• page_banner

Εισαγωγή στις σφραγίδες χειλιών PTFE για περιστρεφόμενες εφαρμογές

Εισαγωγή στις σφραγίδες χειλιών PTFE για περιστρεφόμενες εφαρμογές

Η NINGBO BODI SEALS CO.,LTD χρησιμοποιεί cookies για να βελτιώσει την εμπειρία σας.Συνεχίζοντας την περιήγηση σε αυτόν τον ιστότοπο, συμφωνείτε με τη χρήση των cookies από εμάς.Περισσότερες πληροφορίες.
Η εύρεση αποτελεσματικών στεγανοποιήσεων για δυναμικές επιφάνειες ήταν μια μεγάλη πρόκληση για δεκαετίες, ακόμη και αιώνες, και γίνεται όλο και πιο δύσκολη από την εμφάνιση και την ανάπτυξη των αυτοκινήτων, των αεροσκαφών και των εξελιγμένων μηχανημάτων.
Σήμερα, θερμοπλαστικά όπως το πολυτετραφθοροαιθυλένιοΣφραγίδες χειλιών (PTFE).(γνωστά και ως στεγανοποιήσεις περιστροφικού άξονα) χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο.
Σε αυτό το άρθρο, θα ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στη διάρκεια ζωής ενός περιστροφικού στεγανοποιητικού χείλους PTFE υψηλής απόδοσης και στην εξέλιξή του με την πάροδο του χρόνου.
Κάθε «σούπερ ήρωας» έχει μια ιστορία προέλευσης.Το ίδιο ισχύει και για τα στεγανοποιητικά χείλη από PTFE.Οι πρώτοι πρωτοπόροι χρησιμοποιούσαν σχοινί, ακατέργαστο δέρμα ή χοντρές ζώνες ως μερικές από τις πρώτες στεγανοποιήσεις ή στοιχεία σφράγισης στους άξονες των τροχών.Ωστόσο, αυτές οι σφραγίδες είναι επιρρεπείς σε διαρροές και απαιτούν τακτική συντήρηση.Πολλές από τις σημερινές εταιρείες ελαστομερών φώκιας ήταν κάποτε βυρσοδεψεία.
Στα τέλη της δεκαετίας του 1920, οι πρώτες ακτινωτές σφραγίδες χειλιών κατασκευάστηκαν από δέρμα και μεταλλικά κουτιά με συνδετήρες.Στα τέλη της δεκαετίας του 1940, το δέρμα άρχισε να αντικαθίσταται από συνθετικό καουτσούκ.Μετά από 40 χρόνια, πολλοί κατασκευαστές αρχίζουν να επανεξετάζουν ολόκληρο το σύστημα στεγανοποίησης, συχνά ενσωματώνοντας την επιφάνεια σφράγισης στο συγκρότημα στεγανοποίησης και χρησιμοποιώντας πολλαπλά χείλη με κάθετα και οριζόντια σημεία επαφής.
Το Fluorocarbon είναι ένας τέτοιος κατασκευαστής.Το 1982, η Fluorocarbon Company εξαγόρασε τη SealComp, τότε μια μικρή οικογενειακή εταιρεία κατασκευής χειλοσφραγίδων με έδρα το Μίσιγκαν.Μετά την εξαγορά, η Fluorocarbon Company μετέφερε τη SealComp σε εργοστάσιο στη Νότια Καρολίνα για την παραγωγή μεταλλικών σφραγίδων για την πυρηνική και πετροχημική βιομηχανία.
Αυτή η νέα επιχείρηση στεγανοποίησης χειλέων ειδικεύεται σε υδραυλικές αντλίες και κινητήρες υψηλής πίεσης, στρατιωτικούς εναλλάκτες και άλλα εμπορικά προϊόντα, συμπεριλαμβανομένων στεγανοποιήσεων στροφαλοφόρου άξονα φορτηγών ντίζελ και θερμοστάτες.
