Luftregelventile spielen eine Schlüsselrolle in industriellen Automatisierungs- und Flüssigkeitskontrollsystemen, und ihre Dichtungsleistung steht in direktem Zusammenhang mit der Gesamteffizienz, Zuverlässigkeit und Sicherheit des Systems. Als wichtiger Bestandteil von Luftregelventilen bestimmen die Eigenschaften von Dichtungsmaterialien die Leistung und Anwendbarkeit von Ventilen in verschiedenen Arbeitsumgebungen.
Grundlegende Eigenschaften von Dichtungsmaterialien
Zu den grundlegenden Eigenschaften von Dichtungsmaterialien gehören Temperaturbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Kompressibilität, Erholung, Verschleißfestigkeit und Elastizität. Diese Eigenschaften wirken sich gemeinsam auf die Leistung und Anwendbarkeit von Dichtungsmaterialien in bestimmten Anwendungen aus.
Temperaturbeständigkeit
Unter Temperaturbeständigkeit versteht man die Fähigkeit von Dichtungsmaterialien, unter extremen Temperaturbedingungen eine stabile Leistung aufrechtzuerhalten. Es gibt erhebliche Unterschiede im Temperaturbeständigkeitsbereich verschiedener Materialien, und bei der Auswahl muss die Betriebstemperatur des Ventils berücksichtigt werden. Beispielsweise kann Polytetrafluorethylen (PTFE) in Umgebungen bis zu 260 °C eingesetzt werden, während der Temperaturbeständigkeitsbereich von Silikonkautschuk üblicherweise zwischen -60 °C und 200 °C liegt. Wenn die Temperaturbeständigkeit des Materials nicht ausreicht, kann es zum Versagen der Dichtung und damit zu Beeinträchtigungen des normalen Betriebs des gesamten Systems kommen.
Korrosionsbeständigkeit
Unter Korrosionsbeständigkeit versteht man die Fähigkeit von Dichtungsmaterialien, der Erosion durch chemische Medien zu widerstehen. In der chemischen, pharmazeutischen und anderen Industrie müssen Dichtungsmaterialien häufig mit starken Säuren, Laugen oder anderen korrosiven Gasen in Kontakt kommen. Daher ist es besonders wichtig, Materialien mit hervorragender Korrosionsbeständigkeit zu wählen. PTFE und einige Spezialkautschuke (z. B. Fluorkautschuk) weisen eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit auf und können in rauen Umgebungen eine gute Dichtwirkung aufrechterhalten.
Kompressibilität und Erholung
Unter Kompressibilität versteht man die Fähigkeit des Dichtungsmaterials, sich unter Druck zu verformen, während sich unter Erholung die Fähigkeit des Dichtungsmaterials versteht, nach Druckentlastung in seinen ursprünglichen Zustand zurückzukehren. Eine gute Kompressibilität sorgt dafür, dass das Dichtungsmaterial im Betrieb des Ventils eine dichte Abdichtung bildet und so ein Austreten von Gas wirksam verhindert wird. Gleichzeitig kann durch eine hervorragende Rückstellung eine bleibende Verformung des Dichtungsmaterials durch Langzeitkompression verhindert und so dessen Lebensdauer deutlich verlängert werden.
Verschleißfestigkeit
Während des Betriebs des Luftregelventils entsteht Reibung zwischen dem Dichtungsmaterial und dem Ventilkörper und der Ventilscheibe, sodass die Verschleißfestigkeit zu einer der wichtigen Eigenschaften des Dichtungsmaterials wird. Materialien mit hoher Verschleißfestigkeit können den Verschleiß wirksam reduzieren und die Lebensdauer der Dichtung verlängern. Beispielsweise weisen Polyurethan-Materialien eine gute Verschleißfestigkeit auf und eignen sich besonders für Hochfrequenz-Schaltventilanwendungen.
Elastizität
Die Elastizität des Dichtungsmaterials ermöglicht eine bessere Anpassung an den Betriebszustand des Ventils und sorgt für einen engen Kontakt zwischen den Dichtflächen. Materialien mit guter Elastizität können beim Öffnen und Schließen des Ventils eine hervorragende Dichtleistung aufrechterhalten und so das Risiko von Leckagen verringern. Gummimaterialien weisen in der Regel eine gute Elastizität auf und eignen sich für Niederdruck- und Tieftemperaturanwendungen.