Folosim cookie-uri pentru a vă îmbunătăți experiența.Continuând să navigați pe acest site, sunteți de acord cu utilizarea cookie-urilor.Mai multe informații de laSimering PTFE
Găsirea de etanșări eficiente pentru suprafețe dinamice a reprezentat o provocare majoră de decenii și chiar secole și a devenit din ce în ce mai dificilă de la apariția și dezvoltarea automobilelor, aeronavelor și mașinilor sofisticate.
Astăzi, materialele termoplastice precum garniturile cu buze din politetrafluoretilenă (PTFE) (cunoscute și sub denumirea de garnituri pentru arbore rotativ) sunt din ce în ce mai utilizate.
În acest articol, vom arunca o privire mai atentă asupra duratei de viață a unui sigiliu rotativ cu buze PTFE de înaltă performanță și a evoluției sale în timp.
Fiecare „super-erou” are o poveste de origine.Același lucru este valabil și pentru garniturile cu buze din PTFE.Pionierii timpurii au folosit frânghie, piele brută sau curele groase ca unele dintre primele etanșări sau elemente de etanșare pe axele roților.Cu toate acestea, aceste etanșări sunt predispuse la scurgeri și necesită întreținere regulată.Multe dintre companiile de etanșare elastomerică de astăzi au fost odată tăbăcării.
La sfârșitul anilor 1920, primele garnituri radiale cu buze au fost realizate din piele și cutii metalice cu elemente de fixare.La sfârșitul anilor 1940, pielea a început să fie înlocuită cu cauciucul sintetic.După 40 de ani, mulți producători încep să-și regândească întregul sistem de etanșare, integrând adesea suprafața de etanșare în ansamblul etanșării și folosind mai multe buze cu puncte de contact verticale și orizontale.
Fluorocarbon este un astfel de producător.În 1982, Fluorocarbon a achiziționat SealComp, pe atunci o mică afacere de producție de garnituri cu buze deținută de o familie, cu sediul în Michigan.În urma achiziției, Fluorocarbon Company a mutat SealComp într-o fabrică din Carolina de Sud pentru a produce garnituri metalice pentru industria nucleară și petrochimică.
Această nouă afacere cu etanșări cu buze este specializată în pompe și motoare hidraulice de înaltă presiune, alternatoare militare și alte produse comerciale, inclusiv etanșări de arbore cotit pentru camioane diesel și termostate.
La mijlocul anilor 1990, Compania Fluorocarbon și-a schimbat numele în Furon și a fost achiziționată de BD SEALS Solutions™ în 2001. Acest lucru adaugă Furon la afacerea deja puternică a BD SEALS Solutions™, fondată în 1955.
În 1995, bandă elastomerică a fost adăugată la diametrul exterior al garniturii cu buze BD SEALS Solutions™.Acest lucru se face pentru a elimina presarea metal pe metal și pentru a asigura o etanșare etanșă între etanșare și etanșarea corpului clientului.Ulterior au fost adăugate funcții suplimentare pentru îndepărtarea sigiliului și opriri active pentru a detecta sigiliul și a preveni instalarea incorectă.
Există multe asemănări, dar și multe diferențe, între garniturile cu buze din cauciuc elastomeric și garniturile cu buze BD SEALS PTFE.
Din punct de vedere structural, ambele etanșări sunt foarte asemănătoare prin faptul că folosesc un corp metalic presat într-o etanșare staționară a corpului și un material pentru buze rezistent la uzură care se freacă de un arbore rotativ.De asemenea, folosesc aceeași cantitate de spațiu atunci când sunt utilizate.
Garniturile cu buze elastomerice sunt cea mai comună garnitură de arbore de pe piață și sunt turnate direct într-o carcasă metalică pentru a oferi rigiditatea necesară.Cele mai multe garnituri cu buze din cauciuc elastomeric folosesc un arc de prelungire ca mecanism de încărcare pentru a asigura o etanșare etanșă.De obicei, arcul este situat chiar deasupra punctului de contact dintre etanșare și arbore, oferind forța necesară pentru a rupe pelicula de ulei.
În cele mai multe cazuri, garniturile cu buze din PTFE nu folosesc un arc de prelungire pentru etanșare.În schimb, aceste etanșări răspund la orice sarcină aplicată întinderii buzei de etanșare și razei de îndoire creată de corpul metalic.Garniturile cu buze din PTFE utilizează un model de contact mai larg între buză și arbore decât garniturile cu buze elastomerice.Garniturile cu buze din PTFE au, de asemenea, o sarcină specifică mai mică, dar au o zonă de contact mai largă.Designul lor a avut ca scop reducerea ratelor de uzură și au fost făcute modificări pentru a reduce sarcina unitară, cunoscută și sub numele de PV.
