ΓιαΟ-δακτύλιοι PTFEκαι ιστορικό PTFE με ελατήριο ως εξής:
Σε δυναμικές εφαρμογές που απαιτούν σφράγιση σε χαμηλές έως μέτριες ταχύτητες και πιέσεις, οι μηχανικοί σχεδιασμού αντικαθιστούν τα ελαστομερή με χαμηλή απόδοση.Ο-δακτύλιοιμε ελατηριωτές τσιμούχες PTFE τύπου "C-ring".
Όταν οι δακτύλιοι Ο και άλλες παραδοσιακές μέθοδοι στεγανοποίησης δεν λειτουργούν, οι μηχανικοί συσκευών διάγνωσης και χορήγησης φαρμάκων υιοθετούν μια νέα, πιο οικονομική προσέγγιση για την ενίσχυση της απόδοσης των υφιστάμενων σχεδίων εξοπλισμού τους: ελατηριωτές στεγανοποιήσεις PTFE "C-Ring".
Τα C-seals αναπτύχθηκαν αρχικά για διαγνωστικά όργανα χρησιμοποιώντας ένα έμβολο που περιστρέφεται παλινδρομικά με ταχύτητα 5 πόδια ανά λεπτό, λειτουργώντας σε υδατόλουτρο στους περίπου 100°F. Οι συνθήκες λειτουργίας είναι ήπιες, αλλά με μεγάλες ανοχές. Ο αρχικός σχεδιασμός απαιτούσε έναν ελαστομερή δακτύλιο ο για τη στεγανοποίηση του εμβόλου, αλλά ο δακτύλιος ο δεν μπορούσε να διατηρήσει μόνιμη στεγανοποίηση, προκαλώντας διαρροή στη συσκευή.
Μετά την κατασκευή του πρωτοτύπου, οι μηχανικοί άρχισαν να αναζητούν εναλλακτικές λύσεις. Οι δακτύλιοι U ή οι τυπικές στεγανοποιήσεις χείλους, που χρησιμοποιούνται συνήθως σε έμβολα, δεν είναι κατάλληλες λόγω μεγάλων ακτινικών ανοχών. Είναι επίσης μη πρακτικό να εγκαθίστανται σε εσοχές πλήρους σταδίου. Η εγκατάσταση απαιτεί υπερβολικό τέντωμα, γεγονός που οδηγεί σε παραμόρφωση και πρόωρη αστοχία της στεγανοποίησης.
Το 2006, η NINGBO BODI SEALS.,LTD παρουσίασε μια πειραματική λύση: ένα κεκλιμένο ελικοειδές ελατήριο τυλιγμένο σε δακτύλιο C από PTFE. Η εκτύπωση λειτουργεί ακριβώς όπως αναμενόταν. Συνδυάζοντας τις ιδιότητες χαμηλής τριβής του PTFE με μια βελτιωμένη γεωμετρία μπότας, οι "δακτύλιοι C" παρέχουν μια αξιόπιστη, μόνιμη σφράγιση και είναι πιο λείες και πιο αθόρυβες από τους δακτυλίους Ο. Επιπλέον, οι δακτύλιοι C είναι κατάλληλοι για δακτυλίους Ο πλήρους σταδίου, οι οποίοι γενικά δεν συνιστώνται για ανελαστικά υλικά. Έτσι, ο δακτύλιος C μπορεί να εγκατασταθεί χωρίς να αλλάξει ο αρχικός σχεδιασμός του εξοπλισμού ή να χρησιμοποιηθούν ειδικά εργαλεία.
Η αρχική σφραγίδα C ήταν δύο ετών. Η χρήση δακτυλίων C βελτιώνει την απόδοση του προϊόντος και παρατείνει τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού μειώνοντας τον χρόνο διακοπής λειτουργίας και το κόστος συντήρησης.
