Мы выкарыстоўваем файлы cookie, каб палепшыць ваш вопыт.Працягваючы прагляд гэтага сайта, вы згаджаецеся з выкарыстаннем файлаў cookie.Больш інфармацыі адПТФЭ сальнік
Пошук эфектыўных ушчыльненняў для дынамічных паверхняў быў сур'ёзнай праблемай на працягу дзесяцігоддзяў і нават стагоддзяў, і становіцца ўсё больш складанай задачай пасля з'яўлення і развіцця аўтамабіляў, самалётаў і складанай тэхнікі.
Сёння ўсё часцей выкарыстоўваюцца тэрмапласты, такія як манжетныя ўшчыльненні з політэтрафтарэтылену (PTFE) (таксама вядомыя як ушчыльненні вала).
У гэтым артыкуле мы падрабязней разгледзім тэрмін службы высокаэфектыўнага ротарнага ўшчыльнення з ПТФЭ і яго эвалюцыю з цягам часу.
Кожны «супергерой» мае сваю гісторыю паходжання.Тое ж самае ставіцца і да ўшчыльненняў з ПТФЭ.Раннія піянеры выкарыстоўвалі вяроўку, сырамятную скуру або тоўстыя рамяні ў якасці адных з першых ушчыльняльнікаў або ўшчыльняючых элементаў на восях колаў.Аднак гэтыя ўшчыльненні схільныя да ўцечкі і патрабуюць рэгулярнага абслугоўвання.Многія з сучасных кампаній па вытворчасці эластамерных ушчыльняльнікаў калісьці былі гарбарнымі заводамі.
У канцы 1920-х гадоў першыя радыяльныя манжеты былі выраблены са скуры і металічных скрынак з зашпількамі.У канцы 1940-х гадоў скуру пачалі выцясняць сінтэтычны каўчук.Пасля 40 гадоў многія вытворцы пачынаюць пераасэнсоўваць усю сваю сістэму ўшчыльнення, часта інтэгруючы ўшчыльняльную паверхню ў зборку ўшчыльнення і выкарыстоўваючы некалькі выступаў з вертыкальнымі і гарызантальнымі кропкамі кантакту.
Фторкарбон - адзін з такіх вытворцаў.У 1982 годзе Fluorocarbon набыла SealComp, у той час невялікую сямейную вытворчасць губных ушчыльненняў у Мічыгане.Пасля набыцця Fluorocarbon Company перамясціла SealComp на завод у Паўднёвай Караліне для вытворчасці металічных пломбаў для ядзернай і нафтахімічнай прамысловасці.
Гэты новы бізнес ушчыльненняў спецыялізуецца на гідраўлічных помпах і рухавіках высокага ціску, ваенных генератарах і іншай камерцыйнай прадукцыі, уключаючы ўшчыльненні каленчатага вала дызельных грузавікоў і тэрмастаты.
У сярэдзіне 1990-х гадоў кампанія The Fluorocarbon Company змяніла назву на Furon і была набыта BD SEALS Solutions™ у 2001 годзе. Гэта дадае Furon да і без таго моцнага бізнесу BD SEALS Solutions™, заснаванага ў 1955 годзе.
У 1995 годзе эластамерная стужка была дададзена да вонкавага дыяметра манжетнага ўшчыльнення BD SEALS Solutions™.Гэта робіцца для таго, каб выключыць прыцісканне металу да металу і забяспечыць герметычнае ўшчыльненне ўшчыльнення і ўшчыльнення корпуса заказчыка.Пазней былі дададзены дадатковыя функцыі для зняцця пломбы і актыўныя прыпынкі для выяўлення пломбы і прадухілення няправільнай ўстаноўкі.
Паміж эластамернымі гумовымі ўшчыльняльнікамі і PTFE-ўшчыльняльнікамі BD SEALS ёсць шмат падабенстваў, але і адрозненняў.
Канструктыўна абодва ўшчыльнення вельмі падобныя тым, што ў іх выкарыстоўваецца металічны корпус, уціснуты ў нерухомае ўшчыльненне корпуса, і зносаўстойлівы матэрыял, які трэцца аб вал, які верціцца.Яны таксама выкарыстоўваюць аднолькавую прастору пры выкарыстанні.
