• page_banner

Introduktion till PTFE-läpptätningar för roterande applikationer

Introduktion till PTFE-läpptätningar för roterande applikationer

Vi använder cookies för att förbättra din upplevelse.Genom att fortsätta att surfa på denna sida godkänner du vår användning av cookies.Mer information frånPTFE oljetätning
Att hitta effektiva tätningar för dynamiska ytor har varit en stor utmaning i decennier och till och med århundraden och har blivit alltmer utmanande sedan tillkomsten och utvecklingen av bilar, flygplan och sofistikerade maskiner.
Idag används termoplaster som polytetrafluoretylen (PTFE) läpptätningar (även känd som roterande axeltätningar) i allt större utsträckning.
I den här artikeln tar vi en närmare titt på livslängden för en högpresterande PTFE roterande läpptätning och dess utveckling över tiden.
Varje "superhjälte" har en ursprungshistoria.Detsamma gäller PTFE-läpptätningar.Tidiga pionjärer använde rep, råhud eller tjocka bälten som några av de första tätningarna eller tätningselementen på hjulaxlarna.Dessa tätningar är dock benägna att läcka och kräver regelbundet underhåll.Många av dagens elastomera tätningsföretag var en gång garverier.
I slutet av 1920-talet tillverkades de första radiella läpptätningarna av läder och metalllådor med fästelement.I slutet av 1940-talet började läder ersättas av syntetiskt gummi.Efter 40 år börjar många tillverkare tänka om hela sitt tätningssystem, ofta integrera tätningsytan i tätningsenheten och använda flera läppar med vertikala och horisontella kontaktpunkter.
Fluorocarbon är en sådan tillverkare.1982 förvärvade Fluorocarbon SealComp, då ett litet familjeägt företag för tillverkning av läpptätningar med säte i Michigan.Efter förvärvet flyttade Fluorocarbon Company SealComp till en fabrik i South Carolina för att tillverka metalltätningar för kärnkrafts- och petrokemisk industri.
Denna nya läpptätningsverksamhet är specialiserad på högtryckshydrauliska pumpar och motorer, militära generatorer och andra kommersiella produkter inklusive diesellastbils vevaxeltätningar och termostater.
I mitten av 1990-talet bytte The Fluorocarbon Company namn till Furon och förvärvades av BD SEALS Solutions™ 2001. Detta lägger Furon till BD SEALS Solutions™s redan starka fjädertätningsverksamhet, som grundades 1955.
1995 sattes elastomertejp till ytterdiametern på BD SEALS Solutions™ läpptätningen.Detta görs för att eliminera metall-till-metall pressning och säkerställa en tät tätning mellan tätningen och kundens kroppstätning.Ytterligare funktioner har senare lagts till för borttagning av tätning och aktiva stopp för att upptäcka tätningen och förhindra felaktig installation.
Det finns många likheter, men också många skillnader, mellan elastomergummitätningar och BD SEALS PTFE-läpptätningar.
Strukturellt är båda tätningarna väldigt lika genom att de använder en metallkropp inpressad i en stationär kroppstätning och ett slitstarkt läppmaterial som gnider mot en roterande axel.De använder också lika mycket utrymme när de används.
Elastomeriska läpptätningar är den vanligaste axeltätningen på marknaden och är gjutna direkt i ett metallhölje för att ge den nödvändiga styvheten.De flesta läpptätningar av elastomergummi använder en förlängningsfjäder som belastningsmekanism för att säkerställa en tät tätning.Vanligtvis är fjädern placerad precis ovanför kontaktpunkten mellan tätningen och axeln, vilket ger den nödvändiga kraften för att bryta av oljefilmen.