Ο εξοπλισμός ιατρικής απεικόνισης, οι αντλίες ινσουλίνης, οι αναπνευστήρες και οι συσκευές χορήγησης φαρμάκων χρησιμοποιούν συχνά δακτυλίους Ο για τη στεγανοποίηση μικρών αξονικών διαστημάτων. Αλλά όταν απαιτούνται ακραίες δυνατότητες ακτινικής εκτροπής, οι δακτύλιοι Ο δεν μπορούν να αντισταθμίσουν αυτό, με αποτέλεσμα συχνά φθορά, μόνιμη παραμόρφωση και διαρροές. Παρά αυτές τις αδυναμίες, οι μηχανικοί συνεχίζουν να χρησιμοποιούν δακτυλίους Ο επειδή άλλες λύσεις (π.χ. κύπελλα U, στεγανοποιητικά χειλιών) δεν μπορούν να καλύψουν τις απαιτήσεις ακτινικής εκτροπής και συνήθως απαιτούν περισσότερο αξονικό χώρο από τους δακτυλίους Ο.
Ο δακτύλιος C διαφέρει ως προς το ότι μπορεί να χωρέσει στον μικρότερο αξονικό χώρο που παρέχεται κανονικά για έναν δακτύλιο Ο, ενώ οι τυπικές τσιμούχες δεν μπορούν. Επιπλέον, οι δακτύλιοι C μπορούν να προσαρμοστούν πλήρως στις ανάγκες της εφαρμογής. Μπορεί να διαμορφωθεί με ένα εξαιρετικά λεπτό και εύκαμπτο χείλος για κρυογονικές εφαρμογές ή με ένα παχύ χείλος για δυναμικές εφαρμογές όπου η στεγανοποίηση απαιτεί μεγαλύτερη αντοχή στη φθορά.
Επειδή οι δακτύλιοι C επιτρέπουν τόσο περιστροφική όσο και παλινδρομική κίνηση, αποτελούν μια ευέλικτη λύση για ένα ευρύ φάσμα προϊόντων που απαιτούν σφράγιση χαμηλής έως μέτριας ταχύτητας, συμπεριλαμβανομένης της ιατρικής ρομποτικής, των φορητών ιατρικών συσκευών και των συνδέσμων ανιχνευτών/σωλήνων. Οι δακτύλιοι C επιτρέπουν ασυνήθιστα μεγάλες ακτινικές ανοχές - τουλάχιστον πέντε φορές μεγαλύτερες από τις τυπικές σφραγίδες της ίδιας διατομής. Το εύρος ανοχής εξαρτάται από την πίεση περιβάλλοντος, τον τύπο του μέσου και τις συνθήκες επιφανειακής επεξεργασίας. Οι δακτύλιοι C λειτουργούν επίσης καλά σε στατικές εφαρμογές όπου τα εξαρτήματα πρέπει να προστατεύονται από περιβαλλοντικούς ρύπους.
Αφαιρώντας το υλικό PTFE από τον αρχικό σχεδιασμό του δακτυλίου C, οι μηχανικοί κατάφεραν να αυξήσουν την ελαστικότητα και την ευκαμψία του. Ως αποτέλεσμα, οι δακτύλιοι C έχουν αποδειχθεί πιο ελαστικοί και εύκαμπτοι από ό,τι αναμενόταν αρχικά, καθιστώντας τους κατάλληλους για μη κυκλικές εφαρμογές. Οι δακτύλιοι C έχουν χρησιμοποιηθεί σε αντλίες χορήγησης φαρμάκων με οβάλ έμβολα. Επειδή το χείλος στεγανοποίησης μπορεί να κατασκευαστεί από παρθένο PTFE ή γεμισμένο PTFE, ο δακτύλιος C είναι μια εξαιρετικά ευέλικτη σφράγιση συμβατή με μεταλλικά και πλαστικά μέρη.
Οι δακτύλιοι C, που σχεδιάστηκαν αρχικά για χρήση με διαγνωστικά εργαλεία με βάση το νερό, αποτελούνται από ελικοειδή ελατήρια με επένδυση PTFE. Ωστόσο, οι δακτύλιοι C μπορούν επίσης να κατασκευαστούν χρησιμοποιώντας ελικοειδή ελατήρια ως ενεργοποιητές. Αντικαθιστώντας τα κεκλιμένα ελικοειδή ελατήρια με ελικοειδή ελατήρια, οι δακτύλιοι C μπορούν να παρέχουν πολύ υψηλή πίεση επαφής στεγανοποίησης, ιδανική για κρυογονικές ή στατικές εφαρμογές.
