Utilitzem cookies per millorar la teva experiència.En continuar navegant per aquest lloc, acceptes el nostre ús de cookies.Més informació deSegell d'oli de PTFE
Trobar segells efectius per a superfícies dinàmiques ha estat un repte important durant dècades i fins i tot segles, i s'ha tornat cada cop més difícil des de l'arribada i el desenvolupament dels automòbils, els avions i la maquinària sofisticada.
Avui en dia, els termoplàstics com els segells de llavi de politetrafluoroetilè (PTFE) (també coneguts com a segells d'eix rotatiu) s'utilitzen cada cop més.
En aquest article, veurem més de prop la vida d'un segell de llavi rotatiu de PTFE d'alt rendiment i la seva evolució al llarg del temps.
Cada "superheroi" té una història d'origen.El mateix s'aplica als segells de llavis de PTFE.Els primers pioners van utilitzar cordes, pell crua o cinturons gruixuts com a alguns dels primers segells o elements de segellat dels eixos de les rodes.Tanmateix, aquests segells són propensos a fuites i requereixen un manteniment regular.Moltes de les empreses de segells elastomèrics actuals van ser antigament adoberies.
A finals de la dècada de 1920, els primers segells radials de llavis es van fabricar amb caixes de cuir i metall amb tancaments.A finals de la dècada de 1940, el cuir va començar a ser substituït pel cautxú sintètic.Després de 40 anys, molts fabricants comencen a repensar tot el seu sistema de segellat, sovint integrant la superfície de segellat al conjunt del segellat i utilitzant múltiples llavis amb punts de contacte verticals i horitzontals.
Fluorocarbon és un d'aquests fabricants.El 1982, Fluorocarbon va adquirir SealComp, llavors una petita empresa familiar de fabricació de segells de llavis amb seu a Michigan.Després de l'adquisició, Fluorocarbon Company va traslladar SealComp a una planta de Carolina del Sud per produir segells metàl·lics per a les indústries nuclear i petroquímica.
Aquest nou negoci de segells de llavis s'especialitza en bombes i motors hidràulics d'alta pressió, alternadors militars i altres productes comercials, com ara segells i termòstats del cigonyal de camions dièsel.
A mitjans de la dècada de 1990, The Fluorocarbon Company va canviar el seu nom a Furon i va ser adquirida per BD SEALS Solutions™ el 2001. Això afegeix Furon al ja fort negoci de segells de molla de BD SEALS Solutions™, fundat el 1955.
El 1995, es va afegir cinta elastomèrica al diàmetre exterior del segell de llavi BD SEALS Solutions™.Això es fa per tal d'eliminar la pressió metall a metall i assegurar un segellat hermètic entre el segell i el segell del cos del client.Més tard es van afegir funcions addicionals per a l'eliminació del segell i les parades actives per detectar el segell i evitar una instal·lació incorrecta.
Hi ha moltes similituds, però també moltes diferències, entre els segells de llavis de goma elastomèrica i els segells de llavis de PTFE BD SEALS.
Estructuralment, tots dos segells són molt similars, ja que utilitzen un cos metàl·lic pressionat en un segell de cos estacionari i un material de llavi resistent al desgast que frega contra un eix giratori.També utilitzen la mateixa quantitat d'espai quan estan en ús.
Els segells de llavi elastomèrics són els segells d'eix més comuns del mercat i es modelen directament en una carcassa metàl·lica per proporcionar la rigidesa necessària.La majoria de segells de llavi de goma elastomèrica utilitzen una molla d'extensió com a mecanisme de càrrega per garantir un segellat hermètic.Normalment, la molla es troba just per sobre del punt de contacte entre el segell i l'eix, proporcionant la força necessària per trencar la pel·lícula d'oli.
En la majoria dels casos, els segells de llavis de PTFE no utilitzen una molla d'extensió per segellar.En canvi, aquests segells responen a qualsevol càrrega aplicada a l'estirament del llavi de segellat i al radi de flexió creat pel cos metàl·lic.Els segells de llavi de PTFE utilitzen un patró de contacte més ampli entre el llavi i l'eix que els segells de llavis elastomèrics.Els segells de llavis de PTFE també tenen una càrrega específica més baixa, però tenen una àrea de contacte més àmplia.El seu disseny tenia com a objectiu reduir les taxes de desgast i es van fer canvis per reduir la càrrega de la unitat, també coneguda com PV.