I de flesta fall använder PTFE-läpptätningar inte en förlängningsfjäder för att täta.Istället reagerar dessa tätningar på varje belastning som appliceras på sträckningen av tätningsläppen och böjradien som skapas av metallkroppen.PTFE-läpptätningar använder ett bredare kontaktmönster mellan läpp och axel än elastomeriska läpptätningar.PTFE-läpptätningar har också en lägre specifik belastning, men har en bredare kontaktyta.Deras design syftade till att minska slitaget och förändringar gjordes för att minska enhetsbelastningen, även känd som PV.
En speciell tillämpning av PTFE-läpptätningar är tätningen av roterande axlar, speciellt axlar som roterar med höga hastigheter.När förhållandena är utmanande och utöver deras kapacitet är de ett utmärkt alternativ till läpptätningar av elastomergummi.
I huvudsak är PTFE-läpptätningar utformade för att överbrygga gapet mellan traditionella elastomeriska läpptätningar och mekaniska yttätningar av kol.De kan arbeta vid högre tryck och hastigheter än de flesta elastomeriska läpptätningar, vilket gör dem till ett utmärkt alternativ.
Deras prestanda påverkas inte negativt av tuffa miljöer med extrema temperaturer, korrosiva medier, höga ythastigheter, höga tryck eller brist på smörjning.Ett utmärkt exempel på PTFE:s överlägsna kapacitet är industriella luftkompressorer, klassade för att fungera över 40 000 timmar utan underhåll.
Det finns vissa missuppfattningar om tillverkningen av PTFE-läpptätningar.Elastomeriska gummiläpptätningar pressar gummit direkt mot metallhöljet.Metallkroppen ger den nödvändiga styvheten, och elastomeren tar på sig den arbetande delen av tätningen.
Däremot kan PTFE-läpptätningar inte gjutas direkt på ett metallhölje.PTFE-material går inte in i ett flytande tillstånd eller ett tillstånd som tillåter materialet att flyta;Därför tillverkas PTFE-läpptätningar genom att bearbeta tätningen, sedan montera den i ett metallhölje och sedan mekaniskt klämma fast den.
När man väljer en precisionstätningslösning för roterande applikationer måste viktiga faktorer inklusive axelhastighet, ythastighet, driftstemperatur, tätningsmedium och systemtryck noga övervägas.Det finns många andra driftsförhållanden att ta hänsyn till när du fattar ditt beslut, men de som anges ovan är de viktigaste.
Med rättigheter följer ett stort ansvar.Med tiden har fokus för BD SEALS Solutions™ flyttats till applikationer som kräver mer krävande PTFE-läpptätningar.En av tätningens viktigaste fördelar är dess förmåga att prestera i utmanande miljöer inom industri-, fordons- och flygtillämpningar.
De kan arbeta vid högre tryck och hastigheter på roterande axlar än elastomeriska läpptätningar, och fördelarna slutar inte där.Andra fördelar med PTFE-läpptätningar inkluderar:
BD SEALS Solutions™ Två vanliga läpptätningar är BD SEALS PTFE roterande läpptätningar av metallkropp och DynaLip polymertätningar, som båda är utbytbara.Den största skillnaden mellan dem är deras design.Metallhustätningar använder plåt för att bilda ett tätat hus och installera sedan en tätningsläpp för att mekaniskt klämma fast tätningen.
BD SEALS läpptätningar uppfanns i början av 1970-talet och är designade för att fungera i tuffa miljöer från -53°C till 232°C, tuffa kemiska miljöer och torra och nötande miljöer.Dynamiska PTFE roterande tätningar används i följande applikationer:
DynaLip-tätningar är cirka tio år före BD SEALs roterande tätningar.Deras skapelse blev nödvändig när BD SEALS Solutions™ började arbeta med att blanda och blanda explosiva material för militära applikationer.Metallhölje läpptätningar anses vara helt olämpliga för detta ändamål på grund av möjligheten att de kommer i kontakt med det blandade sprängämnets roterande axel.Det är därför BD SEALS Solutions™ designingenjörer utvecklade en läpptätning som är metallfri samtidigt som den behåller sina viktigaste fördelar.
