IntelliSeal

Dichtungen sind in jedem Rohrleitungssystem, allen fluidführenden Maschinen und Anlagen sowie unzähligen weiteren technischen Systemen unverzichtbare integrierte Bauteile, deren Versagen häufig katastrophale Folgen für die Betreiber haben kann. Diese können von kostspieligen Maschinenausfällen und -defekten bis zum Verlust von Produkten oder Rohstoffen, bspw. bei Kontaminationen in der Pharma- oder Lebensmittelindustrie, reichen. Die Erneuerung von Dichtungen ist daher ein fester Bestandteil regelmäßiger Wartungszyklen. Häufig geschieht dieser Wechsel etwa einmal im Jahr. Abhängig von Material und Beanspruchung der Dichtung wäre jedoch aus technischer Sicht in den meisten Fällen eine vielfache Laufleistung möglich. Aktuell existiert jedoch keine Möglichkeit, ohne den meist zeitintensiven und aufwändigen Ausbau der Dichtung, deren Verschleißzustand eindeutig bestimmen zu können.

Ziel des Projekts IntelliSeal ist die Entwicklung eines neuen, dichtungsintegrierten Sensorsystems für den Anwendungsfall von PTFE-Wellendichtungen zur Zustandsüberwachung in hochbelasteten Anwendungsszenarien (Temperatur bis 260°C, Umfangsgeschwindigkeit bis 30 m/s, Überdruck bis 10 bar). Dazu soll eine neue miniaturisierte, hochtemperaturbeständige Temperatur- und Verschleißzustandsüberwachung zur Identifikation von Überlastszenarien und zur Ableitung des Wartungsbedarfes entwickelt und neue Verfahren zur Integration der Sensorik und Elektronik in eine Dichtungsanwendung unter Extrembedingungen entwickelt werden. Mit dem neuen, dichtungsintegrierten Sensorsystems können also folgich der Zustand der Dichtung lückenlos überwacht und somit ein bedarfsgerechter Austausch der Dichtung, eine vorausschauende Wartung und Prozessoptimierung zur Verlängerung der Lebensdauer erfolgen.  

Der Anwendungsfall, der im FTZ-Seitigen Teilprojekt konkret behandelt werden soll, sind Radialwellendichtungen aus PTFE, die in der Industrie häufig in Pumpen, Rührwerken, Dekantierzentrifugen o.ä. eingesetzt werden. Die sensorbasierte Zustandsüberwachung soll im Anschluss an das Projekt aber auch auf andere Modelle übertragen werden können.

Zudem soll seitens der HTWK Leipzig in einem weiteren Teilprojekt die dichtungsintegrierte passive Schaltung inkl. Messdatenumwandlung und drahtlose Energieübertragung sowie die externe Sender-Empfänger-Einheit für die Sensor-Auswertung entwickelt werden.