O aplicație specială a etanșării cu buze din PTFE este etanșarea arborilor rotativi, în special a arborilor care se rotesc la viteze mari.Atunci când condițiile sunt dificile și depășesc capacitățile lor, acestea reprezintă o alternativă excelentă la garniturile cu buze din cauciuc elastomeric.
În esență, etanșările cu buze din PTFE sunt proiectate pentru a reduce decalajul dintre etanșările cu buze elastomerice tradiționale și etanșările faciale mecanice din carbon.Ele pot funcționa la presiuni și viteze mai mari decât majoritatea garniturilor elastomerice cu buze, făcându-le o alternativă excelentă.
Performanța lor nu este afectată negativ de mediile dure cu temperaturi extreme, medii corozive, viteze mari de suprafață, presiuni mari sau lipsă de lubrifiere.Un exemplu excelent de capabilități superioare ale PTFE sunt compresoarele de aer industriale, evaluate pentru a funcționa peste 40.000 de ore fără întreținere.
Există unele concepții greșite cu privire la producția de etanșări cu buze din PTFE.Garniturile cu buze din cauciuc elastomer apasă cauciucul direct pe carcasa metalică.Corpul metalic asigură rigiditatea necesară, iar elastomerul preia partea de lucru a etanșării.
În schimb, garniturile cu buze din PTFE nu pot fi turnate direct pe o carcasă metalică.Materialul PTFE nu intră într-o stare lichidă sau într-o stare care permite materialului să curgă;Prin urmare, etanșările cu buze din PTFE sunt realizate prin prelucrarea etanșării, apoi asamblarea acesteia într-o carcasă metalică și apoi prindere mecanică.
Atunci când alegeți o soluție de etanșare de precizie pentru aplicații rotative, trebuie luați în considerare cu atenție factori importanți, inclusiv viteza arborelui, viteza suprafeței, temperatura de funcționare, mediu de etanșare și presiunea sistemului.Există multe alte condiții de funcționare de luat în considerare atunci când iei decizia, dar cele enumerate mai sus sunt principalele.
Cu drepturi vine o mare responsabilitate.De-a lungul timpului, accentul BD SEALS Solutions™ s-a mutat către aplicații care necesită etanșări cu buze din PTFE mai solicitante.Unul dintre avantajele cheie ale sigiliului este capacitatea sa de a funcționa în medii provocatoare în aplicații industriale, auto și aerospațiale.
Ele pot funcționa la presiuni și viteze mai mari pe arbori rotativi decât garniturile elastomerice cu buze, iar beneficiile nu se opresc aici.Alte beneficii ale garniturii cu buze din PTFE includ:
BD SEALS Solutions™ Două garnituri cu buze comune sunt garniturile cu buze rotative BD SEALS PTFE cu corp metalic și garniturile din polimer DynaLip, ambele fiind interschimbabile.Principala diferență dintre ele este designul lor.Sigiliile carcasei metalice folosesc tablă pentru a forma o carcasă etanșă și apoi instalează o buză de etanșare pentru a fixa mecanic etanșarea.
Inventate la începutul anilor 1970, garniturile cu buze BD SEALS sunt concepute pentru a funcționa în medii dure, cuprinse între -53°C și 232°C, medii chimice dure și medii uscate și abrazive.Garniturile rotative dinamice din PTFE sunt utilizate în următoarele aplicații:
Garniturile DynaLip preced garniturile rotative BD SEALS cu aproximativ zece ani.Crearea lor a devenit necesară atunci când BD SEALS Solutions™ a început să lucreze la amestecarea și compunerea materialelor explozive pentru aplicații militare.Garniturile cu buze cu carcasă metalică sunt considerate complet nepotrivite în acest scop din cauza posibilității ca acestea să vină în contact cu arborele rotativ al explozivului mixt.De aceea, inginerii de proiectare BD SEALS Solutions™ au dezvoltat o garnitură cu buze care nu conține metale, păstrând totuși beneficiile cheie.
Atunci când utilizați garnituri DynaLip, necesitatea pieselor metalice este complet eliminată deoarece întreaga garnitură este realizată din același material polimeric.În cele mai multe cazuri, un elastomerinel Oeste utilizat între diametrul exterior al garniturii și alezajul carcasei de împerechere.Inelele O asigură o etanșare statică etanșă și împiedică rotirea.În schimb, garniturile cu buze BD SEALS pot fi fabricate din mai mult de trei materiale diferite și sunt închise într-o carcasă metalică.
