Pro zlepšení vašeho zážitku používáme soubory cookie.Pokračováním v procházení tohoto webu souhlasíte s naším používáním souborů cookie.Více informací odPTFE olejové těsnění
Nalezení účinných těsnění pro dynamické povrchy bylo velkou výzvou po celá desetiletí a dokonce i staletí a od nástupu a vývoje automobilů, letadel a sofistikovaných strojů je stále náročnější.
Dnes se stále častěji používají termoplasty, jako je polytetrafluorethylen (PTFE) břitová těsnění (také známá jako rotační hřídelová těsnění).
V tomto článku se blíže podíváme na životnost vysoce výkonného PTFE rotačního břitového těsnění a jeho vývoj v čase.
Každý „superhrdina“ má svůj původ.Totéž platí pro břitová těsnění z PTFE.Raní průkopníci používali lano, surovou kůži nebo silné pásy jako některá z prvních těsnění nebo těsnících prvků na nápravách kol.Tato těsnění jsou však náchylná k netěsnosti a vyžadují pravidelnou údržbu.Mnohé z dnešních společností na výrobu elastomerních těsnění byly kdysi koželužnami.
Na konci dvacátých let byla první radiální břitová těsnění vyrobena z kůže a kovových krabic se spojovacími prvky.Koncem 40. let 20. století začala být kůže nahrazována syntetickým kaučukem.Po 40 letech mnoho výrobců začíná přehodnocovat celý svůj těsnící systém, často integruje těsnící plochu do sestavy těsnění a používá více břitů s vertikálními a horizontálními kontaktními body.
Fluorocarbon je jedním takovým výrobcem.V roce 1982 Fluorocarbon získal SealComp, tehdy malý rodinný podnik na výrobu těsnění na rty se sídlem v Michiganu.Po akvizici společnost Fluorocarbon Company přemístila společnost SealComp do závodu v Jižní Karolíně na výrobu kovových těsnění pro jaderný a petrochemický průmysl.
Tento nový podnik s břitovými těsněními se specializuje na vysokotlaká hydraulická čerpadla a motory, vojenské alternátory a další komerční produkty včetně těsnění klikové hřídele dieselových nákladních automobilů a termostatů.
V polovině 90. let změnila společnost The Fluorocarbon Company svůj název na Furon a v roce 2001 ji získala společnost BD SEALS Solutions™. Tím se Furon přidal k již tak silnému podnikání v oblasti těsnění pružin BD SEALS Solutions™, založené v roce 1955.
V roce 1995 byla k vnějšímu průměru těsnění břitu BD SEALS Solutions™ přidána elastomerní páska.To se provádí za účelem eliminace lisování kov na kov a zajištění těsného utěsnění mezi těsněním a těsněním těla zákazníka.Později byly přidány další funkce pro odstranění těsnění a aktivní zarážky pro detekci těsnění a zabránění nesprávné instalaci.
Existuje mnoho podobností, ale také mnoho rozdílů mezi břitovými těsněními z elastomerové pryže a břitovými těsněními BD SEALS z PTFE.
Strukturálně jsou obě těsnění velmi podobná v tom, že používají kovové tělo zalisované do stacionárního těsnění těla a materiál břitu odolný proti opotřebení, který se otírá o rotující hřídel.Při používání také využívají stejné množství prostoru.
Elastomerová břitová těsnění jsou nejběžnějším těsněním hřídele na trhu a jsou zalisována přímo do kovového pouzdra pro zajištění požadované tuhosti.Většina elastomerových pryžových břitových těsnění používá tažnou pružinu jako zatěžovací mechanismus pro zajištění těsného utěsnění.Typicky je pružina umístěna těsně nad bodem kontaktu mezi těsněním a hřídelí a poskytuje potřebnou sílu k odtržení olejového filmu.
Břitová těsnění z PTFE ve většině případů nepoužívají k těsnění prodlužovací pružinu.Místo toho tato těsnění reagují na jakékoli zatížení působící na roztažení těsnicího břitu a poloměr ohybu vytvořený kovovým tělem.Břitová těsnění z PTFE používají širší kontaktní vzorek mezi břitem a hřídelem než elastomerová břitová těsnění.Břitová těsnění z PTFE mají také nižší specifické zatížení, ale mají širší kontaktní plochu.Jejich design byl zaměřen na snížení míry opotřebení a byly provedeny změny, aby se snížilo zatížení jednotky, známé také jako PV.
