• side_banner

Introduktion til PTFE-læbeforseglinger til roterende applikationer

Introduktion til PTFE-læbeforseglinger til roterende applikationer

Vi bruger cookies til at forbedre din oplevelse.Ved at fortsætte med at browse på denne side accepterer du vores brug af cookies.Mere information fraPTFE olietætning
At finde effektive tætninger til dynamiske overflader har været en stor udfordring i årtier og endda århundreder og er blevet stadig mere udfordrende siden fremkomsten og udviklingen af ​​biler, fly og sofistikeret maskineri.
I dag bliver termoplast som f.eks. polytetrafluorethylen (PTFE) læbetætninger (også kendt som roterende akseltætninger) i stigende grad brugt.
I denne artikel vil vi se nærmere på levetiden for en højtydende PTFE roterende læbetætning og dens udvikling over tid.
Hver "superhelte" har en oprindelseshistorie.Det samme gælder for PTFE-læbetætninger.Tidlige pionerer brugte reb, råhud eller tykke bælter som nogle af de første tætninger eller tætningselementer på hjulaksler.Disse tætninger er dog tilbøjelige til at lække og kræver regelmæssig vedligeholdelse.Mange af nutidens elastomere tætningsvirksomheder var engang garverier.
I slutningen af ​​1920'erne blev de første radiale læbetætninger lavet af læder- og metalkasser med fastgørelseselementer.I slutningen af ​​1940'erne begyndte læder at blive erstattet af syntetisk gummi.Efter 40 år begynder mange producenter at gentænke hele deres tætningssystem, ofte ved at integrere tætningsfladen i tætningssamlingen og bruge flere læber med lodrette og vandrette kontaktpunkter.
Fluorocarbon er en sådan producent.I 1982 købte Fluorocarbon SealComp, dengang en lille familieejet læbeforseglingsvirksomhed med base i Michigan.Efter opkøbet flyttede Fluorocarbon Company SealComp til en fabrik i South Carolina for at producere metaltætninger til den nukleare og petrokemiske industri.
Denne nye læbetætningsvirksomhed har specialiseret sig i højtryks hydrauliske pumper og motorer, militære generatorer og andre kommercielle produkter, herunder diesellastbils krumtapakseltætninger og termostater.
I midten af ​​1990'erne skiftede The Fluorocarbon Company navn til Furon og blev opkøbt af BD SEALS Solutions™ i 2001. Dette tilføjer Furon til BD SEALS Solutions™s allerede stærke fjedertætningsvirksomhed, grundlagt i 1955.
I 1995 blev der tilføjet elastomert tape til den udvendige diameter af BD SEALS Solutions™ læbeforseglingen.Dette gøres for at eliminere metal-til-metal presning og sikre en tæt tætning mellem tætningen og kundens kropsforsegling.Yderligere funktioner blev senere tilføjet til fjernelse af tætning og aktive stop for at detektere forseglingen og forhindre forkert installation.
Der er mange ligheder, men også mange forskelle, mellem elastomer gummi læbe tætninger og BD SEALS PTFE læbe tætninger.
Strukturelt er begge tætninger meget ens, idet de bruger et metallegeme presset ind i en stationær kropstætning og et slidbestandigt læbemateriale, der gnider mod en roterende aksel.De bruger også den samme mængde plads, når de er i brug.
Elastomere læbetætninger er den mest almindelige akseltætning på markedet og er støbt direkte ind i et metalhus for at give den nødvendige stivhed.De fleste elastomere gummilæbetætninger bruger en forlængerfjeder som belastningsmekanisme for at sikre en tæt tætning.Typisk er fjederen placeret lige over kontaktpunktet mellem tætningen og akslen, hvilket giver den nødvendige kraft til at bryde oliefilmen af.