 
Το 1995, προστέθηκε ελαστομερής ταινία στο εξωτερικό σφράγισμα Lip.Αυτό γίνεται για να εξαλειφθεί η πίεση μετάλλου σε μέταλλο και να εξασφαλιστεί μια σφιχτή σφράγιση μεταξύ της τσιμούχας και της σφράγισης του σώματος του πελάτη.Αργότερα προστέθηκαν πρόσθετα χαρακτηριστικά για αφαίρεση σφραγίδων και ενεργές στάσεις για την ανίχνευση της σφράγισης και την αποφυγή εσφαλμένης εγκατάστασης.
Υπάρχουν πολλές ομοιότητες, αλλά και πολλές διαφορές, μεταξύ ελαστομερών ελαστικών στεγανοποιητικών χειλιών και σφραγίδων BD PTFE.
Δομικά, και οι δύο στεγανοποιήσεις μοιάζουν πολύ στο ότι χρησιμοποιούν ένα μεταλλικό σώμα συμπιεσμένο σε ένα σταθερό σφράγισμα σώματος και ένα ανθεκτικό στη φθορά υλικό χείλους που τρίβεται σε έναν περιστρεφόμενο άξονα.Χρησιμοποιούν επίσης τον ίδιο χώρο όταν χρησιμοποιούνται.
Τα ελαστομερή στεγανοποιητικά χείλους είναι τα πιο κοινά στεγανοποιητικά άξονα στην αγορά και χυτεύονται απευθείας σε μεταλλικό περίβλημα για να παρέχουν την απαιτούμενη ακαμψία.Τα περισσότερα ελαστομερή ελαστικά στεγανοποιητικά χείλη χρησιμοποιούν ένα ελατήριο επέκτασης ως μηχανισμό φόρτωσης για να εξασφαλίσουν μια σφιχτή σφράγιση.Συνήθως το ελατήριο βρίσκεται ακριβώς πάνω από το σημείο επαφής μεταξύ του στεγανοποιητικού και του άξονα, παρέχοντας την απαραίτητη δύναμη για να σπάσει το φιλμ λαδιού.
Στις περισσότερες περιπτώσεις, τα στεγανοποιητικά χείλη BD SEALS PTFE δεν χρησιμοποιούν προέκταση ελατηρίου για σφράγιση.Αντίθετα, αυτές οι στεγανοποιήσεις ανταποκρίνονται σε οποιοδήποτε φορτίο εφαρμόζεται στο τέντωμα του χείλους στεγανοποίησης και στην ακτίνα κάμψης που δημιουργείται από το μεταλλικό σώμα.Τα στεγανοποιητικά χείλη από PTFE χρησιμοποιούν ένα ευρύτερο σχέδιο επαφής μεταξύ του χείλους και του άξονα από τα ελαστομερή στεγανοποιητικά χείλους.Τα στεγανοποιητικά χείλη από PTFE έχουν επίσης χαμηλότερο ειδικό φορτίο, αλλά έχουν ευρύτερη περιοχή επαφής.Ο σχεδιασμός τους είχε ως στόχο τη μείωση των ρυθμών φθοράς και έγιναν αλλαγές για τη μείωση του φορτίου μονάδας, γνωστό και ως PV.
Μια ειδική εφαρμογή των στεγανοποιητικών χείλος PTFE είναι η στεγανοποίηση περιστρεφόμενων αξόνων, ειδικά αξόνων που περιστρέφονται σε υψηλές ταχύτητες.Όταν οι συνθήκες είναι δύσκολες και πέρα ​​από τις δυνατότητές τους, είναι μια εξαιρετική εναλλακτική λύση στα ελαστομερή ελαστικά στεγανοποιητικά χείλη.
Ουσιαστικά, οι στεγανοποιήσεις χειλιών από PTFE έχουν σχεδιαστεί για να γεφυρώνουν το χάσμα μεταξύ των παραδοσιακών ελαστομερών στεγανοποιητικών χειλιών και των μηχανικών στεγανοποιήσεων από άνθρακα.Μπορούν να λειτουργήσουν σε υψηλότερες πιέσεις και ταχύτητες από τα περισσότερα ελαστομερή στεγανοποιητικά χείλη, καθιστώντας τα μια εξαιρετική εναλλακτική λύση.
