Uudentyyppinen liukurengastiiviste

Abstract

Opinnäytetyön tarkoituksena oli luoda uudenlainen sovellus liukurengastiivisteiden rinnalle sekä saada arvokasta tietoa uudesta tiivistemateriaalista. Opinnäytetyössä haluttiin kokeilla nanoteknologian soveltuvuutta liukurengastiivistyk-seen. Tavoitteena oli tiivistepintojen kuivakäyntikestävyyden parantaminen yksitoimisessa liukurengastiivisteessä. Keraamisten tiivisterenkaiden tilalle suunniteltiin hapon-kestävät kappaleet, jotka timanttipinnoitettiinlaserablaatio-menetelmällä. Perusaineen materiaaliksi valittiin Avestan 654 SMO. Tässä tutkimustyössä haluttiin ratkaista tiivisteen kuivakäyntitilanne, jota keraaminen tiivisterengas ei aina kestä. Tämän selvityksen avulla pyrittiin soveltamaan nanotek-nologiaa liukurengastiivisteen pinnoitemateriaaliin. Opinnäytetyössä tutkittiin amorfista timanttipinnoitetta ja pinnoittamista hyvinkin tarkasti. Varsinaisena koeajoympäristönä oli fosforihappotuotannossa toimiva prosessipumppu, jonka tiivisteessä testattiin timanttipinnoitteen kestävyyttä prosessiympäristössä. Pinnoitteen kestävyys ei ollut odotetun kaltainen, mutta hyvää tutkimusaineistoa saatiin runsaasti.

The aim of this thesis was to bring a new kind of application to slip-ring seals and to gain valuable information on the new sealing material by testing the suitability of nanotechnology for slide ring sealing. Another aim was to improve the dry-run sustainability of seal surfaces in a single acting slide ring seal. Since ceramic seal rings do not always hold, they were replaced by stainless steel pieces coated with the laser ablation method. Avesta 654 SMO was chosen as the basic material of the substance. Amorphous diamond was also studied very accurately. In order to test the diamond surface in a real process environment, the process pump in use in the phosphoric acid production was chosen as a test environment. As result, the coating resistance was not as expected. However, the received research material can be utilized in later studies.