I de fleste tilfælde bruger PTFE-læbetætninger ikke en forlængerfjeder til at tætne.I stedet reagerer disse tætninger på enhver belastning, der påføres strækningen af ​​tætningslæben og bøjningsradius skabt af metallegemet.PTFE læbetætninger bruger et bredere kontaktmønster mellem læbe og skaft end elastomere læbetætninger.PTFE læbetætninger har også en lavere specifik belastning, men har et bredere kontaktområde.Deres design var rettet mod at reducere slidhastigheder, og der blev foretaget ændringer for at reducere enhedsbelastningen, også kendt som PV.
En særlig anvendelse af PTFE-læbetætninger er tætning af roterende aksler, især aksler, der roterer ved høje hastigheder.Når forholdene er udfordrende og ud over deres evner, er de et glimrende alternativ til elastomere gummilæbeforseglinger.
Grundlæggende er PTFE-læbetætninger designet til at bygge bro mellem traditionelle elastomere læbetætninger og mekaniske carbon-fladetætninger.De kan fungere ved højere tryk og hastigheder end de fleste elastomere læbetætninger, hvilket gør dem til et fremragende alternativ.
Deres ydeevne påvirkes ikke negativt af barske miljøer med ekstreme temperaturer, ætsende medier, høje overfladehastigheder, høje tryk eller mangel på smøring.Et glimrende eksempel på PTFE's overlegne egenskaber er industrielle luftkompressorer, vurderet til at fungere over 40.000 timer uden vedligeholdelse.
Der er nogle misforståelser vedrørende produktionen af ​​PTFE-læbeforseglinger.Elastomer gummilæbetætninger presser gummiet direkte mod metalhuset.Metallegemet giver den nødvendige stivhed, og elastomeren overtager den arbejdende del af tætningen.
I modsætning hertil kan PTFE-læbetætninger ikke støbes direkte på et metalhus.PTFE-materiale går ikke i en flydende tilstand eller en tilstand, der tillader materialet at flyde;Derfor fremstilles PTFE-læbetætninger ved at bearbejde tætningen, derefter samle den i et metalhus og derefter mekanisk fastspænde den.
Når du vælger en præcisionstætningsløsning til roterende applikationer, skal vigtige faktorer, herunder akselhastighed, overfladehastighed, driftstemperatur, tætningsmedium og systemtryk, nøje overvejes.Der er mange andre driftsbetingelser, du skal overveje, når du træffer din beslutning, men de ovenfor nævnte er de vigtigste.
Med rettigheder følger et stort ansvar.Med tiden er fokus for BD SEALS Solutions™ flyttet til applikationer, der kræver mere krævende PTFE-læbetætninger.En af sælens vigtigste fordele er dens evne til at præstere i udfordrende miljøer i industri-, bil- og rumfartsapplikationer.
De kan arbejde ved højere tryk og hastigheder på roterende aksler end elastomere læbetætninger, og fordelene stopper ikke der.Andre fordele ved PTFE læbetætninger inkluderer:
BD SEALS Solutions™ To almindelige læbeforseglinger er BD SEALS PTFE roterende læbetætninger af metallegeme og DynaLip polymertætninger, som begge er udskiftelige.Den største forskel mellem dem er deres design.Metalhustætninger bruger metalplader til at danne et forseglet hus og installerer derefter en tætningslæbe for mekanisk at klemme tætningen.
BD SEALS læbetætninger blev opfundet i begyndelsen af ​​1970'erne og er designet til at fungere i barske miljøer fra -53°C til 232°C, barske kemiske miljøer og tørre og slibende miljøer.Dynamiske PTFE roterende tætninger bruges i følgende applikationer:
DynaLip-tætninger er cirka ti år før BD SEALS roterende tætninger.Deres skabelse blev nødvendig, da BD SEALS Solutions™ begyndte at arbejde på at blande og blande eksplosive materialer til militære anvendelser.Metalbeklædte læbetætninger anses for at være fuldstændig uegnede til dette formål på grund af muligheden for, at de kommer i kontakt med det blandede sprængstofs roterende aksel.Det er derfor, BD SEALS Solutions™ designingeniører udviklede en læbeforsegling, der er metalfri, mens den stadig bevarer sine vigtigste fordele.