Speciální aplikací břitových těsnění z PTFE je těsnění rotujících hřídelů, zejména hřídelů rotujících vysokou rychlostí.Když jsou podmínky náročné a mimo jejich možnosti, jsou vynikající alternativou k elastomerovým pryžovým břitovým těsněním.
Břitová těsnění z PTFE jsou v podstatě navržena tak, aby překlenula mezeru mezi tradičními elastomerovými břitovými těsněními a mechanickými karbonovými těsněními.Mohou pracovat při vyšších tlacích a rychlostech než většina elastomerových břitových těsnění, což z nich činí vynikající alternativu.
Jejich výkon není nepříznivě ovlivněn drsným prostředím s extrémními teplotami, korozivními médii, vysokými povrchovými rychlostmi, vysokými tlaky nebo nedostatkem mazání.Vynikajícím příkladem vynikajících schopností PTFE jsou průmyslové vzduchové kompresory, které mají pracovat více než 40 000 hodin bez údržby.
Existují určité mylné představy ohledně výroby břitových těsnění z PTFE.Elastomerová pryžová břitová těsnění přitlačují pryž přímo proti kovovému krytu.Kovové tělo poskytuje potřebnou tuhost a elastomer přebírá pracovní část těsnění.
Naproti tomu břitová těsnění z PTFE nelze odlévat přímo na kovové pouzdro.Materiál PTFE nepřechází do kapalného stavu nebo do stavu, který umožňuje materiálu téci;Proto se břitová těsnění z PTFE vyrábí opracováním těsnění, jeho následnou montáží do kovového pouzdra a následným mechanickým upnutím.
Při výběru řešení přesného těsnění pro rotační aplikace je třeba pečlivě zvážit důležité faktory, jako je rychlost hřídele, povrchová rychlost, provozní teplota, těsnicí médium a tlak v systému.Při rozhodování je třeba vzít v úvahu mnoho dalších provozních podmínek, ale výše uvedené jsou hlavní.
S právy přichází velká zodpovědnost.Postupem času se zaměření BD SEALS Solutions™ přesunulo na aplikace vyžadující náročnější břitová těsnění PTFE.Jednou z klíčových výhod těsnění je jeho schopnost fungovat v náročných prostředích v průmyslových, automobilových a leteckých aplikacích.
Mohou pracovat při vyšších tlacích a rychlostech na rotujících hřídelích než elastomerová břitová těsnění a výhody tím nekončí.Mezi další výhody PTFE břitových těsnění patří:
BD SEALS Solutions™ Dvě běžná břitová těsnění jsou BD SEALS PTFE otočná břitová těsnění s kovovým tělem a polymerová těsnění DynaLip, které jsou obě vzájemně zaměnitelné.Hlavním rozdílem mezi nimi je jejich design.Kovová těsnění pouzdra používají plech k vytvoření utěsněného pouzdra a poté nainstalujte těsnicí břit pro mechanické upnutí těsnění.
Břitová těsnění BD SEALS, vynalezená na počátku 70. let 20. století, jsou navržena tak, aby fungovala v drsném prostředí od -53 °C do 232 °C, v drsném chemickém prostředí a v suchém a abrazivním prostředí.Dynamická rotační těsnění z PTFE se používají v následujících aplikacích:
Těsnění DynaLip jsou starší než rotační těsnění BD SEALS asi o deset let.Jejich vytvoření se stalo nezbytným, když společnost BD SEALS Solutions™ začala pracovat na míchání a míchání výbušných materiálů pro vojenské aplikace.Břitová těsnění s kovovým pouzdrem jsou pro tento účel považována za zcela nevhodná z důvodu možnosti jejich kontaktu s rotujícím hřídelem směsné trhaviny.To je důvod, proč konstruktéři BD SEALS Solutions™ vyvinuli břitové těsnění, které neobsahuje kovy a přitom si zachovává své klíčové výhody.
