• page_banner

Úvod do PTFE perových tesnení pre rotačné aplikácie

Úvod do PTFE perových tesnení pre rotačné aplikácie

NINGBO BODI SEALS CO.,LTD používa súbory cookie na zlepšenie vášho zážitku.Pokračovaním v prehliadaní tejto stránky súhlasíte s naším používaním cookies.Viac informácií.
Hľadanie účinných tesnení pre dynamické povrchy bolo veľkou výzvou už desaťročia a dokonca storočia a od nástupu a vývoja automobilov, lietadiel a sofistikovaných strojov sa stáva čoraz náročnejším.
Dnes termoplasty ako polytetrafluóretylén(PTFE) okrajové tesnenia(tiež známe ako rotačné hriadeľové upchávky) sa stále viac používajú.
V tomto článku sa bližšie pozrieme na životnosť vysokovýkonného PTFE rotačného tesnenia a jeho vývoj v priebehu času.
Každý „superhrdina“ má svoj pôvod.To isté platí pre okrajové tesnenia z PTFE.Prví priekopníci používali laná, surovú kožu alebo hrubé pásy ako niektoré z prvých tesnení alebo tesniacich prvkov na nápravách kolies.Tieto tesnenia sú však náchylné na netesnosti a vyžadujú pravidelnú údržbu.Mnohé z dnešných spoločností na výrobu elastomérnych tesnení boli kedysi garbiarne.
Koncom 20-tych rokov 20. storočia boli prvé radiálne perové tesnenia vyrobené z kože a kovových škatúľ so spojovacími prvkami.Koncom 40. rokov 20. storočia začala byť koža nahradená syntetickým kaučukom.Po 40 rokoch mnohí výrobcovia začínajú prehodnocovať celý svoj tesniaci systém, pričom často integrujú tesniacu plochu do zostavy tesnenia a používajú viacero pier s vertikálnymi a horizontálnymi kontaktnými bodmi.
Fluorocarbon je jedným z takýchto výrobcov.V roku 1982 Fluorocarbon Company získala SealComp, vtedy malú rodinnú spoločnosť na výrobu tesnení na pery so sídlom v Michigane.Po akvizícii spoločnosť Fluorocarbon Company premiestnila spoločnosť SealComp do závodu v Južnej Karolíne, aby vyrábala kovové tesnenia pre jadrový a petrochemický priemysel.
Tento nový podnik sa špecializuje na vysokotlakové hydraulické čerpadlá a motory, vojenské alternátory a ďalšie komerčné produkty vrátane tesnení kľukového hriadeľa dieselových nákladných vozidiel a termostatov.
 
V roku 1995 bola k vonkajšiemu tesneniu pridaná elastomérová páska.Toto sa robí s cieľom eliminovať lisovanie kov na kov a zabezpečiť tesné tesnenie medzi tesnením a tesnením tela zákazníka.Neskôr boli pridané ďalšie funkcie na odstránenie tesnenia a aktívne zarážky na detekciu tesnenia a zabránenie nesprávnej inštalácii.
Existuje veľa podobností, ale aj veľa rozdielov medzi elastomérovými gumovými tesneniami a tesneniami BD PTFE okrajovými tesneniami.
Štrukturálne sú obe tesnenia veľmi podobné v tom, že používajú kovové teleso vtlačené do pevného tesnenia telesa a materiál okrajov odolný proti opotrebovaniu, ktorý sa otiera o rotujúci hriadeľ.Pri používaní tiež využívajú rovnaké množstvo priestoru.
Elastomérové ​​okrajové tesnenia sú najbežnejším hriadeľovým tesnením na trhu a sú zalisované priamo do kovového puzdra, aby sa zabezpečila požadovaná tuhosť.Väčšina elastomérových gumových okrajových tesnení používa predlžovaciu pružinu ako nakladací mechanizmus na zaistenie tesného utesnenia.Typicky je pružina umiestnená tesne nad bodom kontaktu medzi tesnením a hriadeľom, čo poskytuje potrebnú silu na pretrhnutie olejového filmu.
