DespreInele O din PTFEși istoricul PTFE cu arc, după cum urmează:
În aplicațiile dinamice care necesită etanșare la viteze și presiuni mici până la moderate, inginerii de proiectare înlocuiesc elastomerii cu performanțe slabeInele Ocu etanșări „inel C” din PTFE cu arc.
Când inelele O și alte metode tradiționale de etanșare nu funcționează, inginerii de dispozitive de diagnostic și administrare a medicamentelor adoptă o abordare nouă, mai rentabilă, pentru a crește performanța echipamentelor existente: garniturile cu arc „inel C” din PTFE.
Garniturile C au fost inițial dezvoltate pentru instrumente de diagnosticare folosind un piston care se mișcă alternativ cu o viteză de 1,5 metri pe minut, funcționând într-o baie de apă la aproximativ 38°C. Condițiile de funcționare sunt blânde, dar cu toleranțe mari. Designul inițial prevedea un inel O elastomeric pentru a etanșa pistonul, dar inelul O nu putea menține o etanșare permanentă, provocând scurgeri ale dispozitivului.
După construirea prototipului, inginerii au început să caute alternative. Inelele în U sau garniturile standard cu buze, utilizate în mod obișnuit la pistoane, nu sunt potrivite din cauza toleranțelor radiale mari. De asemenea, este impracticabil să le instalezi pe adâncituri complete. Instalarea necesită o întindere prea mare, ceea ce duce la deformarea și deteriorarea prematură a etanșării.
În 2006, NINGBO BODI SEALS.,LTD a venit cu o soluție experimentală: un arc elicoidal înclinat înfășurat într-un inel C din PTFE. Imprimarea funcționează exact așa cum era de așteptat. Combinând proprietățile de frecare redusă ale PTFE cu o geometrie aerodinamică a manșonului, „inelele C” oferă o etanșare fiabilă și permanentă și sunt mai fine și mai silențioase decât inelele O. În plus, inelele C sunt potrivite pentru inelele O cu etapă completă, care în general nu sunt recomandate pentru materiale inelastice. Astfel, inelul C poate fi instalat fără a modifica designul echipamentului original sau a utiliza unelte speciale.
Garnitura C originală avea doi ani vechime. Utilizarea inelelor C îmbunătățește performanța produsului și prelungește durata de viață a echipamentului prin reducerea timpilor de nefuncționare și a costurilor de întreținere.
Echipamentele de imagistică medicală, pompele de insulină, ventilatoarele și dispozitivele de administrare a medicamentelor utilizează adesea inele O pentru a etanșa spații axiale scurte. Dar atunci când sunt necesare capacități extreme de deformare radială, inelele O nu pot compensa acest lucru, ceea ce duce adesea la uzură, deformare permanentă și scurgeri. În ciuda acestor deficiențe, inginerii continuă să utilizeze inele O deoarece alte soluții (de exemplu, cupe în U, etanșări cu buze) nu pot îndeplini cerințele de deformare radială și necesită de obicei mai mult spațiu axial decât inelele O.
Inelul C este diferit prin faptul că se poate potrivi în spațiul axial mai mic prevăzut în mod normal pentru un inel O, în timp ce etanșările standard nu pot. În plus, inelele C pot fi complet personalizate pentru a se potrivi nevoilor aplicației. Poate fi configurat cu o buză ultra-subțire și flexibilă pentru aplicații criogenice sau cu o buză groasă pentru aplicații dinamice în care etanșarea necesită o rezistență mai mare la uzură.
Deoarece inelele C permit atât mișcarea de rotație, cât și cea alternativă, acestea reprezintă o soluție versatilă pentru o gamă largă de produse care necesită etanșare la viteză mică sau medie, inclusiv robotică medicală, dispozitive medicale portabile și conectori pentru sonde/tuburi. Inelele C permit toleranțe radiale neobișnuit de mari - de cel puțin cinci ori mai mari decât etanșările standard cu aceeași secțiune transversală. Intervalul de toleranță depinde de presiunea ambiantă, de tipul de mediu și de condițiile de tratament al suprafeței. Inelele C funcționează bine și în aplicații statice unde componentele trebuie protejate de contaminanții din mediu.
