Sobrejuntes tòriques de PTFEi l'historial de PTFE amb ressort és el següent:
En aplicacions dinàmiques que requereixen segellat a velocitats i pressions baixes o moderades, els enginyers de disseny substitueixen els elastomèrics de baix rendiment.juntes tòriquesamb segells de PTFE "C-ring" accionats per molla.
Quan les juntes tòriques i altres mètodes tradicionals de segellat no funcionen, els enginyers de dispositius de diagnòstic i d'administració de fàrmacs adopten un nou enfocament més rendible per augmentar el rendiment dels seus dissenys d'equips existents: les juntes de ressort "C-Ring" de PTFE.
Els segells en C es van desenvolupar originalment per a instruments de diagnòstic utilitzant un pistó que anava alternant a 1,5 metres per minut i funcionava en un bany d'aigua a aproximadament 38 °C. Les condicions de funcionament són suaus, però amb grans toleràncies. El disseny original requeria una junta tòrica elastomèrica per segellar el pistó, però la junta tòrica no podia mantenir un segellat permanent, cosa que provocava que el dispositiu tingués fuites.
Després de construir el prototip, els enginyers van començar a buscar alternatives. Les juntes en U o els segells de llavi estàndard, que s'utilitzen habitualment en els pistons, no són adequats a causa de les grans toleràncies radials. Tampoc és pràctic instal·lar-los en rebaixes de fase completa. La instal·lació requereix massa estirament, cosa que provoca deformacions i fallades prematures del segell.
El 2006, NINGBO BODI SEALS., LTD va proposar una solució experimental: una molla helicoïdal inclinada embolicada en una junta C de PTFE. La impressió funciona exactament com s'esperava. Combinant les propietats de baixa fricció del PTFE amb una geometria de la bota aerodinàmica, les "juntes C" proporcionen un segellat fiable i permanent i són més suaus i silencioses que les juntes tòriques. A més, les juntes C són adequades per a juntes tòriques de fase completa, que generalment no es recomanen per a materials inelàstics. Per tant, la junta C es pot instal·lar sense canviar el disseny original de l'equip ni utilitzar eines especials.
El segell C original tenia dos anys. L'ús de juntes C millora el rendiment del producte i allarga la vida útil de l'equip reduint el temps d'inactivitat i els costos de manteniment.
Els equips d'imatge mèdica, les bombes d'insulina, els ventiladors i els dispositius d'administració de fàrmacs sovint utilitzen juntes tòriques per segellar espais axials curts. Però quan es requereixen capacitats de desviació radial extremes, les juntes tòriques no poden compensar-ho, cosa que sovint provoca desgast, deformació permanent i fuites. Malgrat aquestes deficiències, els enginyers continuen utilitzant juntes tòriques perquè altres solucions (per exemple, tasses en U, segells de llavi) no poden complir els requisits de desviació radial i normalment requereixen més espai axial que les juntes tòriques.
La junta en C és diferent, ja que pot encaixar en l'espai axial més petit que normalment es proporciona per a una junta tòrica, mentre que els segells estàndard no poden. A més, els segells en C es poden personalitzar completament per adaptar-se a les necessitats de l'aplicació. Es poden configurar amb un llavi ultraprim i flexible per a aplicacions criogèniques o un llavi gruixut per a aplicacions dinàmiques on el segell requereix més resistència al desgast.
Com que les juntes en C permeten tant el moviment rotacional com alternatiu, són una solució versàtil per a una àmplia gamma de productes que requereixen un segellat de baixa a mitjana velocitat, com ara la robòtica mèdica, els dispositius mèdics portàtils i els connectors de sondes/tubs. Les juntes en C permeten toleràncies radials inusualment grans, almenys cinc vegades més grans que les juntes estàndard de la mateixa secció transversal. El rang de tolerància depèn de la pressió ambient, el tipus de medi i les condicions de tractament de la superfície. Les juntes en C també funcionen bé en aplicacions estàtiques on els components s'han de protegir dels contaminants ambientals.