Эластамерныя манжетныя ўшчыльненні з'яўляюцца найбольш распаўсюджаным ушчыльненнем вала на рынку і ўліваюцца непасрэдна ў металічны корпус для забеспячэння неабходнай калянасці.У большасці эластамерных гумовых ушчыльненняў у якасці загрузачнага механізму для забеспячэння шчыльнага ўшчыльнення выкарыстоўваецца расцяжная спружына.Як правіла, спружына размешчана ледзь вышэй кропкі кантакту паміж ушчыльненнем і валам, забяспечваючы неабходную сілу для разрыву алейнай плёнкі.
У большасці выпадкаў манжетныя ўшчыльняльнікі з ПТФЭ не выкарыстоўваюць для ўшчыльнення спружыну падаўжэння.Замест гэтага гэтыя ўшчыльненні рэагуюць на любую нагрузку, прыкладзеную да расцяжэння ўшчыльняльнай губы і радыусу выгібу, які ствараецца металічным корпусам.Манжэтныя ўшчыльненні з ПТФЭ выкарыстоўваюць больш шырокі кантакт паміж кромкай і валам, чым эластамерныя манжетныя ўшчыльненні.Манжетные ўшчыльнення з ПТФЭ таксама маюць меншую ўдзельную нагрузку, але маюць больш шырокую плошчу кантакту.Іх канструкцыя была накіравана на зніжэнне хуткасці зносу, і былі ўнесены змены для зніжэння адзінкавай нагрузкі, таксама вядомай як PV.
Спецыяльнае прымяненне ўшчыльненняў з ПТФЭ - гэта ўшчыльненне валаў, якія верцяцца, асабліва валаў, якія круцяцца з высокай хуткасцю.Калі ўмовы складаныя і выходзяць за межы іх магчымасцяў, яны з'яўляюцца выдатнай альтэрнатывай эластамерным гумовым ушчыльняльнікам.
Па сутнасці, манжетныя ўшчыльненні з ПТФЭ прызначаныя для ліквідацыі разрыву паміж традыцыйнымі эластамернымі манжетнымі ўшчыльненнямі і механічнымі вугляроднымі кантавымі ўшчыльняльнікамі.Яны могуць працаваць пры больш высокім ціску і хуткасці, чым большасць эластамерных ушчыльняльнікаў, што робіць іх выдатнай альтэрнатывай.
На іх працу не ўплываюць суровыя ўмовы з экстрэмальнымі тэмпературамі, агрэсіўныя асяроддзя, высокія павярхоўныя хуткасці, высокі ціск або недахоп змазкі.Выдатным прыкладам выдатных магчымасцей PTFE з'яўляюцца прамысловыя паветраныя кампрэсары, разлічаныя на працу больш за 40 000 гадзін без абслугоўвання.
Існуюць некаторыя памылковыя ўяўленні адносна вытворчасці манжетных ушчыльненняў з ПТФЭ.Эластамерныя гумовыя ўшчыльняльнікі прыціскаюць гуму непасрэдна да металічнага корпуса.Металічны корпус забяспечвае неабходную калянасць, а эластамер бярэ на сябе рабочую частку ўшчыльняльніка.
Наадварот, ушчыльняльнікі з ПТФЭ нельга адліваць непасрэдна на металічны корпус.ПТФЭ матэрыял не пераходзіць у вадкі стан або стан, які дазваляе матэрыялу цячы;Такім чынам, ушчыльняльнікі з ПТФЭ вырабляюцца шляхам механічнай апрацоўкі ўшчыльнення, затым зборкі яго ў металічны корпус, а затым механічнага заціскання.
Пры выбары прэцызійнага рашэння ўшчыльнення для прымянення, якое верціцца, неабходна ўважліва ўлічваць важныя фактары, уключаючы хуткасць вала, хуткасць паверхні, працоўную тэмпературу, ушчыльняльную сераду і ціск у сістэме.Ёсць шмат іншых умоў эксплуатацыі, якія варта ўлічваць пры прыняцці рашэння, але пералічаныя вышэй з'яўляюцца асноўнымі.
З правамі ідзе вялікая адказнасць.З цягам часу фокус BD SEALS Solutions™ перамясціўся на прыкладанні, якія патрабуюць больш патрабавальных ушчыльненняў з ПТФЭ.Адной з асноўных пераваг ушчыльнення з'яўляецца яго здольнасць працаваць у складаных умовах прамысловасці, аўтамабільнай і аэракасмічнай прамысловасці.