Prin eliminarea materialului PTFE din designul original al manșonului inelului C, inginerii au reușit să îi crească elasticitatea și flexibilitatea. Drept urmare, inelele C s-au dovedit a fi mai elastice și mai flexibile decât se aștepta inițial, fiind potrivite pentru aplicații necirculare. Inelele C au fost utilizate în pompele de administrare a medicamentelor cu pistoane ovale. Deoarece buza de etanșare poate fi fabricată din PTFE virgin sau PTFE umplut, inelul C este o etanșare extrem de versatilă, compatibilă cu piesele metalice și din plastic.
Inelele C, proiectate inițial pentru utilizarea cu instrumente de diagnosticare pe bază de apă, constau din arcuri elicoidale învelite în PTFE. Dar inelele C pot fi fabricate și folosind arcuri elicoidale cu bandă ca activatori. Prin înlocuirea arcurilor elicoidale înclinate cu arcuri elicoidale cu bandă, inelele C pot oferi o presiune de contact de etanșare foarte mare, ideală pentru aplicații criogenice sau statice.
Bal Seal Engineering numește inelul său C „etanșarea perfectă pentru o lume imperfectă” datorită capacității sale de a oferi o durată de viață extinsă în medii în care golurile, finisajele suprafețelor și alte caracteristici de design variază foarte mult. Deși nu există o etanșare perfectă, versatilitatea și personalizarea inelelor C le fac cu siguranță o opțiune interesantă și potențial utilă în unele dispozitive medicale și de diagnostic. Aceasta este o etanșare relativ ușoară, ideală pentru aplicații de joasă presiune (<500 psi) și viteză mică (<100 ft/min) unde este necesară o frecare redusă. Pentru aceste medii, inelele C pot oferi o soluție de etanșare mai bună decât inelele O elastomerice sau alte tipuri standard de etanșări, oferind proiectanților posibilitatea de a crește durata de viață și de a reduce nivelurile de zgomot fără modificări costisitoare ale echipamentelor.
David Wang este manager global de marketing pentru dispozitive medicale la Bal Seal Engineering. Inginer cu peste 10 ani de experiență în proiectare, lucrează cu producători de echipamente originale (OEM) și furnizori de nivel 1 pentru a crea soluții de etanșare, lipire, conductivitate electrică și EMI care ajută la stabilirea de noi standarde în performanța echipamentelor.
Opiniile exprimate în această postare pe blog aparțin exclusiv autorului și nu reflectă neapărat opiniile MedicalDesignandOutsource.com sau ale angajaților săi.
Chris Newmarker este redactor-șef al site-urilor și publicațiilor de știri despre științele vieții ale WTWH Media, inclusiv MassDevice, Medical Design & Outcommerce și multe altele. Jurnalist profesionist în vârstă de 18 ani, veteran al UBM (acum Informa) și Associated Press, cariera sa s-a întins din Ohio până în Virginia, New Jersey și, cel mai recent, Minnesota. Acoperă o gamă largă de subiecte, dar în ultimul deceniu s-a concentrat pe afaceri și tehnologie. Deține o licență în jurnalism și științe politice de la Universitatea de Stat din Ohio. Contactați-l pe LinkedIn sau trimiteți un e-mail la cnewmarke.
Abonează-te la Healthcare Design & Outsourcing. Adaugă la favorite, distribuie și interacționează cu revista de top de design medical astăzi.
DeviceTalks este o conversație între liderii din tehnologia medicală. Include evenimente, podcasturi, webinarii și un schimb individual de idei și perspective.
Revistă de afaceri despre echipamente medicale. MassDevice este revista de știri lider în domeniul dispozitivelor medicale, care prezintă dispozitive care salvează vieți.
Pentru mai multe informații, vă rugăm să ne contactați: www.bodiseals.com
Data publicării: 10 august 2023