Vo väčšine prípadov BD SEALS PTFE okrajové tesnenia nepoužívajú na utesnenie predlžovaciu pružinu.Namiesto toho tieto tesnenia reagujú na akékoľvek zaťaženie aplikované na roztiahnutie tesniaceho okraja a polomer ohybu vytvorený kovovým telom.Břitové tesnenia z PTFE používajú širší kontaktný vzor medzi okrajom a hriadeľom ako elastomérové ​​okrajové tesnenia.PTFE okrajové tesnenia majú tiež nižšie špecifické zaťaženie, ale majú širšiu kontaktnú plochu.Ich dizajn bol zameraný na zníženie miery opotrebovania a boli vykonané zmeny na zníženie jednotkovej záťaže, známej aj ako PV.
Špeciálnym použitím PTFE tesniacich krúžkov je tesnenie rotujúcich hriadeľov, najmä hriadeľov rotujúcich vysokou rýchlosťou.Keď sú podmienky náročné a presahujú ich schopnosti, sú vynikajúcou alternatívou k elastomérovým gumovým tesneniam.
PTFE okrajové tesnenia sú v podstate navrhnuté tak, aby preklenuli medzeru medzi tradičnými elastomérnymi okrajovými tesneniami a mechanickými uhlíkovými tesneniami.Môžu pracovať pri vyšších tlakoch a rýchlostiach ako väčšina elastomérových okrajových tesnení, čo z nich robí vynikajúcu alternatívu.
Ich výkon nie je nepriaznivo ovplyvnený drsným prostredím s extrémnymi teplotami, korozívnymi médiami, vysokými povrchovými rýchlosťami, vysokými tlakmi alebo nedostatkom mazania.Vynikajúcim príkladom vynikajúcich schopností PTFE sú priemyselné vzduchové kompresory, ktoré dokážu pracovať viac ako 40 000 hodín bez údržby.
Existuje niekoľko mylných predstáv o výrobe PTFE tesnení.Elastomérové ​​gumové tesnenia pritláčajú gumu priamo na kovové telo.Kovové telo poskytuje potrebnú tuhosť a elastomér preberá pracovnú časť tesnenia.
Na rozdiel od toho, PTFE okrajové tesnenia nemožno odlievať priamo na kovové puzdro.Materiál PTFE neprechádza do kvapalného stavu alebo do stavu, ktorý umožňuje materiálom tiecť;Preto sa okrajové tesnenia z PTFE vyrábajú opracovaním tesnenia, jeho následnou montážou do kovového puzdra a následným mechanickým upnutím.
Pri výbere presného riešenia tesnenia pre rotačné aplikácie je potrebné starostlivo zvážiť dôležité faktory vrátane rýchlosti hriadeľa, rýchlosti povrchu, prevádzkovej teploty, tesniaceho média a tlaku v systéme.Pri rozhodovaní je potrebné zvážiť mnoho ďalších prevádzkových podmienok, ale tie, ktoré sú uvedené vyššie, sú hlavné.
S právami prichádza veľká zodpovednosť.Postupom času sa zameranie našej továrne presunulo na aplikácie vyžadujúce náročnejšie PTFE okrajové tesnenia.Jednou z kľúčových výhod tesnenia je jeho schopnosť fungovať v náročných prostrediach v priemyselných, automobilových a leteckých aplikáciách.
Môžu pracovať pri vyšších tlakoch a rýchlostiach na rotujúcich hriadeľoch ako elastomérové ​​okrajové tesnenia a výhody sa tým nekončia.Medzi ďalšie výhody PTFE okrajových tesnení patria:
BD SEALS 2 spoločné tesnenia sú BD SEALS PTFE s kovovým telom rotačné okrajové tesnenia a polymérové ​​tesnenia, ktoré sú obe vzájomne zameniteľné.Hlavným rozdielom medzi nimi je ich dizajn.Kovové tesnenia krytu používajú plech na vytvorenie utesneného krytu a potom nainštalujte tesniacu manžetu na mechanické upnutie tesnenia.