Ved brug af DynaLip tætninger er behovet for metaldele fuldstændig elimineret, fordi hele tætningen er lavet af det samme polymermateriale.I de fleste tilfælde en elastomerO ringbruges mellem tætningens ydre diameter og den tilhørende husboring.O-ringe giver en tæt statisk tætning og forhindrer rotation.I modsætning hertil kan BD SEALS læbetætninger fremstilles af mere end tre forskellige materialer og er indesluttet i et metalhus.
I dag har den originale DynaLip tætning affødt mange forskellige versioner, som også er ideelle til feltinstallation, da de ikke kræver noget specielt værktøj til installation og også er velegnet til applikationer, der kræver, at tætningen skal fjernes til rengøring.På grund af deres enkle design er disse tætninger ofte mere økonomiske.
Hvordan ændrer BD SEAL PTFE læbetætninger, DynaLip polymertætninger og andre læbetætninger fra bd seals Solutions™ vores dagligdag?
PTFE læbetætninger giver overlegne tætningsegenskaber og lav friktion i tørre eller slibende miljøer.De bruges ofte i komplekse applikationer, hvor hastighed er påkrævet.
Markedet for luftkompressorer er et godt eksempel på, hvordan PTFE-læbetætninger erstatter elastomere og mekaniske kulstoftætninger.BD SEALS Solutions™ begyndte at arbejde med de fleste store luftkompressorvirksomheder i midten af ​​1980'erne, og erstattede lækagetilbøjelige gummilæbeforseglinger og carbon-ansigtstætninger.
Det originale design var baseret på en traditionel højtrykslæbetætning, men over tid, efterhånden som efterspørgslen steg og højere ydeevne var påkrævet, blev tætningen designet til at have nul lækage og forlænget levetid.
Den nye teknologi er udviklet til mere end at fordoble tætningslevetiden, mens den til enhver tid opretholder stram lækagekontrol.Som følge heraf betragtes Omniseal Solutions™ PTFE læbetætninger som industristandarden, der giver over 40.000 timers vedligeholdelsesfri service.
PTFE-læbetætninger giver overlegen lækagekontrol og er i stand til at arbejde fra 1000 til 6000 rpm med en række forskellige smøremidler og i længere perioder (15.000 timer), hvilket reducerer garantikrav.bd seals Solutions™ tilbyder akseltætninger til skruekompressionsindustrien med diametre fra 0,500 til 6000 tommer (13 til 150 mm).
Blandere er et andet industriområde, hvor tilpasning af tætninger er udbredt.BD SEALS Solutions™-kunder i denne industri kræver tætninger, der kan håndtere akselafbøjning og udløb op til 0,300 in. (7,62 mm), hvilket er en betydelig mængde dynamisk akseludløb.For at løse dette problem og forbedre driftshastigheden tilbyder BD SEALS Solutions™ et patenteret flydende læbetætningsdesign.
bd seals læbetætninger er nemme at installere, opfylder strenge EPA-lækagekrav og er olie- og kølevæske kompatible til brug i trange rum i hele pumpens levetid.
Derudover er Solutions™ læbetætninger designet til dynamiske tætningsforhold, ekstreme hastigheder, tryk- og temperaturproblemer og mange andre applikationer.
Deres tætninger bruges også i udstyr, der kræver FDA-godkendte materialer til brug i maskiner såsom:
Alle disse applikationer kræver meget lav tætningsfriktionsmodstand for at reducere temperaturen.Ud over at opfylde FDA-standarder skal tætninger være fri for hulrum, der kan forårsage fastklemning af materialet, der forsegles, og skal være kompatible med syrer, baser og rengøringsmidler.De skal også tåle højtryksvask og bestå IP69K test.
bd seals Solutions™ læbetætninger bruges i hjælpekraftenheder (APU), gasturbinemotorer, startere, generatorer og generatorer, brændstofpumper, trykturbiner (RAT) og klapaktuatorer, et af de største markeder.
APU'en blev aktiveret på US Airways Flight 1549 ("Miracle on the Hudson") for at levere strøm til flyet for en sikker landing.BD SEALS Solutions™ læbe- og fjedertætninger er installeret i dette flys kernesystem, som betragtes som flykritisk og skal være 100 % operationelt ved indsættelse.
