Bronkhorst

Chemische Beständigkeit medienberührter Teile in Durchflussmessern

01. März 2022 Bas Schinkel
O-Ring

Elastomerdichtungen in Durchflussmessern

Als Field Service Engineer überprüfe ich häufig die Anlagen unserer Kunden vor Ort. Oft stoße ich auf Probleme mit der chemischen Beständigkeit der verwendeten Elastomerdichtungen in unseren Durchflussmessern und Durchflussreglern. Die chemische Beständigkeit ist ein Aspekt, der bei der Wahl der Elastomerdichtung und des Gehäuse- oder Sensormaterials Ihres Durchflussmessers oder Durchflussreglers unbedingt berücksichtigt werden sollte. Ich möchte Ihnen ein paar Tipps an die Hand geben, damit Sie das passende Dichtungsmaterial auswählen.

Alle Gasdurchflussmesser und Durchflussregler, die aktuell Bestandteil unseres Produktportfolios sind, werden auf der Grundlage einer großen Gasdatenbank entwickelt. Dadurch ist es möglich, praktisch jedes von Ihnen gewünschte Gas mit einem Durchflussregler zu steuern. Aber natürlich müssen Materialverträglichkeiten beachtet werden.

Auswahl Ihres Durchflussmessers

Bevor Sie einen geeigneten Durchflussmesser auswählen, ist es wichtig, sich auf der Grundlage der von Ihnen beabsichtigten Anwendung Gedanken über die chemische Beständigkeit zu machen. Dies ist relativ einfach, wenn das Gerät für die Messung eines einzelnen Gases bestimmt ist, jedoch umso schwieriger, wenn der Durchflussmesser für die Messung mehrerer Gase eingesetzt wird. Im letzteren Fall muss die Kompatibilität jedes Gases einzeln geprüft werden. 

Wenn Sie mehr über Massendurchflussmesser und Massendurchflussregler erfahren möchten, lesen Sie unseren Blog "Thermische Massendurchflussmesser - Was ist das?

Wie wähle ich die richtige Elastomerdichtung aus?

Die Wahl des Elastomer-Dichtungsmaterials Ihres Durchflussmessers sollte sich an der chemischen Beständigkeit unter Betriebsbedingungen orientieren. Im Laufe der Jahre haben wir viele Informationen über die Kompatibilität verschiedener Verbindungen gesammelt und können Sie gerne entsprechend beraten.

Elastomerdichtungen: FKM oder FPM (Viton®)  

In vielen Anwendungen wird eine herkömmliche Elastomerdichtung aus FKM oder FPM-Fluorelastomer (auch Viton® genannt) eingesetzt.

Ausführliche Informationen: FKM (Fluorkautschuk) ist die Kurzform für Fluorelastomere nach der amerikanischen Norm ASTM. FPM ist die internationale Kurzform nach DIN/ISO. Viton® ist eine Warenbezeichnung für die Elastomere von DuPont Performance Elastomere.

Dieser Dichtungstyp aus Elastomer verursacht bezüglich der chemischen Beständigkeit bei reaktiven Gasen Probleme. Das heißt, die chemische Beständigkeit des verwendeten Elastomers ist nicht immer mit dem im Prozess verwendeten Gasen kompatibel. Daher sollte dieser Aspekt bereits im Voraus geprüft werden.

Wie bereits erwähnt, werden FKM und FPM in vielen verschiedenen Anwendungen eingesetzt. Alternativ können Sie sich auch für die Verwendung einer der folgenden Stoffe entscheiden:
  • FFKM oder FFPM (Kalrez®) 
  • EPDM

Dichtungsmaterial, Kalrez®
Dichtungsmaterial, Kalrez®

Ausführliche Informationen: FFKM (Perfluorkautschuk) ist ein Begriff, der nach der amerikanischen Norm ASTM 1418 verwendet wird, während FFPM das Äquivalent der Norm ISO/DIN 1629 ist. Beides sind Verbindungen aus Perfluorelastomeren. Diese Verbindungen enthalten einen höheren Anteil an Fluor als die oben genannten Fluorelastomere. EPDM steht für Ethylen-Propylen-Dien-Monomer.

Schwellung des Dichtungsmaterials am Ventilkolben

Ein Problem bei Massendurchflussreglern kann das Aufquellen des Elastomerwerkstoffs darstellen. Ein Massendurchflussregler ist eigentlich ein Massendurchflussmesser, der mit einem Regelventil ausgerüstet ist. Der Kolben des mit dem Durchflussmesser verbundenen Ventils besteht dabei aus Elastomer. Der Hub des Kolbens bei einer Betätigung ist nur äußerst gering. Man kann die Bewegung kaum wahrnehmen, es sind nur wenige Mikrometer. Sie können sich daher vorstellen, dass ein Aufquellen des Kolbens die Funktionsfähigkeit des Ventils beeinträchtigen kann.

Durchflussmesser für Gase und Flüssigkeiten

Gehäuse- und Sensormaterial für Ihren Durchflussmesser

Neben der Wahl der richtigen Dichtung sollten Sie auch den Werkstoff des Gehäuses und des Sensors Ihres Durchflussmessers überdenken. 
Edelstahl ist ein gängiges Material für Gehäuse und Sensoren. Anwendungen mit aggressiven Chemikalien erfordern hingegen möglicherweise einen Hastelloy-Sensor oder ein Instrument mit einer Beschichtung, die eine höhere chemische Beständigkeit aufweist.

Durchflussmesser ohne Elastomerdichtung

Nicht alle Durchflussmesser sind mit einer Elastomerdichtung ausgerüstet. In unserem Produktportfolio steht beispielsweise auch eine Coriolis-basierte Produktlinie zur Auswahl. In diesen Durchflussmessern wird keine Elastomerdichtung verbaut, was übrigens nicht immer unbedingt der Konstruktion des Sensors geschuldet ist.

Möchten Sie mehr über Durchflussmesser und deren Funktionsweise erfahren?

Lesen Sie unseren Beginner's Guide "Wie wählen Sie den richtigen Durchflussmesser für Ihre Anwendung". Weitere Informationen finden Sie auch in unseren FAQ.

Eine sehr nützliche Webseite, die Ihnen bei der Auswahl des richtigen Dichtungsmaterials hilft, ist außerdem der DuPont Chemical Resistance Guide.
Wenn Sie Zweifel oder Fragen zur chemischen Beständigkeit haben, stehen wir Ihnen gerne zur Verfügung. Kontaktieren Sie uns für alle Ihre Fragen!

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