• page_banner

Въведение в PTFE уплътнения за въртящи се приложения

Въведение в PTFE уплътнения за въртящи се приложения

NINGBO BODI SEALS CO., LTD използва бисквитки, за да подобри вашето изживяване.Продължавайки да разглеждате този сайт, вие се съгласявате с използването на бисквитки.Повече информация.
Намирането на ефективни уплътнения за динамични повърхности е било голямо предизвикателство от десетилетия и дори векове и става все по-голямо предизвикателство след появата и развитието на автомобилите, самолетите и сложните машини.
Днес термопласти като политетрафлуоретилен(PTFE) уплътнения(известни също като ротационни уплътнения на валове) се използват все повече.
В тази статия ще разгледаме по-подробно живота на високоефективното PTFE ротационно уплътнение и неговата еволюция във времето.
Всеки „супергерой“ има история на произход.Същото важи и за PTFE уплътнения.Ранните пионери са използвали въжета, сурова кожа или дебели колани като едни от първите уплътнения или уплътнителни елементи на осите на колелата.Тези уплътнения обаче са склонни към изтичане и изискват редовна поддръжка.Много от днешните компании за еластомерни уплътнения някога са били цехове за кожа.
В края на 20-те години на миналия век първите радиални уплътнения са направени от кожени и метални кутии със закопчалки.В края на 40-те години кожата започва да се заменя със синтетичен каучук.След 40 години много производители започват да преосмислят цялата си уплътнителна система, често интегрирайки уплътняващата повърхност в уплътнителния възел и използвайки множество устни с вертикални и хоризонтални контактни точки.
Fluorocarbon е един такъв производител.През 1982 г. Fluorocarbon Company придоби SealComp, тогава малка семейна компания за производство на уплътнения за устни, базирана в Мичиган.След придобиването Fluorocarbon Company премести SealComp в завод в Южна Каролина, за да произвежда метални уплътнения за ядрената и нефтохимическата промишленост.
Този нов бизнес с уплътнителни уплътнения е специализиран в хидравлични помпи и двигатели за високо налягане, военни алтернатори и други търговски продукти, включително уплътнения за колянов вал на дизелови камиони и термостати.
 