Při použití těsnění DynaLip zcela odpadá potřeba kovových částí, protože celé těsnění je vyrobeno ze stejného polymerního materiálu.Ve většině případů elastomerO-kroužekse používá mezi vnějším průměrem těsnění a otvorem protilehlého pouzdra.O-kroužky zajišťují pevné statické utěsnění a zabraňují otáčení.Naproti tomu břitová těsnění BD SEALS mohou být vyrobena z více než tří různých materiálů a jsou uzavřena v kovovém pouzdře.
Dnes se původní těsnění DynaLip zrodilo v mnoha různých verzích, které jsou také ideální pro instalaci v terénu, protože k instalaci nevyžadují žádné speciální nástroje a jsou také vhodné pro aplikace, které vyžadují odstranění těsnění kvůli čištění.Díky jednoduché konstrukci jsou tato těsnění často ekonomičtější.
Jak mění břitová těsnění BD SEAL PTFE, polymerová těsnění DynaLip a další břitová těsnění od bd seals Solutions™ náš každodenní život?
Břitová těsnění z PTFE poskytují vynikající těsnicí vlastnosti a nízké tření v suchém nebo abrazivním prostředí.Často se používají ve složitých aplikacích, kde je vyžadována rychlost.
Trh vzduchových kompresorů je dobrým příkladem toho, jak PTFE břitová těsnění nahrazují elastomerová a uhlíková mechanická těsnění.Společnost BD SEALS Solutions™ začala spolupracovat s většinou hlavních společností vyrábějících vzduchové kompresory v polovině 80. let 20. století a nahradila pryžová břitová těsnění náchylná k úniku a uhlíková čelní těsnění.
Původní konstrukce byla založena na tradičním vysokotlakém břitovém těsnění, ale postupem času, jak se poptávka zvyšovala a byl vyžadován vyšší výkon, bylo těsnění navrženo tak, aby mělo nulový únik a prodlouženou životnost.
Nová technologie byla vyvinuta pro více než dvojnásobnou životnost těsnění při zachování těsné kontroly úniku za všech okolností.V důsledku toho jsou břitová těsnění Omniseal Solutions™ PTFE považována za průmyslový standard a poskytují více než 40 000 hodin bezúdržbového servisu.
Břitová těsnění z PTFE poskytují vynikající kontrolu úniku a jsou schopna provozu od 1 000 do 6 000 ot./min s řadou maziv a po delší dobu (15 000 hodin), což snižuje nároky na záruku.bd seals Solutions™ nabízí hřídelová těsnění pro průmysl šroubového lisování s průměry v rozmezí od 0,500 do 6000 palců (13 až 150 mm).
Míchačky jsou další průmyslovou oblastí, kde je rozšířené přizpůsobení těsnění.Zákazníci BD SEALS Solutions™ v tomto odvětví požadují těsnění, která dokážou zvládnout průhyb a házení hřídele až do 0,300 palce (7,62 mm), což je významné množství dynamického házení hřídele.Pro vyřešení tohoto problému a zlepšení provozní rychlosti nabízí BD SEALS Solutions™ patentovaný design plovoucího břitového těsnění.
bd těsnění břitová těsnění se snadno instalují, splňují přísné požadavky EPA na úniky a jsou kompatibilní s olejem a chladicí kapalinou pro použití ve stísněných prostorách po celou dobu životnosti čerpadla.
Kromě toho jsou břitová těsnění Solutions™ navržena pro dynamické podmínky těsnění, extrémní rychlosti, problémy s tlakem a teplotou a pro mnoho dalších aplikací.
Jejich těsnění se také používají v zařízeních, která vyžadují materiály schválené FDA pro použití ve strojích, jako jsou:
Všechny tyto aplikace vyžadují velmi nízký třecí odpor těsnění ke snížení teploty.Kromě toho, že těsnění musí splňovat standardy FDA, musí být bez dutin, které by mohly způsobit vzpříčení utěsňovaného materiálu, a musí být kompatibilní s kyselinami, zásadami a čisticími prostředky.Musí také odolat vysokotlakému mytí a projít testem IP69K.
bd těsnění Břitová těsnění Solutions™ se používají v pomocných energetických jednotkách (APU), motorech s plynovou turbínou, startérech, alternátorech a generátorech, palivových čerpadlech, tlakových turbínách (RAT) a pohonech klapek, což je jeden z největších trhů.