Der er mange grunde til, at luftfartsproducenter stoler på disse læbeforseglinger.Specielt designet BD SEALS læbetætninger giver en tættere tætning og forbedret ydeevne end sammenlignelige elastomere tætninger.De kræver også mindre plads end mekaniske carbon mekaniske tætninger på turbineaksler og eksterne gearkasser.
De kan modstå temperaturer fra -65°F til 350°F (-53°C til 177°C) og tryk op til 25 psi (0 til 1,7 bar), med typiske overfladehastigheder på 2000 til 4000 fod i minuttet (10 til 20 m/s).Nogle bd seals Solutions™-løsninger i dette område kan fungere ved hastigheder på over 20.000 fod i minuttet, hvilket svarer til 102 meter i sekundet.
Et andet stort marked er flymotortætninger, hvor læbetætninger bruges i eksterne transmissionstætninger af store flymotorproducenter.bd seals Solutions™ læbetætninger bruges også i gearede turbofanjetmotorer.Denne type motor er udstyret med et gearsystem, der adskiller motorblæseren fra lavtrykskompressoren og turbinen, så hvert modul kan køre med optimal hastighed.
Dermed kan de give øget effektivitet.Et typisk passagerfly forbrænder omkring en halv gallon brændstof pr. mile, og mere effektive motorer forventes at spare et gennemsnit på 1,7 millioner dollars i driftsomkostninger pr. passagerfly pr. år.
Ud over at støtte kommercielle industrier, bruges PTFE-læbeforseglinger også i militæret, især af forsvarsministeriet.Dette omfatter brug på kampfly, hangarskibe og helikoptere.
PTFE læbeforseglinger er meget udbredt på militærfly;For eksempel i vertikale løfteventilatorer bruges helikoptergearkassemotortætninger og deres fjederbelastede tætninger også til rotorhovedtætningsdele, klapper og lameller og nøgleudstyr i bremsesystemet, der bruges til at fange et fly.Landede på dækket.Det er vigtigt at sikre, at det udstyr, der bruges til disse formål, ikke fungerer forkert.
BD SEALS Solutions™ læbetætninger er velegnede til nogle af de mest udfordrende applikationer såsom krumtapaksler, fordelere, brændstofpumper og knasttætninger, der findes i racerbranchen, hvor motorer naturligvis ofte presses til deres grænser.
De fleste NASCAR-hold og Indianapolis Motorsports-motorer bruger BD SEALS Solutions™-læbeforseglinger.Næsten alle kvalifikationsspillere og efterbehandlere i Indianapolis i 2019 brugte læbetætninger på i det mindste deres forreste og bagerste krumtapaksler.bd seals Solutions™ har også et patenteret design, der er skabt specielt til NASCAR for at eliminere almindelige problemer, der forårsager PTFE splitt tætningsfejl.
Da motorens gaskrumtapakselolietætning brændte ud ved høje hastigheder og højt tryk under et nyligt løb på Daytona Superspeedway, henvendte en førende NASCAR-motorproducent sig til bd seals Solutions™ læbetætninger.Resultatet var en sejr for alle: Brad Keselowski og nr. 2 Penske Ford vandt løbet med bd seals Solutions™ læbeforseglinger.For yderligere at forstærke denne succesfulde begivenhed kørte fire af de fem bedste efterbehandlere i biler udstyret med førende producentmotorer, som også nød godt af disse læbetætninger.
En anden racerapplikation til BD SEALS Solutions™ læbetætninger er i overliggende brændstofinjektorer.Disse motorer er udsat for ekstreme forhold, hvor hver komponent bøjer, ryster og vrider sig, hvilket forårsager kontakt mellem dele, som normalt ikke skulle forekomme.Derfor er den gennemsnitlige levetid for en overliggende brændstofinjektor mindre end fem minutter, når den bruges ved racerhastigheder.

 


Indlægstid: 10-10-2023