När du använder DynaLip-tätningar elimineras behovet av metalldelar helt eftersom hela tätningen är gjord av samma polymermaterial.I de flesta fall en elastomerO-ringanvänds mellan tätningens ytterdiameter och det passande hushålet.O-ringar ger en tät statisk tätning och förhindrar rotation.Däremot kan BD SEALS läpptätningar tillverkas av mer än tre olika material och är inneslutna i ett metallhölje.
Idag har den ursprungliga DynaLip-tätningen skapat många olika versioner som också är idealiska för fältinstallation eftersom de inte kräver några speciella verktyg för installation och även är lämpliga för applikationer som kräver att tätningen tas bort för rengöring.På grund av sin enkla design är dessa tätningar ofta mer ekonomiska.
Hur förändrar BD SEAL PTFE läpptätningar, DynaLip polymertätningar och andra läpptätningar från bd seals Solutions™ våra dagliga liv?
PTFE-läpptätningar ger överlägsna tätningsegenskaper och låg friktion i torra eller nötande miljöer.De används ofta i komplexa applikationer där snabbhet krävs.
Marknaden för luftkompressorer är ett bra exempel på hur PTFE-läpptätningar ersätter elastomer- och kolmekaniska tätningar.BD SEALS Solutions™ började samarbeta med de flesta stora luftkompressorföretag i mitten av 1980-talet och ersatte läckagebenägna gummiläpptätningar och ansiktstätningar av kol.
Den ursprungliga designen baserades på en traditionell högtrycksläpptätning, men med tiden, när efterfrågan ökade och högre prestanda krävdes, designades tätningen för att ha noll läckage och förlängd livslängd.
Den nya tekniken har utvecklats för att mer än fördubbla tätningens livslängd samtidigt som den alltid bibehåller tät läckkontroll.Som ett resultat anses Omniseal Solutions™ PTFE-läpptätningar vara branschstandarden och ger över 40 000 timmars underhållsfri service.
PTFE-läpptätningar ger överlägsen läckagekontroll och kan arbeta från 1000 till 6000 rpm med en mängd olika smörjmedel och under längre tidsperioder (15 000 timmar), vilket minskar garantianspråken.bd seals Solutions™ erbjuder axeltätningar för skruvkompressionsindustrin med diametrar från 0,500 till 6000 tum (13 till 150 mm).
Blandare är ett annat industriområde där tätningsanpassning är utbredd.BD SEALS Solutions™-kunder i den här branschen kräver tätningar som kan hantera axelavböjning och utlopp upp till 0,300 tum (7,62 mm), vilket är en betydande mängd dynamiskt axelavbrott.För att lösa detta problem och förbättra driftshastigheten erbjuder BD SEALS Solutions™ en patenterad flytande läpptätningsdesign.
bd seals läpptätningar är enkla att installera, uppfyller stränga EPA-läckagekrav och är olje- och kylvätskekompatibla för användning i trånga utrymmen under pumpens livslängd.
Dessutom är Solutions™ läpptätningar designade för dynamiska tätningsförhållanden, extrema hastigheter, tryck- och temperaturproblem och många andra applikationer.
Deras tätningar används också i utrustning som kräver FDA-godkända material för användning i maskiner som:
Alla dessa applikationer kräver mycket lågt tätningsfriktionsmotstånd för att sänka temperaturen.Förutom att uppfylla FDA-standarder måste tätningar vara fria från håligheter som kan orsaka att materialet som förseglas fastnar, och måste vara kompatibla med syror, alkalier och rengöringsmedel.De måste också tåla högtryckstvätt och klara IP69K-testning.
bd seals Solutions™ läpptätningar används i hjälpkraftaggregat (APU), gasturbinmotorer, startmotorer, generatorer och generatorer, bränslepumpar, tryckturbiner (RAT) och klaffställdon, en av de största marknaderna.