APU bylo aktivováno v letu US Airways 1549 („Zázrak na Hudsonu“), aby poskytlo energii letadlu pro bezpečné přistání.Břitová a pružinová těsnění BD SEALS Solutions™ jsou instalována v základním systému tohoto letadla, který je považován za kritický pro let a musí být po nasazení 100% funkční.
Existuje mnoho důvodů, proč výrobci v leteckém průmyslu spoléhají na tato břitová těsnění.Speciálně navržená břitová těsnění BD SEALS poskytují těsnější těsnění a lepší výkon než srovnatelná elastomerová těsnění.Vyžadují také méně místa než mechanické uhlíkové mechanické ucpávky na hřídelích turbín a vnějších převodovek.
Dokážou odolat teplotám od -65 °F do 350 °F (-53 °C až 177 °C) a tlakům až 25 psi (0 až 1,7 bar), s typickými povrchovými rychlostmi 2000 až 4000 stop za minutu (10 až 1,7 bar). 20 m/s).Některá řešení bd seals Solutions™ v této oblasti mohou pracovat při rychlostech přesahujících 20 000 stop za minutu, což odpovídá 102 metrům za sekundu.
Dalším významným trhem jsou těsnění leteckých motorů, kde břitová těsnění používají ve vnějších těsněních převodovky velcí výrobci leteckých motorů.bd těsnění Břitová těsnění Solutions™ se také používají v proudových motorech s turbodmychadlem s převodovkou.Tento typ motoru je vybaven převodovým systémem, který odděluje ventilátor motoru od nízkotlakého kompresoru a turbíny, což každému modulu umožňuje pracovat při optimální rychlosti.
Mohou tak zajistit zvýšenou účinnost.Typické dopravní letadlo spálí asi půl galonu paliva na míli a očekává se, že účinnější motory ušetří v průměru 1,7 milionu dolarů na provozních nákladech na dopravní letadlo za rok.
Kromě podpory komerčního průmyslu se břitová těsnění z PTFE používají také v armádě, zejména ministerstvem obrany.To zahrnuje použití na stíhacích letadlech, letadlových lodích a vrtulnících.
Břitová těsnění PTFE se široce používají u vojenských letadel;Například u ventilátorů s vertikálním zdvihem se těsnění motoru převodovky vrtulníku a jejich pružinová těsnění používají také pro části těsnění hlavy rotoru, klapky a lamely a klíčové vybavení v brzdovém systému používaném k zachycení letadla.Přistál na palubě.Je důležité zajistit, aby zařízení používané pro tyto účely nefungovalo špatně.
Břitová těsnění BD SEALS Solutions™ jsou vhodná pro některé z nejnáročnějších aplikací, jako jsou klikové hřídele, rozdělovače, palivová čerpadla a vačková těsnění, která se vyskytují v závodním průmyslu, kde jsou motory přirozeně často tlačeny na své limity.
Většina týmů NASCAR a motorů Indianapolis Motorsports používá břitová těsnění BD SEALS Solutions™.Téměř každý kvalifikant a finišer v Indianapolis v roce 2019 používal břitová těsnění alespoň na svých předních a zadních klikových hřídelích.bd seals Solutions™ také obsahuje patentovaný design vytvořený speciálně pro NASCAR, aby se odstranily běžné problémy, které způsobují selhání děleného těsnění PTFE.
Když během nedávného závodu na Daytona Superspeedway shořelo olejové těsnění klikového hřídele škrticí klapky motoru při vysokých rychlostech a vysokém tlaku, přední výrobce motorů NASCAR se obrátil na bd seals Solutions™ břitová těsnění.Výsledkem bylo vítězství pro všechny: Brad Keselowski a č. 2 Penske Ford vyhráli závod s těsněním bd seals Solutions™.Aby se tato úspěšná událost dále vylepšila, čtyři z pěti nejlepších jezdili s vozy vybavenými motory předních výrobců, které také těžily z těchto břitových těsnění.
Další závodní aplikace pro břitová těsnění BD SEALS Solutions™ je v horních vstřikovačích paliva.Tyto motory jsou vystaveny extrémním podmínkám, kdy se každá součást ohýbá, třese a kroutí, což způsobuje kontakt mezi součástmi, ke kterému by normálně nemělo dojít.Průměrná životnost stropního vstřikovače paliva je proto při použití v závodních rychlostech méně než pět minut.
Čas odeslání: 10. října 2023