öle, Staub und Verunreinigungen mit nicht korrosiven Reinigungsmitteln wie fusselfreien Tüchern, Alkohol oder Aceton. Kleinste Partikel werden bei der Montage in die Dichtungsfläche gedrückt und verursachen Leckagen.
2. Vorbereitung der Werkzeuge
   Bereiten Sie die erforderlichen Spezialwerkzeuge vor, wie z. B. Montagehülsen, Führungshülsen usw., um zu vermeiden, dass der Keramikring während des Einbaus direkt angegriffen wird.

Richtige Installationsschritte und wesentliche Punkte
Installationsprinzip: Kraft gleichmäßig aufbringen, Stöße vermeiden und Sauberkeit wahren.
Schritt 1: Schmieren und Ausrichten
Tragen Sie eine Schicht sauberes Schmierfett oder Öl, das mit dem Arbeitsmedium verträglich ist, auf den O-Ring oder die Dichtung (wenn es sich um einen stationären Ring handelt) des Dichtungsrings und die Oberfläche der Wellenschutzhülse auf, um den anfänglichen Installationswiderstand zu verringern.
Setzen Sie den Dichtungsring gleichmäßig und sauber auf die Welle oder die Hülse auf und achten Sie darauf, dass er senkrecht zur Achse steht und nicht schief ist.
Schritt 2: Kraftaufwand für die Installation
Direktes Klopfen ist strengstens verboten! Verwenden Sie niemals Hämmer oder andere Werkzeuge, um direkt auf einen Teil des Siliziumnitrid-Keramikrings zu schlagen.
Spezielle Einbauhülsen oder -platten sollten verwendet werden, um gleichmäßig Kraft auf den härtesten Teil des Dichtungsrings (normalerweise der Metallrahmen oder der dickere Abschnitt) auszuüben und ihn langsam in seine Position zu drücken.
Wenn hydraulischer oder pneumatischer Druck verwendet wird, müssen auch eine gleichmäßige Kraft und eine gleichmäßige Geschwindigkeit gewährleistet sein.
Schritt 3: Überprüfen Sie den Status nach der Installation
Drehen Sie den Dichtungsring nach dem Einbau vorsichtig mit der Hand, um zu prüfen, ob er flexibel ist und nicht klemmt.
Vergewissern Sie sich erneut, dass die Dichtungsfläche nicht verschmutzt oder beschädigt ist.

Betrieb, Wartung und Fehlerbehebung

1. Inbetriebnahme
   Warnung vor Trockenstart: Vor der Inbetriebnahme des Siliziumnitrid-Keramik-Dichtrings muss die Dichtungskammer mit Medium oder Schmiermittel gefüllt werden. Ein Trockenlauf ist unbedingt zu vermeiden, da sonst die Dichtfläche aufgrund der hohen Temperatur, des hohen Drucks und der Trockenreibung "platzen" oder stark verschleißen kann.
   Probelauf: Führen Sie nach dem Starten des Geräts einen Probebetrieb mit niedriger Geschwindigkeit und niedrigem Druck durch, um ungewöhnliche Leckagen, Vibrationen oder Geräusche festzustellen. Wenn alles in Ordnung ist, erhöhen Sie allmählich auf normale Arbeitsbedingungen.
2. Tägliche Wartung
   Regelmäßige Inspektion: Achten Sie auf die Dichtheit der Geräte. Gleitringdichtungen lassen zwar sehr leichte Feuchtigkeitsflecken ("Schwitzen") zu, aber keine lineare Leckage.
   Überwachung der Bedingungen: Genaue Überwachung, ob es signifikante Änderungen der Betriebstemperatur, des Drucks und der Medienbedingungen der Anlage gibt, die die Lebensdauer der Dichtung beeinflussen können.
   Sauber halten: Stellen Sie sicher, dass die Rohrleitungen des Kühl-/Spülsystems nicht verstopft sind, damit keine Verunreinigungen in die abgedichtete Kammer gelangen können.
3. Häufige Fehler und Ursachen
   Schwerwiegende Leckage:
   Mögliche Ursachen: Risse oder Beschädigungen an der Dichtungsfläche; Kratzer auf der Oberfläche beim Einbau; O-Ring und andere Hilfsdichtungen sind beschädigt.
   Vorzeitiger Verschleiß der Dichtfläche:
   Mögliche Ursachen: Das Medium enthält zu viele ungefilterte harte Partikel; Trockenlauf; Der Federdruck ist zu hoch.
   Der Dichtungsring ist gebrochen:
   Mögliche Ursachen: ungleichmäßige Krafteinwirkung oder Stöße bei der Installation; starke Vibrationen oder falsche Ausrichtung des Geräts; Temperaturschock (z. B. plötzliche Einleitung von kaltem Medium).

Demontage und Austausch
Bei einer unzulässigen Leckage der Dichtung oder bei größeren Reparaturen muss das Gerät demontiert werden.
Sorgfältige Demontage: Bei der Demontage sind außerdem spezielle Werkzeuge erforderlich, um den Dichtungsring gleichmäßig und reibungslos herauszuziehen und so die Wellenschutzhülse und die Dichtungsfläche des Geräts vor Beschädigungen zu schützen.
Überprüfen Sie alte Teile: Untersuchen Sie sorgfältig das Verschleißbild des entfernten alten Dichtungsrings, um die Ursache des Versagens festzustellen (ob es sich um normalen Verschleiß oder um exzentrischen Verschleiß, Trockenverschleiß usw. handelt) und um eine Verbesserungsgrundlage für den nächsten Einbau zu schaffen.
Umfassender Ersatz: Bei Gleitringdichtungen wird in der Regel empfohlen, die dynamischen und statischen Ringe paarweise auszutauschen, um eine optimale Passung zwischen den neuen und alten Reibpaarungen zu gewährleisten. Der Austausch eines einzelnen Bauteils kann das Problem nicht grundlegend lösen.

Der keramische Dichtungsring aus Siliziumnitrid ist eine Hochleistungskomponente, die die Zuverlässigkeit und Effizienz von Anlagen erheblich verbessern kann. Seine herausragende Leistung löst die Lebensdauer- und Zuverlässigkeitsprobleme herkömmlicher Dichtungen unter rauen Arbeitsbedingungen.

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