APU:n aktiverades på US Airways Flight 1549 ("Miracle on the Hudson") för att ge ström till flygplanet för en säker landning.BD SEALS Solutions™ läpp- och fjädertätningar är installerade i detta flygplans kärnsystem, vilket anses vara kritiskt för flygningen och måste vara 100 % operativt vid utplacering.
Det finns många anledningar till varför flygtillverkarna förlitar sig på dessa läpptätningar.Specialdesignade BD SEALS läpptätningar ger en tätare tätning och förbättrad prestanda än jämförbara elastomertätningar.De kräver också mindre utrymme än mekaniska kolmekaniska tätningar på turbinaxlar och externa växellådor.
De tål temperaturer från -65°F till 350°F (-53°C till 177°C) och tryck upp till 25 psi (0 till 1,7 bar), med typiska ythastigheter på 2000 till 4000 fot per minut (10 till 20 m/s).Vissa bd seals Solutions™-lösningar i detta område kan arbeta i hastigheter över 20 000 fot per minut, vilket motsvarar 102 meter per sekund.
En annan stor marknad är flygmotortätningar, där läpptätningar används i externa transmissionstätningar av stora flygmotortillverkare.bd seals Solutions™ läpptätningar används också i växlade turbofanjetmotorer.Denna typ av motor är utrustad med ett växelsystem som skiljer motorfläkten från lågtryckskompressorn och turbinen, vilket gör att varje modul kan arbeta med optimal hastighet.
Därmed kan de ge ökad effektivitet.Ett typiskt flygplan förbränner cirka en halv gallon bränsle per mil, och effektivare motorer förväntas spara i genomsnitt 1,7 miljoner USD i driftskostnader per flygplan och år.
Förutom att stödja kommersiella industrier används PTFE-läpptätningar även inom militären, särskilt av försvarsdepartementet.Detta inkluderar användning på stridsflygplan, hangarfartyg och helikoptrar.
PTFE-läpptätningar används ofta på militära flygplan;Till exempel, i vertikala lyftfläktar, används helikopterväxellådans motortätningar och deras fjäderbelastade tätningar också för rotorhuvudtätningsdelar, klaffar och lameller, och nyckelutrustning i bromssystemet som används för att fånga ett flygplan.Landade på däck.Det är viktigt att se till att utrustningen som används för dessa ändamål inte fungerar fel.
BD SEALS Solutions™ läpptätningar är lämpliga för några av de mest utmanande applikationerna som vevaxlar, fördelare, bränslepumpar och kamtätningar som finns i racingindustrin, där motorer naturligtvis ofta pressas till sina gränser.
De flesta NASCAR-team och Indianapolis Motorsports-motorer använder BD SEALS Solutions™ läpptätningar.Nästan varje kval och avslutare i Indianapolis 2019 använde läpptätningar på åtminstone sina främre och bakre vevaxlar.bd seals Solutions™ har också en patenterad design skapad speciellt för NASCAR för att eliminera vanliga problem som orsakar PTFE-delad tätningsfel.
När motorns gasspjälls vevaxel oljetätning brann ut vid höga hastigheter och högt tryck under en nyligen genomförd race på Daytona Superspeedway, vände sig en ledande NASCAR-motortillverkare till bd seals Solutions™ läpptätningar.Resultatet var en vinst för alla: Brad Keselowski och nr 2 Penske Ford vann loppet med bd seals Solutions™ läpptätningar.För att ytterligare förstärka detta framgångsrika evenemang körde fyra av de fem bästa som avslutade bilar utrustade med ledande tillverkares motorer som också gynnades av dessa läpptätningar.
En annan tävlingsapplikation för BD SEALS Solutions™ läpptätningar är i bränsleinsprutare överliggande.Dessa motorer utsätts för extrema förhållanden där varje komponent böjs, skakar och vrider sig, vilket orsakar kontakt mellan delar som normalt inte borde uppstå.Därför är den genomsnittliga livslängden för en overhead bränsleinsprutare mindre än fem minuter när den används i racinghastigheter.

 


Posttid: 2023-10-10