En eliminar el material PTFE del disseny original de la funda de la junta C, els enginyers van poder augmentar-ne l'elasticitat i la flexibilitat. Com a resultat, les juntes C han demostrat ser més estirables i flexibles del que s'esperava originalment, cosa que les fa adequades per a aplicacions no circulars. Les juntes C s'han utilitzat en bombes d'administració de fàrmacs amb pistons ovalats. Com que el llavi del segell es pot fer de PTFE verge o de PTFE farcit, la junta C és un segell extremadament versàtil compatible amb peces metàl·liques i de plàstic.
Els anells en C, dissenyats originalment per al seu ús amb eines de diagnòstic a base d'aigua, consisteixen en molles helicoïdals amb camisa de PTFE. Però els anells en C també es poden fabricar utilitzant molles de banda helicoïdal com a activadors. En substituir les molles helicoïdals inclinades per molles de banda helicoïdal, els anells en C poden proporcionar una pressió de contacte de segellat molt alta, ideal per a aplicacions criogèniques o estàtiques.
Bal Seal Engineering anomena la seva junta C "el segellat perfecte per a un món imperfecte" per la seva capacitat de proporcionar una vida útil més llarga en entorns on els buits, els acabats superficials i altres característiques de disseny varien àmpliament. Tot i que no hi ha un segellat perfecte, la versatilitat i la personalització de les juntes C sens dubte les converteixen en una opció interessant i potencialment útil en alguns dispositius mèdics i de diagnòstic. Es tracta d'un segellat relativament lleuger ideal per a aplicacions de baixa pressió (<500 psi) i baixa velocitat (<100 ft/min) on es requereix baixa fricció. Per a aquests entorns, les juntes C poden proporcionar una millor solució de segellat que les juntes tòriques elastomèriques o altres tipus de segellats estàndard, oferint als dissenyadors la possibilitat d'augmentar la vida útil i reduir els nivells de soroll sense costoses modificacions dels equips.
David Wang és el director de màrqueting global de dispositius mèdics a Bal Seal Engineering. Enginyer amb més de 10 anys d'experiència en disseny, treballa amb fabricants d'equips originals (OEM) i proveïdors de primer nivell per crear solucions de segellat, unió, conductivitat elèctrica i EMI que ajuden a establir nous estàndards en el rendiment dels equips.
Les opinions expressades en aquesta entrada del blog són únicament les de l'autor i no reflecteixen necessàriament els punts de vista de MedicalDesignandOutsource.com o dels seus empleats.
Chris Newmarker és l'editor en cap dels llocs web i publicacions de notícies sobre ciències de la vida de WTWH Media, com ara MassDevice, Medical Design & Outcommerce i més. Periodista professional de 18 anys, veterà de la UBM (ara Informa) i l'Associated Press, la seva carrera va abastar des d'Ohio fins a Virgínia, Nova Jersey i, més recentment, Minnesota. Cobreix una àmplia gamma de temes, però en l'última dècada s'ha centrat en els negocis i la tecnologia. Té una llicenciatura en periodisme i ciències polítiques per la Universitat Estatal d'Ohio. Poseu-vos en contacte amb ell a LinkedIn o envieu un correu electrònic a cnewmarke.
Subscriu-te a Healthcare Design & Outsourcing. Afegeix a les adreces d'interès, comparteix i interactua amb la revista líder en disseny mèdic avui mateix.
DeviceTalks és la conversa dels líders de la tecnologia mèdica. Inclou esdeveniments, podcasts, seminaris web i un intercanvi individual d'idees i coneixements.
Revista de negocis d'equips mèdics. MassDevice és la revista líder en notícies sobre dispositius mèdics que ofereix dispositius que salven vides.
més consultes, poseu-vos en contacte amb nosaltres: www.bodiseals.com
Data de publicació: 10 d'agost de 2023