Яны могуць працаваць пры больш высокіх цісках і хуткасцях на якія верцяцца валах, чым эластамерныя ўшчыльняльнікі, і перавагі на гэтым не сканчаюцца.Іншыя перавагі ўшчыльняльнікаў з ПТФЭ ўключаюць:
BD SEALS Solutions™ Два распаўсюджаных манжетных ушчыльнення - гэта манжетныя ўшчыльненні BD SEALS PTFE з металічным корпусам і палімерныя ўшчыльненні DynaLip, якія з'яўляюцца ўзаемазаменнымі.Галоўнае адрозненне паміж імі - іх дызайн.Ушчыльняльнікі металічнага корпуса выкарыстоўваюць ліставы метал для фарміравання герметычнага корпуса, а затым усталёўваюць ушчыльняльную губу для механічнага заціску ўшчыльнення.
Манжетныя ўшчыльняльнікі BD SEALS, вынайдзеныя ў пачатку 1970-х гадоў, прызначаны для працы ў цяжкіх умовах ад -53°C да 232°C, у рэзкіх хімічных умовах, а таксама ў сухіх і абразіўных умовах.Дынамічныя паваротныя ўшчыльненні з ПТФЭ выкарыстоўваюцца ў наступных сферах:
Пломбы DynaLip з'явіліся раней, чым ротарныя пломбы BD SEALS, прыкладна на дзесяць гадоў.Іх стварэнне стала неабходным, калі кампанія BD SEALS Solutions™ пачала працаваць над змешваннем і складаннем выбуховых матэрыялаў для ваеннага прымянення.Манжетные ўшчыльнення ў металічнай абалонцы лічацца цалкам непрыдатнымі для гэтай мэты з-за магчымасці іх кантакту з верціцца валам змешанага выбуховага рэчыва.Вось чаму інжынеры-праекціроўшчыкі BD SEALS Solutions™ распрацавалі манжэтнае ўшчыльненне, якое не змяшчае металу, але пры гэтым захоўвае свае асноўныя перавагі.
Пры выкарыстанні ўшчыльненняў DynaLip неабходнасць у металічных частках цалкам адпадае, таму што ўся ўшчыльненне зроблена з аднаго і таго ж палімернага матэрыялу.У большасці выпадкаў эластомерЎшчыльняльнае кольцавыкарыстоўваецца паміж вонкавым дыяметрам ўшчыльнення і адтулінай у корпусе.Ушчыльняльныя кольцы забяспечваюць герметычнае статычнае ўшчыльненне і прадухіляюць кручэнне.Наадварот, манжетныя ўшчыльненні BD SEALS могуць вырабляцца з больш чым трох розных матэрыялаў і заключаны ў металічны корпус.
Сёння арыгінальнае ўшчыльненне DynaLip спарадзіла мноства розных версій, якія таксама ідэальна падыходзяць для ўстаноўкі на месцах, паколькі не патрабуюць спецыяльных інструментаў для ўстаноўкі, а таксама падыходзяць для прыкладанняў, якія патрабуюць выдалення ўшчыльнення для ачысткі.Дзякуючы сваёй простай канструкцыі гэтыя ўшчыльнення часта больш эканамічныя.
Як BD SEAL PTFE, палімерныя ўшчыльненні DynaLip і іншыя манжетныя ўшчыльненні ад bd seals Solutions™ змяняюць наша паўсядзённае жыццё?
Манжетные ўшчыльненні з ПТФЭ забяспечваюць выдатныя ўшчыльняльныя ўласцівасці і нізкае трэнне ў сухім або абразіўным асяроддзі.Яны часта выкарыстоўваюцца ў складаных праграмах, дзе патрабуецца хуткасць.
Рынак паветраных кампрэсараў з'яўляецца добрым прыкладам таго, як ушчыльняльнікі з ПТФЭ замяняюць эластамерныя і вугляродныя механічныя ўшчыльненні.Кампанія BD SEALS Solutions™ пачала супрацоўнічаць з большасцю буйных кампаній, якія займаюцца вырабам паветраных кампрэсараў, у сярэдзіне 1980-х гадоў, замяніўшы гумовыя ўшчыльненні, схільныя да ўцечак, і вугляродныя асабовыя ўшчыльненні.
Першапачатковая канструкцыя была заснавана на традыцыйным манжетным ушчыльненні высокага ціску, але з цягам часу, па меры росту попыту і патрабаванняў больш высокай прадукцыйнасці, ушчыльненне было распрацавана так, каб мець нулявую ўцечку і падоўжаны тэрмін службы.
