O násPTFE O-krúžkya história pružinového PTFE nasledovne:
V dynamických aplikáciách vyžadujúcich tesnenie pri nízkych až stredných rýchlostiach a tlakoch konštruktéri nahrádzajú slabo fungujúce elastoméryO-krúžkys pružinovými tesneniami z PTFE „C-krúžku“.
Keď O-krúžky a iné tradičné metódy tesnenia nefungujú, inžinieri diagnostických a liekových zariadení používajú nový, nákladovo efektívnejší prístup k zvýšeniu výkonu svojich existujúcich zariadení: pružinové tesnenia s „C-krúžkom“ z PTFE.
C-tesnenia boli pôvodne vyvinuté pre diagnostické prístroje s piestom, ktorý sa pohyboval vratne rýchlosťou 1,5 metra za minútu a pracoval vo vodnom kúpeli s teplotou približne 38 °C. Prevádzkové podmienky sú mierne, ale s veľkými toleranciami. Pôvodná konštrukcia vyžadovala elastomérový O-krúžok na utesnenie piestu, ale O-krúžok nedokázal udržať trvalé tesnenie, čo spôsobovalo únik zariadenia.
Po výrobe prototypu začali inžinieri hľadať alternatívy. U-krúžky alebo štandardné perové tesnenia, bežne používané v piestoch, nie sú vhodné kvôli veľkým radiálnym toleranciám. Je tiež nepraktické ich inštalovať na vybrania v celom stupni. Inštalácia vyžaduje príliš veľké natiahnutie, čo vedie k deformácii a predčasnému poškodeniu tesnenia.
V roku 2006 spoločnosť NINGBO BODI SEALS ., LTD prišla s experimentálnym riešením: šikmou špirálovou pružinou obalenou C-krúžkom z PTFE. Tlač funguje presne podľa očakávaní. Kombináciou nízkych vlastností trenia PTFE s aerodynamickou geometriou krytu poskytujú „C-krúžky“ spoľahlivé a trvalé tesnenie a sú hladšie a tichšie ako O-krúžky. Okrem toho sú C-krúžky vhodné pre O-krúžky v plnom rozsahu, ktoré sa vo všeobecnosti neodporúčajú pre neelastické materiály. C-krúžok je teda možné nainštalovať bez zmeny pôvodného dizajnu zariadenia alebo použitia akýchkoľvek špeciálnych nástrojov.
Pôvodné tesnenie v tvare C malo dva roky. Použitie krúžkov v tvare C zlepšuje výkon produktu a predlžuje životnosť zariadenia znížením prestojov a nákladov na údržbu.
Medicínske zobrazovacie zariadenia, inzulínové pumpy, ventilátory a zariadenia na podávanie liekov často používajú O-krúžky na utesnenie krátkych axiálnych priestorov. Ak sú však potrebné extrémne radiálne vychýlenia, O-krúžky to nedokážu kompenzovať, čo často vedie k opotrebovaniu, trvalej deformácii a únikom. Napriek týmto nedostatkom inžinieri naďalej používajú O-krúžky, pretože iné riešenia (napr. U-mušky, perové tesnenia) nedokážu splniť požiadavky na radiálne vychýlenie a zvyčajne vyžadujú väčší axiálny priestor ako O-krúžky.
C-krúžok sa líši tým, že sa zmestí do menšieho axiálneho priestoru, ktorý je bežne určený pre O-krúžok, zatiaľ čo štandardné tesnenia nie. Okrem toho je možné C-krúžky plne prispôsobiť potrebám aplikácie. Môžu byť konfigurované s ultratenkým a flexibilným okrajom pre kryogénne aplikácie alebo s hrubým okrajom pre dynamické aplikácie, kde tesnenie vyžaduje väčšiu odolnosť voči opotrebovaniu.
Keďže C-krúžky umožňujú rotačný aj vratný pohyb, predstavujú všestranné riešenie pre širokú škálu produktov, ktoré vyžadujú tesnenie pri nízkej až strednej rýchlosti, vrátane lekárskej robotiky, prenosných zdravotníckych pomôcok a konektorov sond/hadičiek. C-krúžky umožňujú nezvyčajne veľké radiálne tolerancie – najmenej päťkrát väčšie ako štandardné tesnenia s rovnakým prierezom. Rozsah tolerancie závisí od okolitého tlaku, typu média a podmienok povrchovej úpravy. C-krúžky tiež dobre fungujú v statických aplikáciách, kde je potrebné chrániť komponenty pred znečistením prostredia.
