In seine Elektro-Dampferzeuger setzte Dino bisher eine Faserweichstoffdichtung mit Graphit als Füllstoff ein, um Heizelemente und Druckbehälter zu verbinden. Hohe Temperaturwechsel und altersbedingte Materialverhärtungen führten teilweise jedoch zu Leckagen. Nun hat der Hersteller diese Schwachstelle behoben: Er verwendet mit der Reingraphitdichtung Klinger Graphit PSM nun nicht nur ein neues Dichtungsmaterial, sondern hat auch die Dichtungsgeometrie optimiert.
Elektro-Dampferzeuger werden in vielen Industriebereichen eingesetzt, so auch in der Lebensmittel- und Genussmittelindustrie. In ihnen erhitzen und verdampfen elektrisch betriebene Heizelemente enthärtetes Wasser, das eine Speisewasserpumpe von einem Tank oder direkt aus der Leitung in den Druckbehälter fördert.
In den Systemen des Anlagen- und Maschinenbauers Dino regelt eine Wasserstandselektronik mithilfe von Füllstandselektroden oder einem Schwimmerschalter den Wasserstand im Druckbehälter, das Schalten der Heizung und schützt die Heizelemente vor Beschädigung bei eventuellen Funktionsstörungen. Der Dampfdruck wird am Manometer angezeigt, wobei ein Druckwächter bei Erreichen von 500 kPa (5 bar) die Heizung aus- und bei 450 kPa (4,5 bar) wieder einschaltet. Der Dampf wird am Dampfabsperrventil entnommen, ein Sicherheitsventil verhindert Überdruck. Anfallendes Kondensat der Dampfleitung und der Verbraucher kann am Kondensateingang des Wärmetauschers wieder in den Wasserkreislauf zurückgeführt werden.
Problematische Materialeigenschaft
Die Monteure verbinden die Einheit der Heizelemente mithilfe eines Flansches mit dem Druckbehälter. Die Innenflächen von Flansch und Abdichtung stehen in Kontakt mit überhitztem Wasserdampf in 100%iger Sättigung, bei 160 °C und 5 bar Druck.
Bisher hat das Unternehmen an der Flanschplatte eine Fullface-Faserweichstoffdichtung mit Graphit als Füllstoff eingesetzt. Mit einer Dicke von 2 mm wies sie eine Dichtungsfläche von 28 888 mm2 auf und erreichte bei 80 % Schraubenausnutzung eine Flächenpressung von 15 MPa. Je nach Einsatzumgebung und tendenziell bei Lastwechseln an den Dampferzeugern trat an dieser Stelle bei einigen Systemen jedoch ein Problem auf.
Da die eingesetzten Dichtungen über die Zeit aushärten, es durch Temperaturwechsel zu Materialausdehnungen und in der Folge zu Relativbewegungen zwischen Behälter und Heizelementträger kommt, kann die Dichtung diese Verformungen irgendwann nicht mehr mitleisten. Dann können an der Flanschplatte Undichtigkeiten auftreten, die bei 160 °C und 5 bar Dampfdruck sehr gefährlich werden können, unabhängig vom verlorenen Dampfvolumen. Die Folge: Ein Monteur musste die fehlerhaften Dichtungen austauschen, was hohe Montage- und Reisekosten verursachte.
