Net als vuil, stof en extreme temperaturen vergen chemicaliën om speciale aanpassingen in de machinebouw. Wat te doen als de machine of machineonderdelen in contact komen met zuren en logen? En hoe reageert een pneumatische cilinder op het contact met chemicaliën? In deze blog leggen we uit wat de problemen en uitdagingen kunnen zijn, welke mogelijkheden Festo biedt en welk product uiteindelijk het beste gekozen kan worden voor een bepaalde toepassing én bestand is tegen zuren en logen.
Machinebouwers die bouwen voor de food & beverage sector weten dat deze machines bestand moeten zijn tegen chemische middelen. We onderscheiden daar zuren met een pH-waarde <7 en logen met een pH-waarde >7. Als we kijken naar zuren dan komen we reinigingsmiddelen tegen, zoals bijvoorbeeld fosforzuur. Maar ook bij het verwerken van groente, fruit en vruchtensap productie hebben we te maken met natuurlijke zuren. En bij het verwerken van yoghurt hebben te maken met melkzuren. Kijken we naar logen, dan zien we alkalische reinigingsmiddelen, desinfecterende reinigingsmiddelen (bijvoorbeeld gebruikt in de vleesverwerkende industrie) en tot slot nog bijtende soda. Deze laatste wordt bijvoorbeeld gebruikt in de snoepindustrie.
Er is dus een aantal uitdagingen op het gebied van chemicaliën. Maar wat gebeurt er eigenlijk met een pneumatische cilinder als deze in aanraking komt met chemische middelen? Een aantal zaken. Allereerst kan het materiaal aangetast worden. Ook kan er een opeenhoping (accumulatie) ontstaan van chemische middelen bijvoorbeeld bij onvoldoende reiniging of bij condensatie van de chemicaliën. Daarnaast is de duurzaamheid (levensduur) van de cilinder afhankelijk van de concentratie, de verblijftijd en de temperatuur van de chemicaliën.
Chemicaliën hebben dus zeker een effect op de werking van de cilinder. Zo kan de afdichting worden aangetast. Er kan lucht gaan lekken omdat zuren en basen in de cilinder komen. En doordat het oppervlak van de zuigerstang kan corroderen onder invloed van chemicaliën, is het mogelijk dat er een mechanische inkeping ontstaat van de afdichting.
Bij de keuze voor pneumatische cilinders die bestand moeten zijn tegen chemicaliën is het van groot belang dat ook het cilindermateriaal corrosiebestendig moet zijn. De in deze blog genoemde cilinders met specifieke afdichtingen hebben allen een RVS-zuigerstang en een corrosie bestendige behuizing. Ook zijn de cilinders zo ontworpen dat deze goed te reinigen zijn. Een volledig RVS uitgevoerde cilinder biedt de beste bescherming tegen aantasting van corrosie. Deze cilinderseries zijn te herkennen aan de ‘CR’ aanduiding (CRDSNU, CRDNG).
Festo heeft diverse oplossingen voor pneumatische cilinders die in aanraking komen met chemische middelen:
Cilindervarianten met P5600 afdichting zijn speciaal voor gebruik bij zuren en logen. Deze worden veelal toegepast in de voedingsmiddelenindustrie, bij toepassingen waarbij direct contact is met water en reinigingsmiddelen (zuren en basen) en bij toepassingen waarbij de cilinder direct contact heeft in het productieproces met voedsel (voedselveiligheid)
De cilinder bestand tegen chemicaliën (P5600) biedt diverse voordelen. Deze biedt een hoge bestendigheid tegen zuren en basen en een goede weerstand tegen water (hydrolyse). Een ander belangrijk voordeel is dat het afdichtingsmateriaal goedgekeurd is door de FDA en het smeervet voldoet aan de eisen volgens NSF-H1.
Een aandachtpunt bij de keuze voor dit type is de korte levensduur bij intensieve reiniging van de cilinder met uitgeschoven zuigerstang. Hierdoor verdwijnt het smeervet van de zuigerstang waardoor deze droogloopt. Het is dan mogelijk dat de afdichting uit de cilinderneus wordt gedrukt.
• De P5600 afdichting wordt standaard geleverd op de cilinderseries DSBF, CRDSNU, CRDNG en DGRF.
Cilindervarianten in de A3-versie zijn net als de cilinders met P5600 afdichting speciaal voor gebruik bij zuren en logen. Deze worden veelal toegepast in de voedingsmiddelenindustrie, bij toepassingen waarbij direct contact is met water en reinigingsmiddelen (zuren en basen) en bij toepassingen waarbij de cilinder direct contact heeft in het productieproces met voedsel (voedselveiligheid).
De cilinder bestand tegen chemicaliën (A3) biedt diverse voordelen. Deze biedt een hoge bestendigheid tegen zuren en basen en een goede weerstand tegen water (hydrolyse). Een ander belangrijk voordeel is dat het afdichtingsmateriaal goedgekeurd is door de FDA en het smeervet voldoet aan de eisen volgens NSF-H1. Ten opzichte van de P5600 versie biedt de A3 versie wél een lange levensduur bij droogloop van de zuigerstand.
Een aandachtpunt bij de keuze voor dit type is het dure materiaal dat gebruikt wordt en de hoge productiekosten van deze cilinder. Door het zachte materiaal van de afdichting kunnen deeltjes groeven veroorzaken in de afdichting. Het advies is dan ook om altijd de specialisten van Festo te raadplegen om na te gaan tegen welke stoffen dit type cilinder bestand is.
• De A3 afdichting wordt optioneel geleverd op de cilinderseries DSBF, CRDSNU en DGRF.
Cilindervarianten in de A1-versie zijn in tegenstelling tot de P5600 en A3 variant goed bestand tegen vocht en zuren, maar minder tegen logen. Deze variant wordt toegepast waarbij de PUR-afdichting teveel wordt aangetast door chemicaliën of koelvloeistof zoals die gebruikt wordt bij metaalbewerkingsmachines.
De cilinder bestand tegen zuren (A1) biedt diverse voordelen. Dankzij de FKM afdichting is deze goed bestand tegen zuren en water (hydrolyse). Daarnaast biedt dit type een zeer goede bestendigheid tegen oliën.
Een aandachtpunt bij de keuze voor dit type is de lage bescherming tegen logen met een pH-waarde>9. Dit type cilinder is niet geschikt voor temperaturen onder het vriespunt en kan niet tegen deeltjes, roest en stof vanwege de lage scheursterkte van het FKM-materiaal.
Een extra aandachtspunt is het gebruik bij hoge temperaturen. Dan is tegelijkertijd de S6/T1/T4 versie te overwegen. Hier zijn alle verdere afdichtingen van FKM gemaakt en wordt smeervet gebruikt dat bestand is tegen hoge temperaturen.
• De A1 afdichting wordt optioneel geleverd op de cilinderseries DSBF en CRDSNU.
Voor alle hiervoor genoemde versies geldt dat de beschermingsgraad in hoge mate afhankelijk is van de type chemicaliën, de concentratie, de blootsteltijd en de temperatuur. Mocht u twijfelen, raadpleeg dan altijd onze Festo-specialisten voor specifieke bestendigheid voor bepaalde materialen.
Heeft deze blog u meer inzicht en kennis gegeven omtrent het gebruik van pneumatische cilinders bij chemicaliën, zuren en logen? Voor meer advies of tips kunt u altijd contact opnemen met ons.