Astăzi, sigiliul original DynaLip a dat naștere multor versiuni diferite, care sunt, de asemenea, ideale pentru instalarea pe teren, deoarece nu necesită unelte speciale pentru instalare și sunt, de asemenea, potrivite pentru aplicații care necesită îndepărtarea sigiliului pentru curățare.Datorită designului lor simplu, aceste garnituri sunt adesea mai economice.
Cum ne schimbă etanșările cu buze BD SEAL PTFE, etanșările polimerice DynaLip și alte etanșări cu buze de la bd seals Solutions™ viața de zi cu zi?
Garniturile cu buze din PTFE oferă proprietăți de etanșare superioare și frecare scăzută în medii uscate sau abrazive.Ele sunt adesea folosite în aplicații complexe unde este necesară viteză.
Piața compresoarelor de aer este un exemplu bun al modului în care etanșările cu buze din PTFE înlocuiesc etanșările mecanice din elastomer și carbon.BD SEALS Solutions™ a început să lucreze cu majoritatea companiilor importante de compresoare de aer la mijlocul anilor 1980, înlocuind garniturile cu buze din cauciuc predispuse la scurgeri și garniturile frontale din carbon.
Designul original s-a bazat pe o etanșare tradițională cu buze de înaltă presiune, dar, de-a lungul timpului, pe măsură ce cererea a crescut și a fost necesară o performanță mai mare, etanșarea a fost proiectată pentru a avea scurgeri zero și durată de viață extinsă.
Noua tehnologie a fost dezvoltată pentru a dubla durata de viață a etanșării, menținând în același timp un control strict al scurgerilor.Drept urmare, garniturile cu buze din PTFE Omniseal Solutions™ sunt considerate standardul industriei, oferind peste 40.000 de ore de service fără întreținere.
Garniturile cu buze din PTFE asigură un control superior al scurgerilor și sunt capabile să funcționeze de la 1000 la 6000 rpm cu o varietate de lubrifianți și pentru perioade lungi de timp (15.000 de ore), reducând cererile de garanție.bd seals Solutions™ oferă etanșări de arbore pentru industria comprimării șuruburilor cu diametre cuprinse între 0,500 și 6000 inchi (13 până la 150 mm).
Mixerele sunt un alt domeniu al industriei în care personalizarea sigiliului este larg răspândită.Clienții BD SEALS Solutions™ din această industrie au nevoie de etanșări care să poată gestiona deformarea și deformarea arborelui până la 0,300 inchi (7,62 mm), ceea ce reprezintă o cantitate semnificativă de deformare dinamică a arborelui.Pentru a rezolva această problemă și pentru a îmbunătăți viteza de operare, BD SEALS Solutions™ oferă un design patentat de etanșare cu buze plutitoare.
Garniturile cu buze bd seals sunt ușor de instalat, îndeplinesc cerințele stricte privind scurgerile EPA și sunt compatibile cu uleiul și lichidul de răcire pentru utilizare în spații închise pe toată durata de viață a pompei.
În plus, garniturile cu buze Solutions™ sunt proiectate pentru condiții de etanșare dinamice, viteze extreme, probleme de presiune și temperatură și multe alte aplicații.
Sigiliile lor sunt, de asemenea, utilizate în echipamente care necesită materiale aprobate de FDA pentru utilizare în mașini precum:
Toate aceste aplicații necesită o rezistență foarte scăzută la frecare a etanșării pentru a reduce temperatura.Pe lângă respectarea standardelor FDA, garniturile trebuie să fie lipsite de cavități care ar putea cauza blocarea materialului de sigilat și trebuie să fie compatibile cu acizi, alcalii și agenți de curățare.De asemenea, trebuie să reziste la spălarea cu înaltă presiune și să treacă testul IP69K.
Garniturile cu buze bd seals Solutions™ sunt utilizate în unități de putere auxiliare (APU), motoare cu turbine cu gaz, demaroare, alternatoare și generatoare, pompe de combustibil, turbine de presiune (RAT) și dispozitive de acționare a clapetelor, una dintre cele mai mari piețe.
APU a fost activat pe zborul US Airways 1549 („Miracol pe Hudson”) pentru a furniza energie aeronavei pentru o aterizare în siguranță.Garniturile cu buză și arc BD SEALS Solutions™ sunt instalate în sistemul central al acestei aeronave, care este considerat critic pentru zbor și trebuie să fie 100% operațional la implementare.