През 1995 г. е добавена еластомерна лента към външното уплътнение.Това се прави, за да се елиминира пресоването метал към метал и да се осигури плътно уплътнение между уплътнението и уплътнението на тялото на клиента.По-късно бяха добавени допълнителни функции за отстраняване на уплътнението и активни ограничители за откриване на уплътнението и предотвратяване на неправилен монтаж.
Има много прилики, но и много разлики между еластомерни гумени уплътнения и BD уплътнения PTFE уплътнения.
Структурно и двете уплътнения са много сходни по това, че използват метално тяло, пресовано в неподвижно уплътнение на тялото и устойчив на износване материал за устни, който се трие във въртящ се вал.Те също така използват същото количество пространство, когато се използват.
Еластомерните маншетни уплътнения са най-разпространеното уплътнение на вал на пазара и са формовани директно в метален корпус, за да осигурят необходимата твърдост.Повечето еластомерни гумени уплътнения използват разтегателна пружина като зареждащ механизъм, за да осигурят плътно уплътнение.Обикновено пружината е разположена точно над точката на контакт между уплътнението и вала, осигурявайки необходимата сила за прекъсване на масления филм.
В повечето случаи уплътненията BD SEALS PTFE не използват удължителна пружина за уплътняване.Вместо това тези уплътнения реагират на всяко натоварване, приложено към разтягането на уплътнителната устна и радиуса на огъване, създаден от металното тяло.PTFE уплътненията за устни използват по-широк контактен модел между устните и вала, отколкото еластомерните уплътнения.PTFE уплътненията също имат по-ниско специфично натоварване, но имат по-широка контактна площ.Техният дизайн беше насочен към намаляване на степента на износване и бяха направени промени за намаляване на единичното натоварване, известно още като PV.
Специално приложение на PTFE уплътнения е уплътняването на въртящи се валове, особено валове, въртящи се с високи скорости.Когато условията са предизвикателни и надхвърлят техните възможности, те са отлична алтернатива на еластомерните гумени уплътнения.
По същество PTFE уплътненията за устни са проектирани да преодолеят празнината между традиционните еластомерни уплътнения и механичните въглеродни уплътнения.Те могат да работят при по-високи налягания и скорости от повечето еластомерни уплътнения, което ги прави отлична алтернатива.
Тяхната работа не се влияе неблагоприятно от тежки среди с екстремни температури, корозивни среди, високи повърхностни скорости, високо налягане или липса на смазване.Отличен пример за превъзходните възможности на PTFE са промишлените въздушни компресори, оценени да работят над 40 000 часа без поддръжка.
Има някои погрешни схващания по отношение на производството на PTFE уплътнения.Еластомерните гумени уплътнения притискат гумата директно към металното тяло.Металното тяло осигурява необходимата твърдост, а еластомерът поема работната част на уплътнението.
За разлика от тях, PTFE уплътненията не могат да бъдат излети директно върху метален корпус.PTFE материалът не преминава в течно състояние или състояние, което позволява на материала да тече;Следователно уплътненията от PTFE се изработват чрез механична обработка на уплътнението, след което се сглобяват в метален корпус и след това се затягат механично.
Когато избирате решение за прецизно уплътнение за въртящи се приложения, трябва внимателно да се вземат предвид важни фактори, включително скорост на вала, повърхностна скорост, работна температура, уплътняваща среда и системно налягане.Има много други работни условия, които трябва да имате предвид, когато вземате решение, но изброените по-горе са основните.
С правата идва и голяма отговорност.С течение на времето фокусът на нашата фабрика се измести към приложения, изискващи по-взискателни PTFE уплътнения.Едно от основните предимства на уплътнението е способността му да работи в предизвикателни среди в промишлени, автомобилни и космически приложения.
Те могат да работят при по-високи налягания и скорости на въртящи се валове в сравнение с еластомерните маншетни уплътнения и предимствата не спират дотук.Други предимства на PTFE уплътненията включват:
BD SEALS са въртящи се уплътнения с метално тяло BD SEALS PTFE и полимерни уплътнения, като и двете са взаимозаменяеми.Основната разлика между тях е техният дизайн.Металните уплътнения на корпуса използват ламарина, за да образуват запечатан корпус и след това монтират уплътнителен ръб, за да захванат механично уплътнението.
Изобретени в началото на 2003 г., уплътненията BD SEALS са проектирани да работят в тежки среди, вариращи от -53°C до 232°C, сурови химически среди и сухи и абразивни среди.Динамичните PTFE ротационни уплътнения се използват в следните приложения:
BD запечатва ротационните уплътнения за около десет години.Създаването им стана необходимо, когато BD SEALS започна да работи върху смесването и смесването на експлозивни материали за военни приложения.Уплътненията с метален корпус се считат за напълно неподходящи за тази цел поради възможността да влязат в контакт с въртящия се вал на смесения експлозив.Ето защо дизайнерските инженери на BD SEALS разработиха уплътнение, което не съдържа метал, като същевременно запазва основните си предимства.
При използване на семеринги необходимостта от метални части е напълно елиминирана, тъй като цялото уплътнение е направено от същия полимерен материал.В повечето случаи се използва еластомерен О-пръстен между външния диаметър на уплътнението и съответния отвор на корпуса.О-пръстените осигуряват плътно статично уплътнение и предотвратяват въртене.За разлика от тях уплътненията могат да бъдат направени от повече от три различни материала и поставени в метален корпус.
Днес оригиналното уплътнение е породило много различни версии, които също са идеални за инсталиране на място, тъй като не изискват специални инструменти за инсталиране и са подходящи и за приложения, които изискват уплътнението да бъде премахнато за почистване.Поради простия си дизайн, тези уплътнения често са по-икономични.
