• page_banner

Úvod do PTFE břitových těsnění pro rotační aplikace

Úvod do PTFE břitových těsnění pro rotační aplikace

NINGBO BODI SEALS CO.,LTD používá soubory cookie ke zlepšení vašeho zážitku.Pokračováním v procházení tohoto webu souhlasíte s naším používáním souborů cookie.Více informací.
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 termoplasty jako polytetrafluorethylenbřitová těsnění (PTFE).(také známé jako rotační hřídelové ucpávky) se stále více používají.
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 získala společnost Fluorocarbon společnost SealComp, tehdy malou rodinnou společnost 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 roce 1995 byla k vnějšímu těsnění rtu 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.
Mezi elastomerovými pryžovými břitovými těsněními a BD těsněními PTFE břitovými těsněními je mnoho podobností, ale také mnoho rozdílů.
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 BD SEALS 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 ke kovovému tělu.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 naší továrny přesunulo na aplikace vyžadující náročnější břitová těsnění z 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 dvě běžná břitová těsnění jsou BD SEALS PTFE otočná břitová těsnění s kovovým tělem a polymerová těsnění, 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 začátku roku 2003, jsou navržena tak, aby fungovala v drsných prostředích od -53 °C do 232 °C, v drsných chemických prostředích a v suchých a abrazivních prostředích.Dynamická rotační těsnění z PTFE se používají v následujících aplikacích:
BD utěsňuje rotační těsnění přibližně o deset let.Jejich vytvoření se stalo nezbytným, když společnost BD SEALS 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 vyvinuli břitové těsnění, které neobsahuje kovy a přitom si zachovává své klíčové výhody.
Při použití olejových těsnění zcela odpadá potřeba kovových částí, protože celé těsnění je vyrobeno ze stejného polymerního materiálu.Ve většině případů je mezi vnějším průměrem těsnění a otvorem protilehlého pouzdra použit elastomerní O-kroužek.O-kroužky zajišťují pevné statické utěsnění a zabraňují otáčení.Naproti tomu břitová těsnění mohou být vyrobena z více než tří různých materiálů a umístěna v kovovém pouzdře.
Dnes se původní těsnění zrodilo v mnoha různých verzích, které jsou také ideální pro instalaci v terénu, protože pro 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 BD SEALS PTFE břitová těsnění, polymerová těsnění a další břitová těsnění od BD SEALS mění 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.V polovině 80. let jsme začali spolupracovat s většinou velkých výrobců vzduchových kompresorů a nahradili jsme 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 BD SEALS 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.Omniseal Solutions™ nabízí hřídelové ucpávky 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 společnosti BD SEALS v tomto odvětví požadují těsnění, která dokážou zvládnout průhyb hřídele a házení až do 0,300 palce (7,62 mm), což je významné množství dynamického házení hřídele.K vyřešení tohoto problému a zlepšení provozní rychlosti nabízí Omniseal Solutions™ patentovaný design plovoucího břitového těsnění.
LIP těsnění BD SEALS 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 naše břitová těsnění navržena pro dynamické těsnící podmínky, extrémní rychlosti, problémy s tlakem a teplotou a 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.
Břitová těsnění BD SEALS 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 Omniseal 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 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.Břitová těsnění BD SEALS 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.
BD SEALS ip těsnění 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.
     


Čas odeslání: 24. prosince 2023