Una aplicació especial dels segells de llavis de PTFE és el segellat d'eixos giratoris, especialment els que giren a altes velocitats.Quan les condicions són difícils i més enllà de les seves capacitats, són una excel·lent alternativa als segells de llavis de goma elastomèrica.
Essencialment, els segells de llavis de PTFE estan dissenyats per salvar la bretxa entre els segells de llavis elastomèrics tradicionals i els segells frontals de carboni mecànics.Poden funcionar a pressions i velocitats més altes que la majoria de segells de llavis elastomèrics, cosa que els converteix en una excel·lent alternativa.
El seu rendiment no es veu afectat negativament per entorns durs amb temperatures extremes, mitjans corrosius, altes velocitats superficials, altes pressions o falta de lubricació.Un exemple excel·lent de les capacitats superiors del PTFE són els compressors d'aire industrials, classificats per funcionar més de 40.000 hores sense manteniment.
Hi ha algunes idees errònies sobre la producció de segells de llavis de PTFE.Els segells de llavi de goma elastomèrica pressionen la goma directament contra la carcassa metàl·lica.El cos metàl·lic proporciona la rigidesa necessària i l'elastòmer assumeix la part de treball del segell.
En canvi, els segells de llavis de PTFE no es poden colar directament sobre una carcassa metàl·lica.El material de PTFE no passa a un estat líquid o un estat que permeti que el material flueixi;Per tant, els segells de llavis de PTFE es fan mecanitzant el segell, després muntant-lo en una carcassa metàl·lica i subjectant-lo mecànicament.
A l'hora de seleccionar una solució de segellat de precisió per a aplicacions rotatives, s'han de considerar acuradament factors importants com la velocitat de l'eix, la velocitat de la superfície, la temperatura de funcionament, el medi de segellat i la pressió del sistema.Hi ha moltes altres condicions operatives a tenir en compte a l'hora de prendre la vostra decisió, però les que s'enumeren anteriorment són les principals.
Amb els drets ve una gran responsabilitat.Amb el temps, l'enfocament de BD SEALS Solutions™ s'ha desplaçat cap a aplicacions que requereixen segells de llavis de PTFE més exigents.Un dels avantatges clau del segell és la seva capacitat de funcionar en entorns difícils en aplicacions industrials, automotrius i aeroespacials.
Poden funcionar a pressions i velocitats més altes en eixos giratoris que els segells de llavis elastomèrics, i els beneficis no s'aturen aquí.Altres avantatges dels segells de llavis de PTFE inclouen:
BD SEALS Solutions™ Dos segells de llavis comuns són els segells de llavis giratoris de cos metàl·lic BD SEALS PTFE i els segells de polímer DynaLip, tots dos intercanviables.La principal diferència entre ells és el seu disseny.Els segells de carcassa metàl·lica utilitzen xapa metàl·lica per formar una carcassa segellada i després instal·leu un llavi de segellat per subjectar el segell mecànicament.
Inventats a principis dels anys 70, els segells de llavis BD SEALS estan dissenyats per funcionar en entorns durs que van des de -53 °C a 232 °C, entorns químics durs i ambients secs i abrasius.Els segells rotatius dinàmics de PTFE s'utilitzen en les aplicacions següents:
Els segells DynaLip són anteriors als segells rotatius BD SEALS uns deu anys.La seva creació es va fer necessària quan BD SEALS Solutions ™ va començar a treballar en la barreja i la composició de materials explosius per a aplicacions militars.Els segells de llavis amb carcassa metàl·lica es consideren completament inadequats per a aquest propòsit a causa de la possibilitat que entrin en contacte amb l'eix giratori de l'explosiu mixt.És per això que els enginyers de disseny de BD SEALS Solutions ™ van desenvolupar un segell de llavi que no té metalls i manté els seus avantatges clau.