Новая тэхналогія была распрацавана для больш чым падвойнага тэрміну службы ўшчыльнення пры захаванні жорсткага кантролю ўцечак у любы час.У выніку ўшчыльняльнікі Omniseal Solutions™ PTFE лічацца галіновым стандартам, забяспечваючы больш за 40 000 гадзін абслугоўвання без абслугоўвання.
Манжетныя ўшчыльненні з ПТФЭ забяспечваюць выдатны кантроль уцечак і здольныя працаваць ад 1000 да 6000 абаротаў у хвіліну з рознымі змазачнымі матэрыяламі і на працягу працяглых перыядаў часу (15 000 гадзін), што зніжае гарантыйныя патрабаванні.bd seals Solutions™ прапануе ўшчыльненні вала для прамысловасці шрубавага сціску з дыяметрам ад 0,500 да 6000 цаляў (ад 13 да 150 мм).
Змяшальнікі - гэта яшчэ адна галіна прамысловасці, дзе шырока распаўсюджана налада ўшчыльнення.Кліентам BD SEALS Solutions™ у гэтай галіны патрабуюцца ўшчыльненні, якія вытрымліваюць прагін вала і біццё да 0,300 цалі (7,62 мм), што з'яўляецца значнай велічынёй дынамічнага біцця вала.Каб вырашыць гэтую праблему і павысіць хуткасць працы, BD SEALS Solutions™ прапануе запатэнтаваную канструкцыю плаваючага ўшчыльнення.
Манжетныя ўшчыльненні bd seals простыя ва ўсталёўцы, адпавядаюць строгім патрабаванням EPA па ўцечках і сумяшчальныя з алеем і астуджальнай вадкасцю для выкарыстання ў абмежаваных памяшканнях на працягу ўсяго тэрміну службы помпы.
Акрамя таго, манжетныя ўшчыльненні Solutions™ распрацаваны для дынамічных умоў ушчыльнення, экстрэмальных хуткасцей, праблем з ціскам і тэмпературай і для многіх іншых ужыванняў.
Іх ушчыльнення таксама выкарыстоўваюцца ў абсталяванні, для выкарыстання якога ў такіх машынах, як FDA, патрэбны матэрыялы, ухваленыя FDA:
Усе гэтыя прыкладанні патрабуюць вельмі нізкага супраціву трэння ўшчыльнення для зніжэння тэмпературы.У дадатак да адпаведнасці стандартам FDA, ушчыльненні не павінны мець паражнін, якія могуць выклікаць закліноўванне матэрыялу, які ўшчыльняецца, і павінны быць сумяшчальныя з кіслотамі, шчолачамі і ачышчальнымі сродкамі.Яны таксама павінны вытрымліваць мыццё пад высокім ціскам і прайсці тэставанне IP69K.
Манжетныя ўшчыльненні bd seals Solutions™ выкарыстоўваюцца ў дапаможных сілавых установках (APU), газатурбінных рухавіках, стартэрах, генератарах і генератарах, паліўных помпах, турбінах пад ціскам (RAT) і прывадах засланак, адным з найбуйнейшых рынкаў.
APU быў актываваны на рэйсе US Airways 1549 («Цуд на Гудзоне»), каб забяспечыць энергіяй самалёт для бяспечнай пасадкі.BD SEALS Solutions™ ушчыльняльнікі і спружыны ўсталяваны ў асноўнай сістэме гэтага самалёта, якая лічыцца крытычна важнай для палёту і павінна працаваць на 100% пасля разгортвання.
Ёсць шмат прычын, чаму вытворцы аэракасмічнай прамысловасці спадзяюцца на гэтыя манжетныя ўшчыльненні.Спецыяльна распрацаваныя манжетныя ўшчыльненні BD SEALS забяспечваюць больш герметычнае ўшчыльненне і павышаныя характарыстыкі, чым параўнальныя эластамерныя ўшчыльненні.Яны таксама патрабуюць менш месца, чым механічныя вугляродныя механічныя ўшчыльненні на валах турбін і знешніх каробках перадач.
Яны вытрымліваюць тэмпературу ад -65°F да 350°F (-53°C да 177°C) і ціск да 25 фунтаў на квадратны дюйм (ад 0 да 1,7 бар), з звычайнай хуткасцю на паверхні ад 2000 да 4000 футаў у хвіліну (ад 10 да 20 м/с).Некаторыя рашэнні bd seals Solutions™ у гэтай галіне могуць працаваць на хуткасцях звыш 20 000 футаў у хвіліну, што эквівалентна 102 метрам у секунду.
