智能印章提供了印章使用寿命的重要数据

10.03.2023
密封技术现在可以验证其正在开发的智能密封件的优越性能。除了其核心功能外,这些密封件还可以处理传感器应用和监测自身磨损状态等任务。因此,它们通过提供有关性能和安全状态的数据,增强了机器和系统的可靠性。
智能印章提供了印章使用寿命的重要数据

(图片来源:Freudenberg FST GmbH)

这反过来又有助于消除机械故障和意外停机。科德宝密封技术公司进行了一项新的可行性研究,验证了这些密封功能的优点。

密封件有几个重要的功能:防止污染,建立温度和压力保障,保护外部环境免受意外泄漏和泄漏。通过在它们所处的外部和内部环境之间保持一个不透水的屏障,它们起着保护机械和系统免受温度和压力波动以及污垢和污垢的关键作用。它们还能防止腐蚀性液体和化学物质污染周围环境。在未来,科德宝密封技术公司的智能密封件可以显著扩展这一重要的核心任务:密封件本身也是一个传感器,并通过材料和设计应用内置功能,成为“智能密封件”。

“我们特意决定走这条路。该公司全球材料预开发经理Boris Traber博士表示:“与系统中的其他使用数据建模相比,它可以提供更多关于密封件使用寿命的信息。”“我们相信,未来的密封件将能够实时为我们提供准确的状态信息,这意味着它们可以成为预测性维护和工业4.0(机器和工厂的系统数字化)的核心要素。”

科德宝密封技术的发展成果之一是智能杆密封的创造。所述形成一种电容器,其外层由电绝缘弹性体制成,内层由具有金属外壳壁的导电弹性体制成。如果绝缘层的连续磨损导致密封磨损,则导电层与金属外壳之间的距离减小,而电容上升。这使得在任何时候都可以进行状态测量,从而在磨损保持不变的情况下表明抽油杆密封的使用寿命。

这提供了相当大的优势:可以提前可靠地安排维护时间。这样的预测可以防止泄漏损坏造成的后续成本,降低整个批次的污染风险。另一个好处是:密封在整个使用寿命内使用,而不会过早更换。这可以优化运营成本,并提供可持续的解决方案。

技术概念工作
科德宝密封技术公司已经开发出一种密封材料和智能杆密封,可以满足传统杆密封的所有性能要求,包括耐酸碱性、标准、使用寿命和可制造性。

科德宝密封技术公司进行的智能密封可行性研究向客户证明了智能密封概念的有效性和效益。这项全面的研究证实了传感器概念在现实生活中是可行的。电容原理的模拟已经为开发人员提供了重要的答案:“电容的变化可以信息地描述密封唇的磨损。当密封件达到其磨损极限时,电容显著增加并接近指数级增长。密封件一旦失效,就可以及时预防泄漏,”科德宝密封技术公司开发工程师Olaf Nahrwold解释道。“为了实现这一目标,我们必须解决几个挑战,例如调整组件几何形状和开发相应的测量软件,这已被证明是非常稳健的。”

在实际应用环境中的广泛测试是可行性研究的关键组成部分。在实验室实践中,他们证明了创新密封的全部功能,完全符合预期:安装在标准阀门上,在干燥和水环境下都能可靠地密封系统;同时不断提供自身剩余使用寿命的实时测量数据。

通过将所有电容测量值与真实的机械泄漏进行比较,证实了这一结果。为此,对阀门施加超压。只要它保持恒定,系统就没有泄漏。所有测试都显示,在任何可测量的泄漏之前,电容都会上升:系统可以准确捕捉磨损状态,从而预测密封失效的时间。

Traber说:“可行性研究的这些积极结果是智能密封件在许多应用场景中可能日常使用的重要条件。”“我们还研究了如何将这一概念应用到聚四氟乙烯密封中,例如那些在高压下对热和机械阻力要求更高的液压应用中使用的密封。这些结果也非常令人鼓舞。”

智能密封件可以创造显著的优势
这个概念听起来可能很简单,但近年来专家们已经进行了大量的研究和开发工作。巨大的专有技术体现在智能印章的材料和基本结构上。在具体的生产实现方面,科德宝密封技术公司生产的每个密封都是高精度部件。对于大规模批量生产的智能密封件,这种能力也使公司能够确保应用所需的传感器质量。

这项令人兴奋的技术的现状如何?特拉伯说:“考虑到仍有各种悬而未决的问题,在确定具体的实际应用之前可能还需要一段时间。”“传感器信息也必须在工厂控制系统中实现,以便根据数据触发行动。解决这些问题的最佳方法是通过具有特定需求的应用程序项目。“我们绝对相信我们的概念在数据可用性方面的好处,智能密封件可以在许多工业流程中创造显著优势。”许多客户已经表示了他们的兴趣。

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