Quan s'utilitzen segells DynaLip, la necessitat de peces metàl·liques s'elimina completament perquè tot el segell està fet del mateix material de polímer.En la majoria dels casos, un elastomèricjunta tòricas'utilitza entre el diàmetre exterior del segell i el forat de la carcassa d'acoblament.Les juntes tòriques proporcionen un segellat estàtic i impedeixen la rotació.En canvi, els segells de llavis BD SEALS es poden fabricar amb més de tres materials diferents i estan tancats en una carcassa metàl·lica.
Avui, el segell DynaLip original ha generat moltes versions diferents que també són ideals per a la instal·lació al camp, ja que no requereixen eines especials per a la instal·lació i també són adequades per a aplicacions que requereixen retirar el segell per netejar-lo.A causa del seu disseny senzill, aquests segells solen ser més econòmics.
Com canvien la nostra vida quotidiana els segells de llavis BD SEAL PTFE, els segells de polímer DynaLip i altres segells de llavis de bd seals Solutions™?
Els segells de llavis de PTFE proporcionen propietats de segellat superiors i baixa fricció en ambients secs o abrasius.Sovint s'utilitzen en aplicacions complexes on es requereix velocitat.
El mercat dels compressors d'aire és un bon exemple de com els segells de llavis de PTFE substitueixen els segells mecànics elastomèrics i de carboni.BD SEALS Solutions™ va començar a treballar amb la majoria de les principals empreses de compressors d'aire a mitjans dels anys vuitanta, substituint els segells de llavi de goma propensos a fuites i els segells de cara de carboni.
El disseny original es basava en un segell de llavi d'alta pressió tradicional, però amb el pas del temps, a mesura que la demanda augmentava i es requeria un rendiment superior, el segell es va dissenyar per tenir zero fuites i una vida útil allargada.
La nova tecnologia s'ha desenvolupat per duplicar la vida útil del segell tot mantenint un estricte control de fuites en tot moment.Com a resultat, els segells de llavis de PTFE Omniseal Solutions™ es consideren l'estàndard de la indústria, que ofereixen més de 40.000 hores de servei sense manteniment.
Els segells de llavis de PTFE proporcionen un control de fuites superior i són capaços de funcionar de 1000 a 6000 rpm amb una varietat de lubricants i durant períodes de temps prolongats (15.000 hores), reduint les reclamacions de garantia.bd seals Solutions™ ofereix segells d'eix per a la indústria de la compressió de cargols amb diàmetres que van des de 0,500 a 6000 polzades (13 a 150 mm).
Els mescladors són una altra àrea de la indústria on la personalització de segells està molt estesa.Els clients de BD SEALS Solutions™ d'aquesta indústria necessiten segells que puguin suportar la deflexió i la desviació de l'eix de fins a 0,300 polzades (7,62 mm), la qual cosa és una quantitat significativa de descentralització dinàmica de l'eix.Per resoldre aquest problema i millorar la velocitat de funcionament, BD SEALS Solutions ™ ofereix un disseny de segell de llavi flotant patentat.
Els segells de llavis bd seals són fàcils d'instal·lar, compleixen els estrictes requisits de fuites de l'EPA i són compatibles amb l'oli i el refrigerant per utilitzar-los en espais reduïts durant tota la vida útil de la bomba.
A més, els segells de llavis Solutions™ estan dissenyats per a condicions de segellat dinàmiques, velocitats extremes, problemes de pressió i temperatura i moltes altres aplicacions.
Els seus segells també s'utilitzen en equips que requereixen materials aprovats per la FDA per utilitzar-los en màquines com ara:
Totes aquestes aplicacions requereixen una resistència a la fricció del segell molt baixa per reduir la temperatura.A més de complir amb els estàndards de la FDA, els segells han d'estar lliures de cavitats que puguin provocar embussos del material que s'està segellant i han de ser compatibles amb àcids, àlcalis i agents de neteja.També han de suportar el rentat a alta pressió i superar les proves IP69K.
Els segells de llavis de bd seals Solutions™ s'utilitzen en unitats de potència auxiliar (APU), motors de turbina de gas, arrencadors, alternadors i generadors, bombes de combustible, turbines a pressió (RAT) i actuadors de flaps, un dels mercats més grans.