Іншым буйным рынкам з'яўляюцца ўшчыльнення для рухавікоў самалётаў, дзе буйныя вытворцы рухавікоў для самалётаў выкарыстоўваюць ушчыльненні для знешніх трансмісій.Манжетныя ўшчыльненні bd seals Solutions™ таксама выкарыстоўваюцца ў рэактыўных турбавентылятарных рухавіках.Гэты тып рухавіка абсталяваны рэдуктарнай сістэмай, якая аддзяляе вентылятар рухавіка ад кампрэсара нізкага ціску і турбіны, што дазваляе кожнаму модулю працаваць на аптымальнай хуткасці.
Такім чынам, яны могуць забяспечыць павышаную эфектыўнасць.Звычайны авіялайнер спальвае каля паловы галона паліва на мілю, і чакаецца, што больш эфектыўныя рухавікі зэканомяць у сярэднім 1,7 мільёна долараў на эксплуатацыйных выдатках на авіялайнер у год.
У дадатак да падтрымкі камерцыйных галін, ушчыльняльнікі з ПТФЭ таксама выкарыстоўваюцца ў войску, асабліва Міністэрствам абароны.Гэта ўключае ў сябе выкарыстанне на знішчальніках, авіяносцах і верталётах.
ПТФЭ-ўшчыльняльнікі шырока выкарыстоўваюцца на ваенных самалётах;Напрыклад, у вентылятарах з вертыкальнай пад'ёмнай сілай, ушчыльнення рухавіка каробкі перадач верталёта і іх падпружыненыя ўшчыльненні таксама выкарыстоўваюцца для частак ушчыльнення галоўкі ротара, закрылкаў і планак, а таксама ключавога абсталявання ў тармазной сістэме, якая выкарыстоўваецца для захопу самалёта.Прызямліўся на палубу.Важна сачыць за тым, каб абсталяванне, якое выкарыстоўваецца для гэтых мэтаў, не давала збояў.
Манжетныя ўшчыльненні BD SEALS Solutions™ падыходзяць для некаторых з самых складаных прымянення, такіх як каленчатыя валы, размеркавальнікі, паліўныя помпы і ўшчыльненні кулачка, якія сустракаюцца ў гоначнай індустрыі, дзе, натуральна, рухавікі часта працуюць на мяжы сваіх магчымасцей.
Большасць каманд NASCAR і рухавікі Indianapolis Motorsports выкарыстоўваюць манжетныя ўшчыльненні BD SEALS Solutions™.Амаль усе кваліфікатары і ўдзельнікі фінішу ў Індыянапалісе ў 2019 годзе выкарыстоўвалі манжетныя ўшчыльненні як мінімум на пярэднім і заднім каленчатых валах.bd seals Solutions™ таксама мае запатэнтаваную канструкцыю, створаную спецыяльна для NASCAR, каб ліквідаваць агульныя праблемы, якія выклікаюць паломку PTFE-разрэзнага ўшчыльнення.
Калі сальнік каленчатага вала дросельнай засланкі рухавіка згарэў на высокіх хуткасцях і пад высокім ціскам падчас нядаўняй гонкі на трасе Daytona Superspeedway, вядучы вытворца рухавікоў NASCAR звярнуўся да манжетных ушчыльненняў bd seals Solutions™.Вынікам стала перамога для ўсіх: Брэд Кеселоўскі і нумар 2 Penske Ford выйгралі гонку з выкарыстаннем вуснаў bd seals Solutions™.Для далейшага паляпшэння гэтага паспяховага мерапрыемства чатыры з пяці фінішаваўшых кіравалі аўтамабілямі, абсталяванымі рухавікамі вядучых вытворцаў, якія таксама скарысталіся гэтымі ўшчыльненнямі.
Яшчэ адно прымяненне манжетных ушчыльненняў BD SEALS Solutions™ у гоначных гонках - у верхніх паліўных фарсунках.Гэтыя рухавікі працуюць у экстрэмальных умовах, калі кожны кампанент згінаецца, трасецца і скручваецца, выклікаючы кантакт паміж дэталямі, які звычайна не павінен адбывацца.Такім чынам, сярэдні тэрмін службы верхняй паліўнай фарсункі складае менш за пяць хвілін пры выкарыстанні на гоначных хуткасцях.
Час публікацыі: 10 кастрычніка 2023 г