Η απόδοσή τους δεν επηρεάζεται αρνητικά από σκληρά περιβάλλοντα με ακραίες θερμοκρασίες, διαβρωτικά μέσα, υψηλές επιφανειακές ταχύτητες, υψηλές πιέσεις ή έλλειψη λίπανσης.Ένα εξαιρετικό παράδειγμα των ανώτερων δυνατοτήτων του PTFE είναι οι βιομηχανικοί αεροσυμπιεστές, οι οποίοι έχουν αξιολογηθεί για να λειτουργούν πάνω από 40.000 ώρες χωρίς συντήρηση.
Υπάρχουν κάποιες λανθασμένες αντιλήψεις σχετικά με την παραγωγή στεγανωτικών χειλιών από PTFE.Τα ελαστομερή ελαστικά στεγανοποιητικά χείλη πιέζουν το λάστιχο απευθείας πάνω στο μεταλλικό σώμα.Το μεταλλικό σώμα παρέχει την απαραίτητη ακαμψία και το ελαστομερές αναλαμβάνει το τμήμα εργασίας της σφράγισης.
Αντίθετα, τα στεγανοποιητικά χείλη από PTFE δεν μπορούν να χυτευτούν απευθείας σε μεταλλικό περίβλημα.Το υλικό PTFE δεν μεταβαίνει σε υγρή κατάσταση ή σε κατάσταση που επιτρέπει στο υλικό να ρέει.Επομένως, τα στεγανοποιητικά χείλη από PTFE κατασκευάζονται με μηχανική κατεργασία της σφράγισης, στη συνέχεια συναρμολογώντας τη σε μεταλλικό περίβλημα και στη συνέχεια με μηχανική σύσφιξη.
Κατά την επιλογή μιας λύσης στεγανοποίησης ακριβείας για περιστρεφόμενες εφαρμογές, πρέπει να λαμβάνονται προσεκτικά υπόψη σημαντικοί παράγοντες όπως η ταχύτητα άξονα, η ταχύτητα επιφάνειας, η θερμοκρασία λειτουργίας, το μέσο στεγανοποίησης και η πίεση του συστήματος.Υπάρχουν πολλές άλλες συνθήκες λειτουργίας που πρέπει να λάβετε υπόψη κατά τη λήψη της απόφασής σας, αλλά αυτές που αναφέρονται παραπάνω είναι οι κύριες.
Με τα δικαιώματα έρχεται μεγάλη ευθύνη.Με την πάροδο του χρόνου, η εστίαση του εργοστασίου μας έχει μετατοπιστεί σε εφαρμογές που απαιτούν πιο απαιτητικές στεγανοποιήσεις χειλιών από PTFE.Ένα από τα βασικά οφέλη της φώκιας είναι η ικανότητά της να αποδίδει σε δύσκολα περιβάλλοντα σε βιομηχανικές, αυτοκινητοβιομηχανίες και αεροδιαστημικές εφαρμογές.
Μπορούν να λειτουργήσουν σε υψηλότερες πιέσεις και ταχύτητες σε περιστρεφόμενους άξονες από τα ελαστομερή στεγανοποιητικά χείλη και τα οφέλη δεν σταματούν εκεί.Άλλα πλεονεκτήματα των σφραγίδων χειλιών PTFE περιλαμβάνουν:
Οι σφραγίδες BD SEALS που είναι κοινές στεγανοποιήσεις χειλιών είναι BD SEALS PTFE περιστρεφόμενες σφραγίδες χειλιών και πολυμερείς σφραγίδες, οι οποίες είναι εναλλάξιμες.Η κύρια διαφορά μεταξύ τους είναι ο σχεδιασμός τους.Οι σφραγίδες μεταλλικού περιβλήματος χρησιμοποιούν λαμαρίνα για να σχηματίσουν ένα σφραγισμένο περίβλημα και στη συνέχεια τοποθετούν ένα χείλος στεγανοποίησης για να συσφίξει μηχανικά τη σφράγιση.