Břitové tesnenia BD SEALS, ktoré boli vynájdené začiatkom roku 2003, sú navrhnuté tak, aby fungovali v drsnom prostredí od -53 °C do 232 °C, v drsnom chemickom prostredí a v suchom a abrazívnom prostredí.Dynamické PTFE rotačné tesnenia sa používajú v nasledujúcich aplikáciách:
BD utesňuje rotačné tesnenia približne o desať rokov.Ich vytvorenie sa stalo nevyhnutným, keď spoločnosť BD SEALS začala pracovať na miešaní a spájaní výbušných materiálov pre vojenské aplikácie.Okrajové tesnenia s kovovým puzdrom sa považujú za úplne nevhodné na tento účel z dôvodu možnosti ich kontaktu s rotujúcim hriadeľom zmiešanej trhaviny.To je dôvod, prečo dizajnéri BD SEALS vyvinuli perové tesnenie, ktoré neobsahuje kovy, pričom si stále zachováva svoje kľúčové výhody.
Pri použití olejových tesnení je potreba kovových častí úplne eliminovaná, pretože celé tesnenie je vyrobené z rovnakého polymérového materiálu.Vo väčšine prípadov sa medzi vonkajším priemerom tesnenia a vývrtom zodpovedajúceho puzdra používa elastomérny O-krúžok.O-krúžky poskytujú pevné statické tesnenie a zabraňujú rotácii.Naproti tomu okrajové tesnenia môžu byť vyrobené z viac ako troch rôznych materiálov a umiestnené v kovovom kryte.
Pôvodné tesnenie dnes vytvorilo mnoho rôznych verzií, ktoré sú tiež ideálne na inštaláciu v teréne, pretože na inštaláciu nevyžadujú žiadne špeciálne nástroje a sú vhodné aj pre aplikácie, ktoré vyžadujú odstránenie tesnenia na čistenie.Vďaka svojmu jednoduchému dizajnu sú tieto tesnenia často hospodárnejšie.
Ako BD SEALS PTFE perové tesnenia, polymérové ​​tesnenia a iné perové tesnenia od BD SEALS menia náš každodenný život?
PTFE okrajové tesnenia poskytujú vynikajúce tesniace vlastnosti a nízke trenie v suchom alebo abrazívnom prostredí.Často sa používajú v zložitých aplikáciách, kde sa vyžaduje rýchlosť.
Trh vzduchových kompresorov je dobrým príkladom toho, ako PTFE okrajové tesnenia nahrádzajú elastomérne a uhlíkové mechanické tesnenia.V polovici 80-tych rokov sme začali spolupracovať s väčšinou veľkých spoločností zaoberajúcich sa vzduchovými kompresormi a nahradili sme gumové tesnenia náchylné na úniky a karbónové tesnenia.
Pôvodný dizajn bol založený na tradičnom vysokotlakovom okrajovom tesnení, ale postupom času, ako sa zvyšoval dopyt a bol požadovaný vyšší výkon, bolo tesnenie navrhnuté tak, aby malo nulový únik a predĺžilo životnosť.
Nová technológia bola vyvinutá na viac ako dvojnásobnú životnosť tesnenia pri zachovaní neustálej kontroly netesností.Výsledkom je, že tesnenia BD SEALS PTFE sa považujú za priemyselný štandard a poskytujú viac ako 40 000 hodín bezúdržbového servisu.
Okrajové tesnenia z PTFE poskytujú vynikajúcu kontrolu úniku a sú schopné prevádzky od 1 000 do 6 000 otáčok za minútu s rôznymi mazivami a po dlhšiu dobu (15 000 hodín), čo znižuje nároky na záruku.Omniseal Solutions™ ponúka hriadeľové tesnenia pre priemysel stláčania skrutiek s priemermi v rozsahu od 0,500 do 6000 palcov (13 až 150 mm).
Miešačky sú ďalšou priemyselnou oblasťou, kde je prispôsobenie tesnení rozšírené.Zákazníci BD SEALS v tomto odvetví požadujú tesnenia, ktoré zvládnu vychýlenie hriadeľa a hádzanie až do 0,300 palca (7,62 mm), čo je významné množstvo dynamického hádzania hriadeľa.Na vyriešenie tohto problému a zlepšenie prevádzkovej rýchlosti ponúka Omniseal Solutions™ patentovaný dizajn plávajúceho perového tesnenia.
Tesnenia BD SEALS LIP sa ľahko inštalujú, spĺňajú prísne požiadavky EPA na úniky a sú kompatibilné s olejom a chladivom na použitie v stiesnených priestoroch počas celej životnosti čerpadla.
