Folgekosten nachhaltig senken

Abzudichtende Flanschplatte (Bild: Gerald Klein)

27.11.2017 Folgekosten nachhaltig senken

Optimierte Dichtung für Elektro-Dampferzeuger

von Gerald Klein (Klinger GmbH)

Der Einfluss von Dichtungen auf das Gesamtsystem wird häufig unterschätzt. Dabei stellt sich der primäre Fokus auf eine kostengünstige Lösung in der Praxis immer mal wieder als nachteilig raus. Ein Projektbeispiel zeigt, wie man dann erfolgreich hohe Folgekosten senken kann.

Elektro-Dampferzeuger werden in vielen Industriebereichen eingesetzt, so auch in der Lebensmittel- und Genussmittelindustrie. Bei solchen Systemen erhitzen und verdampfen elektrisch betriebene Heizelemente enthärtetes Wasser, das eine Speisewasserpumpe vom Tank oder direkt aus der Leitung in den Druckbehälter fördert. Bei Systemen von DINO – einem führenden Hersteller von Elektro-Dampferzeugern – 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. Die komplette Einheit der Heizelemente wird durch einen Flansch mit dem Druckbehälter verbunden. Die Innenflächen des Flansches und seiner Abdichtung stehen in Kontakt mit überhitztem Wasserdampf in 100%iger Sättigung bei 160 °C und 5 bar Druck.

Bisher wurde an der Flanschplatte »1 eine Faserweichstoffdichtung mit Grafit als Füllstoff eingesetzt. Mit einer Dicke von 2 mm in der Ausführung „FullFace“ wies sie eine Dichtungsfläche von 28.888 mm² auf und erreichte bei 80% Schraubenausnutzung eine Flächenpressung von 15 MPa »2. Je nach Einsatzumgebung und tendenziell bei Lastwechseln an den Dampferzeugern trat an dieser Stelle bei einigen Systemen jedoch ein Problem auf.