Εφευρέθηκαν στις αρχές του 2003, οι σφραγίδες χειλιών BD SEALS έχουν σχεδιαστεί για απόδοση σε σκληρά περιβάλλοντα που κυμαίνονται από -53°C έως 232°C, σκληρά χημικά περιβάλλοντα και ξηρά και λειαντικά περιβάλλοντα.Οι δυναμικές περιστροφικές σφραγίδες PTFE χρησιμοποιούνται στις ακόλουθες εφαρμογές:
Η BD σφραγίζει τις περιστροφικές σφραγίδες κατά περίπου δέκα χρόνια.Η δημιουργία τους έγινε απαραίτητη όταν η BD SEALS άρχισε να εργάζεται για την ανάμειξη και την ανάμειξη εκρηκτικών υλικών για στρατιωτικές εφαρμογές.Τα στεγανοποιητικά χείλη με μεταλλικό περίβλημα θεωρούνται εντελώς ακατάλληλα για το σκοπό αυτό λόγω της πιθανότητας να έρθουν σε επαφή με τον περιστρεφόμενο άξονα της ανάμεικτης εκρηκτικής ύλης.Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι μηχανικοί σχεδιασμού της BD SEALS ανέπτυξαν ένα σφράγισμα χειλιών που δεν περιέχει μέταλλα, ενώ διατηρεί τα βασικά του πλεονεκτήματα.
Όταν χρησιμοποιείτε τσιμούχα λαδιού, η ανάγκη για μεταλλικά μέρη εξαλείφεται εντελώς, επειδή ολόκληρη η σφράγιση είναι κατασκευασμένη από το ίδιο πολυμερές υλικό.Στις περισσότερες περιπτώσεις, ένας ελαστομερής δακτύλιος Ο χρησιμοποιείται μεταξύ της εξωτερικής διαμέτρου της στεγανοποίησης και της οπής του περιβλήματος ζευγαρώματος.Οι δακτύλιοι Ο παρέχουν μια σφιχτή στατική σφράγιση και εμποδίζουν την περιστροφή.Αντίθετα, οι σφραγίδες χειλιών μπορούν να κατασκευαστούν από περισσότερα από τρία διαφορετικά υλικά και να στεγαστούν σε μεταλλικό περίβλημα.
Σήμερα, η αρχική σφραγίδα έχει δημιουργήσει πολλές διαφορετικές εκδόσεις που είναι επίσης ιδανικές για εγκατάσταση στο πεδίο, καθώς δεν απαιτούν ειδικά εργαλεία για εγκατάσταση και είναι επίσης κατάλληλες για εφαρμογές που απαιτούν την αφαίρεση της σφράγισης για καθαρισμό.Λόγω του απλού σχεδιασμού τους, αυτές οι σφραγίδες είναι συχνά πιο οικονομικές.
Πώς αλλάζουν οι σφραγίδες χειλιών BD SEALS PTFE, οι σφραγίδες πολυμερούς και άλλες σφραγίδες χειλιών από την BD SEALS την καθημερινότητά μας;
Τα στεγανοποιητικά χείλη από PTFE παρέχουν ανώτερες ιδιότητες σφράγισης και χαμηλή τριβή σε ξηρά ή λειαντικά περιβάλλοντα.Συχνά χρησιμοποιούνται σε πολύπλοκες εφαρμογές όπου απαιτείται ταχύτητα.
Η αγορά των αεροσυμπιεστών είναι ένα καλό παράδειγμα του τρόπου με τον οποίο οι στεγανοποιήσεις χείλους PTFE αντικαθιστούν τις ελαστομερείς και τις μηχανικές σφραγίδες άνθρακα.Ξεκινήσαμε να συνεργαζόμαστε με τις περισσότερες μεγάλες εταιρείες αεροσυμπιεστών στα μέσα της δεκαετίας του 1980, αντικαθιστώντας τα ελαστικά στεγανοποιητικά χειλικά με επιρρεπή διαρροή και τα στεγανοποιητικά πρόσοψης από άνθρακα.
Ο αρχικός σχεδιασμός βασίστηκε σε ένα παραδοσιακό στεγανοποιητικό χείλος υψηλής πίεσης, αλλά με την πάροδο του χρόνου, καθώς η ζήτηση αυξήθηκε και απαιτούνταν υψηλότερες επιδόσεις, το σφράγισμα σχεδιάστηκε ώστε να έχει μηδενική διαρροή και παρατεταμένη διάρκεια ζωής.