Okrem toho sú naše okrajové tesnenia navrhnuté pre dynamické tesniace podmienky, extrémne rýchlosti, problémy s tlakom a teplotou a mnoho ďalších aplikácií.
Ich tesnenia sa používajú aj v zariadeniach, ktoré vyžadujú materiály schválené FDA na použitie v strojoch, ako sú:
Všetky tieto aplikácie vyžadujú veľmi nízky trecí odpor tesnenia na zníženie teploty.Okrem toho, že tesnenia spĺňajú normy FDA, musia byť bez dutín, ktoré by mohli spôsobiť zaseknutie utesňovaného materiálu, a musia byť kompatibilné s kyselinami, zásadami a čistiacimi prostriedkami.Musia tiež vydržať vysokotlakové umývanie a prejsť testovaním IP69K.
Břitové tesnenia BD SEALS sa používajú v pomocných energetických jednotkách (APU), motoroch s plynovou turbínou, štartéroch, alternátoroch a generátoroch, palivových čerpadlách, tlakových turbínach (RAT) a pohonoch klapiek, ktoré sú jedným z najväčších trhov.
APU bolo aktivované pri lete US Airways 1549 („Zázrak na Hudsone“), aby poskytlo lietadlu energiu na bezpečné pristátie.V základnom systéme tohto lietadla, ktorý sa považuje za kritický pre let a musí byť 100% funkčný po nasadení, sú nainštalované tesnenia Omniseal Solutions™.
Existuje mnoho dôvodov, prečo sa výrobcovia letectva spoliehajú na tieto tesnenia.Špeciálne navrhnuté okrajové tesnenia BD SEALS poskytujú tesnejšie tesnenie a lepší výkon ako porovnateľné elastomérové ​​tesnenia.Vyžadujú tiež menej miesta ako mechanické uhlíkové mechanické upchávky na hriadeľoch turbín a vonkajších prevodovkách.
Vydržia teploty od -65 °F do 350 °F (-53 °C až 177 °C) a tlaky do 25 psi (0 až 1,7 bar), s typickými povrchovými rýchlosťami 2000 až 4000 stôp za minútu (10 až 1,7 bar). 20 m/s).Niektoré riešenia BD SEALS v tejto oblasti môžu pracovať rýchlosťou presahujúcou 20 000 stôp za minútu, čo je ekvivalent 102 metrov za sekundu.
Ďalším dôležitým trhom sú tesnenia leteckých motorov, kde okrajové tesnenia používajú vo vonkajších tesneniach prevodovky veľkí výrobcovia leteckých motorov.Břitové tesnenia BD SEALS sa používajú aj v prúdových motoroch s turbodúchadlom.Tento typ motora je vybavený prevodovým systémom, ktorý oddeľuje ventilátor motora od nízkotlakového kompresora a turbíny, čo umožňuje každému modulu pracovať pri optimálnej rýchlosti.
Môžu teda poskytnúť zvýšenú účinnosť.Typické dopravné lietadlo spáli asi pol galónu paliva na míľu a očakáva sa, že efektívnejšie motory ušetria v priemere 1,7 milióna dolárov na prevádzkových nákladoch na dopravné lietadlo ročne.
Okrem podpory komerčného priemyslu sa okrajové tesnenia PTFE používajú aj v armáde, najmä ministerstvom obrany.To zahŕňa použitie na bojových lietadlách, lietadlových lodiach a vrtuľníkoch.
PTFE okrajové tesnenia sú široko používané na vojenských lietadlách;Napríklad vo ventilátoroch s vertikálnym zdvihom sa tesnenia motora prevodovky vrtuľníka a ich pružinové tesnenia používajú aj pre časti tesnenia hlavy rotora, klapky a lamely a kľúčové vybavenie v brzdovom systéme používanom na zachytenie lietadla.Pristál na palube.Je dôležité zabezpečiť, aby zariadenie používané na tieto účely nefungovalo nesprávne.
IP tesnenia BD SEALS sú vhodné pre niektoré z najnáročnejších aplikácií, ako sú kľukové hriadele, rozdeľovače, palivové čerpadlá a vačkové tesnenia, ktoré sa vyskytujú v závodnom priemysle, kde sú motory prirodzene často tlačené na svoje limity.
     


Čas odoslania: 24. decembra 2023