Odstránením materiálu PTFE z pôvodnej konštrukcie C-krúžku dokázali inžinieri zvýšiť jeho elasticitu a flexibilitu. Vďaka tomu sa C-krúžky ukázali byť roztiahnuteľnejšie a flexibilnejšie, než sa pôvodne očakávalo, vďaka čomu sú vhodné pre nekruhové aplikácie. C-krúžky sa používajú v pumpách na dodávanie liekov s oválnymi piestami. Keďže tesniaci okraj môže byť vyrobený z panenského PTFE alebo plneného PTFE, C-krúžok je mimoriadne všestranné tesnenie kompatibilné s kovovými a plastovými časťami.
C-krúžky, pôvodne navrhnuté na použitie s diagnostickými nástrojmi na vodnej báze, pozostávajú zo špirálových pružín s plášťom z PTFE. C-krúžky sa však dajú vyrobiť aj s použitím špirálových pásových pružín ako aktivátorov. Nahradením šikmých špirálových pružín špirálovými pásovými pružinami môžu C-krúžky poskytnúť veľmi vysoký tesniaci kontaktný tlak, ideálny pre kryogénne alebo statické aplikácie.
Spoločnosť Bal Seal Engineering nazýva svoj C-krúžok „dokonalým tesnením pre nedokonalý svet“ kvôli jeho schopnosti zabezpečiť predĺženú životnosť v prostrediach, kde sa medzery, povrchové úpravy a ďalšie konštrukčné charakteristiky značne líšia. Hoci neexistuje dokonalé tesnenie, všestrannosť a prispôsobiteľnosť C-krúžkov z nich určite robí zaujímavú a potenciálne užitočnú možnosť v niektorých lekárskych a diagnostických zariadeniach. Ide o relatívne ľahké tesnenie ideálne pre aplikácie s nízkym tlakom (<500 psi) a nízkou rýchlosťou (<100 ft/min), kde je potrebné nízke trenie. V týchto prostrediach môžu C-krúžky poskytnúť lepšie tesniace riešenie ako elastomérové O-krúžky alebo iné štandardné typy tesnení, čo konštruktérom ponúka možnosť predĺžiť životnosť a znížiť hladinu hluku bez nákladných úprav zariadení.
David Wang je globálny marketingový manažér pre zdravotnícke pomôcky v spoločnosti Bal Seal Engineering. Ako inžinier s viac ako 10-ročnými skúsenosťami v oblasti dizajnu spolupracuje s výrobcami originálnych dielov (OEM) a dodávateľmi prvej úrovne (Tier 1) na vytváraní riešení v oblasti tesnenia, spájania, elektrickej vodivosti a EMI, ktoré pomáhajú stanoviť nové štandardy vo výkone zariadení.
Názory vyjadrené v tomto blogovom príspevku sú výlučne názormi autora a nemusia nevyhnutne odrážať názory spoločnosti MedicalDesignandOutsource.com alebo jej zamestnancov.
Chris Newmarker je výkonným redaktorom spravodajských webov a publikácií o biologických vedách agentúry WTWH Media vrátane MassDevice, Medical Design & Outcommerce a ďalších. Tento 18-ročný profesionálny novinár, veterán UBM (teraz Informa) a Associated Press, pôsobil v oblastiach od Ohia cez Virgíniu, New Jersey až po Minnesotu. Zahŕňa širokú škálu tém, ale v poslednom desaťročí sa zameriava na obchod a technológie. Má bakalársky titul v odbore žurnalistika a politológia z Ohio State University. Kontaktujte ho na LinkedIn alebo e-mailom na adrese cnewmarke.
Prihláste sa na odber noviniek o dizajne a outsourcingu v zdravotníctve. Uložte si záložky, zdieľajte a komunikujte s popredným časopisom o dizajne v zdravotníctve ešte dnes.
DeviceTalks je konverzácia lídrov v oblasti zdravotníckych technológií. Zahŕňa podujatia, podcasty, webináre a individuálnu výmenu nápadov a postrehov.
Obchodný časopis o zdravotníckych pomôckach. MassDevice je popredný časopis o zdravotníckych pomôckach, ktorý sa zaoberá zariadeniami zachraňujúcimi životy.
V prípade ďalších otázok nás prosím kontaktujte: www.bodiseals.com
Čas uverejnenia: 10. augusta 2023