Η νέα τεχνολογία έχει αναπτυχθεί για να υπερδιπλασιάζει τη διάρκεια ζωής της στεγανοποίησης, διατηρώντας παράλληλα αυστηρό έλεγχο διαρροών ανά πάσα στιγμή.Ως αποτέλεσμα, οι σφραγίδες χειλιών BD SEALS PTFE θεωρούνται το βιομηχανικό πρότυπο, παρέχοντας πάνω από 40.000 ώρες σέρβις χωρίς συντήρηση.
Τα στεγανοποιητικά χείλη από PTFE παρέχουν ανώτερο έλεγχο διαρροών και είναι ικανά να λειτουργούν από 1000 έως 6000 σ.α.λ. με ποικιλία λιπαντικών και για εκτεταμένες χρονικές περιόδους (15.000 ώρες), μειώνοντας τις αξιώσεις εγγύησης.Η Omniseal Solutions™ προσφέρει στεγανοποιήσεις άξονα για τη βιομηχανία συμπίεσης βιδών με διαμέτρους που κυμαίνονται από 0,500 έως 6000 ίντσες (13 έως 150 mm).
Οι μίξερ είναι ένας άλλος τομέας της βιομηχανίας όπου η προσαρμογή σφραγίδων είναι ευρέως διαδεδομένη.Οι πελάτες της BD SEALS σε αυτόν τον κλάδο απαιτούν στεγανοποιήσεις που να μπορούν να χειριστούν την παραμόρφωση του άξονα και τη διαρροή έως και 0,300 ίντσες (7,62 mm), που είναι ένα σημαντικό ποσοστό δυναμικής διαρροής άξονα.Για την επίλυση αυτού του προβλήματος και τη βελτίωση της ταχύτητας λειτουργίας, η Omniseal Solutions™ προσφέρει ένα κατοχυρωμένο με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας σχέδιο αιωρούμενου στεγανοποιητικού χείλους.
Οι σφραγίδες BD SEALS LIP τοποθετούνται εύκολα, πληρούν τις αυστηρές απαιτήσεις διαρροής EPA και είναι συμβατές με λάδι και ψυκτικό για χρήση σε περιορισμένους χώρους καθ' όλη τη διάρκεια ζωής της αντλίας.
Επιπλέον, οι σφραγίδες χειλιών μας έχουν σχεδιαστεί για δυναμικές συνθήκες σφράγισης, ακραίες ταχύτητες, προβλήματα πίεσης και θερμοκρασίας και πολλές άλλες εφαρμογές.
Οι σφραγίδες τους χρησιμοποιούνται επίσης σε εξοπλισμό που απαιτεί υλικά εγκεκριμένα από την FDA για χρήση σε μηχανές όπως:
Όλες αυτές οι εφαρμογές απαιτούν πολύ χαμηλή αντίσταση τριβής στεγανοποίησης για μείωση της θερμοκρασίας.Εκτός από το ότι πληρούν τα πρότυπα του FDA, οι σφραγίδες πρέπει να είναι απαλλαγμένες από κοιλότητες που θα μπορούσαν να προκαλέσουν εμπλοκή του υλικού που σφραγίζεται και πρέπει να είναι συμβατές με οξέα, αλκάλια και καθαριστικά.Πρέπει επίσης να αντέχουν στο πλύσιμο υψηλής πίεσης και να περάσουν τη δοκιμή IP69K.
Τα στεγανοποιητικά χείλη BD SEALS χρησιμοποιούνται σε βοηθητικές μονάδες ισχύος (APU), κινητήρες αεριοστροβίλων, εκκινητές, εναλλάκτες και γεννήτριες, αντλίες καυσίμου, στροβίλους πίεσης (RAT) και ενεργοποιητές πτερυγίων, μια από τις μεγαλύτερες αγορές.
Η APU ενεργοποιήθηκε στην πτήση 1549 της US Airways ("Miracle on the Hudson") για να παρέχει ισχύ στο αεροσκάφος για ασφαλή προσγείωση.Στο σύστημα πυρήνα αυτού του αεροσκάφους, το οποίο θεωρείται κρίσιμο για την πτήση και πρέπει να είναι 100% λειτουργικό κατά την ανάπτυξή του, τοποθετούνται στεγανοποιητικά χείλη και ελατήρια Omniseal Solutions™.