L'APU es va activar al vol 1549 d'US Airways ("Miracle a Hudson") per proporcionar energia a l'avió per a un aterratge segur.Els segells de llavis i molla BD SEALS Solutions™ estan instal·lats al sistema bàsic d'aquest avió, que es considera crític per al vol i ha d'estar 100% operatiu en el moment del desplegament.
Hi ha moltes raons per les quals els fabricants aeroespacials confien en aquests segells de llavis.Els segells de llavis BD SEALS especialment dissenyats proporcionen un segell més estricte i un rendiment millorat que els segells elastomèrics comparables.També requereixen menys espai que els segells mecànics de carboni mecànics en eixos de turbines i caixes de canvis externes.
Poden suportar temperatures de -65 °F a 350 °F (-53 °C a 177 °C) i pressions de fins a 25 psi (0 a 1,7 bar), amb velocitats superficials típiques de 2000 a 4000 peus per minut (10 a 20 m/s).Algunes solucions de bd seals Solutions™ en aquesta àrea poden funcionar a velocitats superiors a 20.000 peus per minut, la qual cosa equival a 102 metres per segon.
Un altre mercat important són els segells de motor d'avions, on els grans fabricants de motors d'avió utilitzen els segells de llavis en els segells de transmissió externa.Els segells de llavi de bd seals Solutions™ també s'utilitzen en motors a reacció de turbofan amb engranatges.Aquest tipus de motor està equipat amb un sistema d'engranatges que separa el ventilador del motor del compressor i la turbina de baixa pressió, permetent que cada mòdul funcioni a una velocitat òptima.
Així, poden augmentar l'eficiència.Un avió de línia típic crema aproximadament mig galó de combustible per milla, i s'espera que els motors més eficients estalviïn una mitjana d'1,7 milions de dòlars en costos operatius per avió per any.
A més de donar suport a les indústries comercials, els segells de llavis de PTFE també s'utilitzen a l'exèrcit, especialment pel Departament de Defensa.Això inclou l'ús en avions de caça, portaavions i helicòpters.
Els segells de llavis de PTFE s'utilitzen àmpliament en avions militars;Per exemple, en els ventiladors d'elevació vertical, els segells del motor de la caixa de canvis de l'helicòpter i els seus segells amb molla també s'utilitzen per a peces de segellat del cap del rotor, solapes i llistons, i equips clau en el sistema de frenada utilitzat per agafar un avió.Va aterrar a la coberta.És important assegurar-se que l'equip utilitzat per a aquests propòsits no funcioni malament.
Els segells de llavis BD SEALS Solutions ™ són adequats per a algunes de les aplicacions més difícils, com ara cigonyals, distribuïdors, bombes de combustible i segells de lleves que es troben a la indústria de les curses, on els motors sovint es veuen empès al límit.
La majoria d'equips NASCAR i motors d'Indianapolis Motorsports utilitzen segells de llavis BD SEALS Solutions™.Gairebé tots els classificats i finalistes a Indianapolis el 2019 van utilitzar segells de llavis almenys als cigonyals davanter i posterior.bd seals Solutions™ també inclou un disseny patentat creat específicament per a NASCAR per eliminar els problemes comuns que causen una fallada del segell dividit de PTFE.
Quan el segell d'oli del cigonyal de l'accelerador del motor es va cremar a altes velocitats i alta pressió durant una cursa recent a Daytona Superspeedway, un fabricant líder de motors NASCAR va recórrer als segells de llavis bd seals Solutions™.El resultat va ser una victòria per a tothom: Brad Keselowski i el número 2 Penske Ford van guanyar la cursa amb els segells de llavis bd seals Solutions™.Per millorar encara més aquest exitós esdeveniment, quatre dels cinc primers classificats van conduir cotxes equipats amb motors de fabricants líders que també es van beneficiar d'aquests segells de llavis.
Una altra aplicació de carreres per als segells de llavis BD SEALS Solutions ™ és als injectors de combustible superiors.Aquests motors estan sotmesos a condicions extremes on cada component es doblega, sacseja i es gira, provocant un contacte entre peces que normalment no s'hauria de produir.Per tant, la vida útil mitjana d'un injector de combustible superior és de menys de cinc minuts quan s'utilitza a velocitats de carrera.
Hora de publicació: Oct-10-2023