Как BD SEALS PTFE уплътнения, полимерни уплътнения и други уплътнения от BD SEALS променят ежедневието ни?
PTFE уплътненията осигуряват превъзходни уплътнителни свойства и ниско триене в суха или абразивна среда.Те често се използват в сложни приложения, където се изисква скорост.
Пазарът на въздушни компресори е добър пример за това как уплътненията от PTFE заменят еластомерните и въглеродните механични уплътнения.Започнахме да работим с повечето големи компании за въздушни компресори в средата на 80-те години на миналия век, заменяйки предразположените към теч гумени уплътнения и карбонови лицеви уплътнения.
Първоначалният дизайн се основаваше на традиционно уплътнение за високо налягане, но с течение на времето, тъй като търсенето се увеличи и се изискваше по-висока производителност, уплътнението беше проектирано да има нулеви течове и удължен експлоатационен живот.
Новата технология е разработена за повече от два пъти живота на уплътнението, като същевременно поддържа строг контрол на течовете по всяко време.В резултат на това уплътненията BD SEALS PTFE се считат за индустриален стандарт, осигурявайки над 40 000 часа обслужване без поддръжка.
Уплътненията от PTFE осигуряват превъзходен контрол на течовете и могат да работят от 1000 до 6000 оборота в минута с различни смазочни материали и за продължителни периоди от време (15 000 часа), намалявайки гаранционните претенции.Omniseal Solutions™ предлага уплътнения за валове за индустрията с компресия на винтове с диаметри, вариращи от 0,500 до 6000 инча (13 до 150 mm).
Миксерите са друга индустриална област, където персонализирането на уплътненията е широко разпространено.Клиентите на BD SEALS в тази индустрия изискват уплътнения, които могат да се справят с деформация на вала и биене до 0,300 инча (7,62 mm), което е значително количество динамично биене на вала.За да разреши този проблем и да подобри скоростта на работа, Omniseal Solutions™ предлага патентован дизайн на плаващо уплътнение.
Уплътненията BD SEALS LIP са лесни за инсталиране, отговарят на строгите изисквания за течове на EPA и са съвместими с масло и охлаждаща течност за използване в затворени пространства през целия живот на помпата.
В допълнение, нашите маншетни уплътнения са проектирани за динамични условия на уплътняване, екстремни скорости, проблеми с налягането и температурата и много други приложения.
Техните уплътнения се използват и в оборудване, което изисква одобрени от FDA материали за използване в машини като:
Всички тези приложения изискват много ниско съпротивление на триене на уплътнението, за да се намали температурата.Освен че отговарят на стандартите на FDA, уплътненията не трябва да съдържат кухини, които биха могли да причинят задръстване на материала, който се запечатва, и трябва да са съвместими с киселини, основи и почистващи препарати.Те трябва също така да издържат на измиване под високо налягане и да преминат тестване IP69K.
Уплътненията BD SEALS се използват в спомагателни силови агрегати (APU), газотурбинни двигатели, стартери, алтернатори и генератори, горивни помпи, турбини под налягане (RAT) и задвижващи механизми на клапите, един от най-големите пазари.
APU беше активиран на полет 1549 на US Airways („Чудото на Хъдсън“), за да осигури захранване на самолета за безопасно кацане.Устните и пружинните уплътнения Omniseal Solutions™ са монтирани в основната система на този самолет, която се счита за критична за полета и трябва да бъде 100% работеща при разгръщане.
Има много причини, поради които производителите на космическа техника разчитат на тези уплътнения.Специално проектираните уплътнения BD SEALS осигуряват по-плътно уплътнение и подобрена производителност от сравнимите еластомерни уплътнения.Те също така изискват по-малко пространство от механичните въглеродни механични уплътнения на турбинните валове и външните скоростни кутии.
Те могат да издържат на температури от -65°F до 350°F (-53°C до 177°C) и налягания до 25 psi (0 до 1,7 бара), с типични повърхностни скорости от 2000 до 4000 фута в минута (10 до 20 m/s).Някои решения на BD SEALS в тази област могат да работят при скорости над 20 000 фута в минута, което е еквивалентно на 102 метра в секунда.
Друг основен пазар са уплътненията на авиационни двигатели, където уплътненията се използват във външни уплътнения на трансмисията от големи производители на авиационни двигатели.Маншетните уплътнения BD SEALS се използват и в турбовентилаторни реактивни двигатели.Този тип двигател е оборудван с редукторна система, която отделя вентилатора на двигателя от компресора с ниско налягане и турбината, което позволява на всеки модул да работи с оптимална скорост.
По този начин те могат да осигурят повишена ефективност.Типичният пътнически самолет изгаря около половин галон гориво на миля, а по-ефективните двигатели се очаква да спестят средно $1,7 милиона оперативни разходи на самолет на година.
В допълнение към подпомагането на търговските индустрии, PTFE уплътненията се използват и в армията, особено от Министерството на отбраната.Това включва използване на изтребители, самолетоносачи и хеликоптери.
PTFE уплътненията се използват широко във военни самолети;Например, във вентилаторите с вертикално повдигане, уплътненията на двигателя на скоростната кутия на хеликоптера и техните пружинни уплътнения също се използват за уплътнителни части на главата на ротора, клапи и летви и ключово оборудване в спирачната система, използвано за улавяне на самолет.Кацна на палубата.Важно е да се гарантира, че използваното за тези цели оборудване не работи неизправно.
Уплътненията BD SEALS ip са подходящи за някои от най-предизвикателните приложения, като колянови валове, разпределители, горивни помпи и уплътнения на гърбични части, които се срещат в състезателната индустрия, където естествено двигателите често работят до предела на възможностите си.
     


Време на публикуване: 24 декември 2023 г