Υπάρχουν πολλοί λόγοι για τους οποίους οι κατασκευαστές αεροδιαστημικής βασίζονται σε αυτές τις σφραγίδες.Οι ειδικά σχεδιασμένες σφραγίδες χειλιών BD SEALS παρέχουν πιο σφιχτή σφράγιση και βελτιωμένη απόδοση από συγκρίσιμες ελαστομερείς σφραγίδες.Απαιτούν επίσης λιγότερο χώρο από τις μηχανικές μηχανικές σφραγίδες άνθρακα σε άξονες στροβίλου και εξωτερικά κιβώτια ταχυτήτων.
Μπορούν να αντέξουν θερμοκρασίες από -65°F έως 350°F (-53°C έως 177°C) και πιέσεις έως και 25 psi (0 έως 1,7 bar), με τυπικές επιφανειακές ταχύτητες από 2000 έως 4000 πόδια ανά λεπτό (10 έως 20 m/s).Ορισμένες λύσεις BD SEALS σε αυτήν την περιοχή μπορούν να λειτουργήσουν με ταχύτητες άνω των 20.000 ποδιών ανά λεπτό, που ισοδυναμεί με 102 μέτρα ανά δευτερόλεπτο.
Μια άλλη σημαντική αγορά είναι οι στεγανοποιήσεις κινητήρων αεροσκαφών, όπου οι στεγανοποιήσεις με χείλος χρησιμοποιούνται σε εξωτερικές σφραγίδες μετάδοσης από μεγάλους κατασκευαστές κινητήρων αεροσκαφών.Τα στεγανοποιητικά χείλη BD SEALS χρησιμοποιούνται επίσης σε κινητήρες αεριωθούμενου αερίου με γρανάζια.Αυτός ο τύπος κινητήρα είναι εξοπλισμένος με ένα σύστημα μετάδοσης που διαχωρίζει τον ανεμιστήρα του κινητήρα από τον συμπιεστή χαμηλής πίεσης και τον στρόβιλο, επιτρέποντας σε κάθε μονάδα να λειτουργεί με τη βέλτιστη ταχύτητα.
Έτσι, μπορούν να παρέχουν αυξημένη απόδοση.Ένα τυπικό αεροσκάφος καίει περίπου μισό γαλόνι καυσίμου ανά μίλι και οι πιο αποδοτικοί κινητήρες αναμένεται να εξοικονομήσουν κατά μέσο όρο 1,7 εκατομμύρια δολάρια σε λειτουργικό κόστος ανά αεροσκάφος ετησίως.
Εκτός από την υποστήριξη εμπορικών βιομηχανιών, οι σφραγίδες PTFE χρησιμοποιούνται επίσης στον στρατό, ειδικά από το Υπουργείο Άμυνας.Αυτό περιλαμβάνει τη χρήση σε μαχητικά αεροσκάφη, αεροπλανοφόρα και ελικόπτερα.
Οι σφραγίδες χείλους PTFE χρησιμοποιούνται ευρέως σε στρατιωτικά αεροσκάφη.Για παράδειγμα, στους ανεμιστήρες κατακόρυφης ανύψωσης, τα στεγανοποιητικά μοτέρ κιβωτίου ταχυτήτων ελικοπτέρων και οι στεγανοποιήσεις τους με ελατήριο χρησιμοποιούνται επίσης για εξαρτήματα στεγανοποίησης κεφαλής ρότορα, πτερύγια και πηχάκια και βασικό εξοπλισμό στο σύστημα πέδησης που χρησιμοποιείται για την σύλληψη ενός αεροσκάφους.Προσγειώθηκε στο κατάστρωμα.Είναι σημαντικό να βεβαιωθείτε ότι ο εξοπλισμός που χρησιμοποιείται για αυτούς τους σκοπούς δεν παρουσιάζει δυσλειτουργία.
Οι σφραγίδες ip BD SEALS είναι κατάλληλες για μερικές από τις πιο απαιτητικές εφαρμογές, όπως στροφαλοφόρους άξονες, διανομείς, αντλίες καυσίμου και στεγανοποιητικά έκκεντρα που βρίσκονται στον αγωνιστικό κλάδο, όπου φυσικά οι κινητήρες συχνά ωθούνται στα όριά τους.
     


Ώρα δημοσίευσης: Δεκ-24-2023