Există multe motive pentru care producătorii aerospațiali se bazează pe aceste garnituri cu buze.Garniturile cu buze BD SEALS proiectate special oferă o etanșare mai strânsă și o performanță îmbunătățită decât garniturile elastomerice comparabile.Ele necesită, de asemenea, mai puțin spațiu decât etanșările mecanice mecanice din carbon pe arborii turbinei și cutiile de viteze externe.
Acestea pot rezista la temperaturi de la -65°F la 350°F (-53°C la 177°C) și la presiuni de până la 25 psi (0 până la 1,7 bar), cu viteze tipice de suprafață de 2000 până la 4000 de picioare pe minut (10 până la 20 m/s).Unele soluții bd seals Solutions™ din această zonă pot funcționa la viteze care depășesc 20.000 de picioare pe minut, ceea ce este echivalent cu 102 de metri pe secundă.
O altă piață majoră este etanșările pentru motoare de avioane, unde etanșările cu buze sunt utilizate în etanșările transmisiei externe de către marii producători de motoare de avioane.bd seals Garniturile cu buze Solutions™ sunt utilizate și la motoarele cu reacție cu turboventilator cu angrenaj.Acest tip de motor este echipat cu un sistem de angrenaje care separă ventilatorul motorului de compresorul de joasă presiune și turbină, permițând fiecărui modul să funcționeze la viteză optimă.
Astfel, ele pot oferi o eficiență sporită.Un avion de linie tipic arde aproximativ o jumătate de galon de combustibil pe milă, iar motoarele mai eficiente sunt de așteptat să economisească în medie 1,7 milioane USD în costuri de operare per avion de linie pe an.
Pe lângă sprijinirea industriilor comerciale, garniturile cu buze din PTFE sunt folosite și în armată, în special de către Departamentul Apărării.Aceasta include utilizarea pe avioane de luptă, portavion și elicoptere.
Garniturile cu buze din PTFE sunt utilizate pe scară largă pe aeronavele militare;De exemplu, în ventilatoarele de ridicare verticale, garniturile motorului cutiei de viteze ale elicopterului și garniturile lor cu arc sunt, de asemenea, utilizate pentru piesele de etanșare a capului rotorului, clapete și lamele și echipamente cheie în sistemul de frânare utilizat pentru a prinde o aeronavă.Aterizat pe punte.Este important să vă asigurați că echipamentul utilizat în aceste scopuri nu funcționează defectuos.
Garniturile cu buze BD SEALS Solutions™ sunt potrivite pentru unele dintre cele mai dificile aplicații, cum ar fi arbori cotiți, distribuitoare, pompe de combustibil și etanșări cu came găsite în industria curselor, unde în mod natural motoarele sunt adesea împinse la limitele lor.
Majoritatea echipelor NASCAR și motoarelor Indianapolis Motorsports folosesc garnituri cu buze BD SEALS Solutions™.Aproape fiecare calificare și finisher la Indianapolis în 2019 a folosit garnituri cu buze cel puțin pe arborii cotit din față și din spate.bd seals Solutions™ prezintă, de asemenea, un design patentat creat special pentru NASCAR pentru a elimina problemele comune care cauzează defecțiunea etanșării PTFE.
Când etanșarea de ulei a arborelui cotit al clapetei de accelerație a motorului s-a ars la viteze mari și la presiune ridicată în timpul unei curse recente pe Daytona Superspeedway, un producător de top de motoare NASCAR a apelat la garniturile cu buze bd seals Solutions™.Rezultatul a fost o victorie pentru toată lumea: Brad Keselowski și Penske Ford nr. 2 au câștigat cursa folosind garniturile cu buze bd seals Solutions™.Pentru a spori și mai mult acest eveniment de succes, patru dintre primii cinci clasați au condus mașini echipate cu motoare de producători de top care au beneficiat și de aceste garnituri cu buze.
O altă aplicație de curse pentru garniturile cu buze BD SEALS Solutions™ este în injectoarele de combustibil deasupra capului.Aceste motoare sunt supuse unor condiții extreme în care fiecare componentă se îndoaie, se scutură și se răsucește, provocând contact între părți care nu ar trebui să aibă loc în mod normal.Prin urmare, durata medie de viață a unui injector de combustibil deasupra capului este mai mică de cinci minute atunci când este utilizat la viteze de curse.
Ora postării: Oct-10-2023