Η Bal Seal Engineering αποκαλεί τον δακτύλιο C της «την τέλεια σφράγιση για έναν ατελή κόσμο» λόγω της ικανότητάς του να παρέχει εκτεταμένη διάρκεια ζωής σε περιβάλλοντα όπου τα κενά, τα φινιρίσματα επιφανειών και άλλα χαρακτηριστικά σχεδιασμού ποικίλλουν σημαντικά. Ενώ δεν υπάρχει τέλεια σφράγιση, η ευελιξία και η δυνατότητα προσαρμογής των δακτυλίων C σίγουρα τους καθιστούν μια ενδιαφέρουσα και δυνητικά χρήσιμη επιλογή σε ορισμένες ιατρικές και διαγνωστικές συσκευές. Πρόκειται για μια σχετικά ελαφριά σφράγιση ιδανική για εφαρμογές χαμηλής πίεσης (<500 psi) και χαμηλής ταχύτητας (<100 ft/min) όπου απαιτείται χαμηλή τριβή. Για αυτά τα περιβάλλοντα, οι δακτύλιοι C μπορούν να παρέχουν μια καλύτερη λύση στεγανοποίησης από τους ελαστομερείς δακτυλίους Ο ή άλλους τυπικούς τύπους σφράγισης, προσφέροντας στους σχεδιαστές τη δυνατότητα να αυξήσουν τη διάρκεια ζωής και να μειώσουν τα επίπεδα θορύβου χωρίς δαπανηρές τροποποιήσεις εξοπλισμού.
Ο David Wang είναι Παγκόσμιος Διευθυντής Μάρκετινγκ για Ιατρικές Συσκευές στην Bal Seal Engineering. Ως μηχανικός με πάνω από 10 χρόνια εμπειρίας στο σχεδιασμό, συνεργάζεται με κατασκευαστές πρωτότυπου εξοπλισμού (OEM) και προμηθευτές Tier 1 για τη δημιουργία λύσεων στεγανοποίησης, συγκόλλησης, ηλεκτρικής αγωγιμότητας και ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών (EMI) που βοηθούν στον καθορισμό νέων προτύπων στην απόδοση του εξοπλισμού.
Οι απόψεις που εκφράζονται σε αυτήν την ανάρτηση ιστολογίου είναι αποκλειστικά του συγγραφέα και δεν αντικατοπτρίζουν απαραίτητα τις απόψεις του MedicalDesignandOutsource.com ή των υπαλλήλων του.
Ο Chris Newmarker είναι ο Διευθυντής Σύνταξης των ιστοσελίδων και των εκδόσεων ειδήσεων για τις βιοεπιστήμες της WTWH Media, συμπεριλαμβανομένων των MassDevice, Medical Design & Outcommerce και άλλων. 18χρονος επαγγελματίας δημοσιογράφος, βετεράνος του UBM (τώρα Informa) και του Associated Press, η καριέρα του εκτείνεται από το Οχάιο έως τη Βιρτζίνια, το Νιου Τζέρσεϊ και, πιο πρόσφατα, τη Μινεσότα. Καλύπτει ένα ευρύ φάσμα θεμάτων, αλλά την τελευταία δεκαετία επικεντρώνεται στις επιχειρήσεις και την τεχνολογία. Είναι κάτοχος πτυχίου δημοσιογραφίας και πολιτικών επιστημών από το Πανεπιστήμιο του Οχάιο. Επικοινωνήστε μαζί του μέσω LinkedIn ή μέσω email στο cnewmarke.
Εγγραφείτε στο Healthcare Design & Outsourcing. Προσθέστε σελιδοδείκτες, κοινοποιήστε και αλληλεπιδράστε με το κορυφαίο περιοδικό ιατρικού σχεδιασμού σήμερα.
Το DeviceTalks είναι η συζήτηση μεταξύ των ηγετών της ιατρικής τεχνολογίας. Περιλαμβάνει εκδηλώσεις, podcast, διαδικτυακά σεμινάρια και μια κατ' ιδίαν ανταλλαγή ιδεών και γνώσεων.
Περιοδικό για επιχειρήσεις ιατρικού εξοπλισμού. Το MassDevice είναι το κορυφαίο περιοδικό ειδήσεων για ιατρικές συσκευές που παρουσιάζει συσκευές που σώζουν ζωές.
Για περισσότερες πληροφορίες, επικοινωνήστε μαζί μας: www.bodiseals.com
Ώρα δημοσίευσης: 10 Αυγούστου 2023