Usamos cookies para mellorar a túa experiencia.Ao continuar navegando neste sitio, aceptas o noso uso de cookies.Máis información deSello de aceite de PTFE
Encontrar selos eficaces para superficies dinámicas foi un gran desafío durante décadas e mesmo séculos, e volveuse cada vez máis desafiante desde a aparición e desenvolvemento dos automóbiles, avións e maquinaria sofisticada.
Hoxe, os termoplásticos como os selos de labios de politetrafluoroetileno (PTFE) (tamén coñecidos como selos de eixe rotativo) úsanse cada vez máis.
Neste artigo, analizaremos a vida útil dun selo de beizo rotativo de PTFE de alto rendemento e a súa evolución ao longo do tempo.
Cada "superheroe" ten unha historia de orixe.O mesmo aplícase aos selos de labios de PTFE.Os primeiros pioneiros utilizaron cordas, coiro bruto ou cintas grosas como algúns dos primeiros selos ou elementos de selado nos eixes das rodas.Non obstante, estes selos son propensos a fugas e requiren un mantemento regular.Moitas das empresas actuais de selos elastoméricos foron antes curtidurías.
A finais da década de 1920, os primeiros selos radiais de labios foron feitos de coiro e caixas metálicas con peche.A finais da década de 1940, o coiro comezou a ser substituído por caucho sintético.Despois de 40 anos, moitos fabricantes comezan a repensar todo o seu sistema de selado, a miúdo integrando a superficie de selado no conxunto de selado e utilizando varios beizos con puntos de contacto verticais e horizontais.
Fluorocarbon é un destes fabricantes.En 1982, Fluorocarbon adquiriu SealComp, entón unha pequena empresa familiar de fabricación de selos de labios con sede en Michigan.Tras a adquisición, Fluorocarbon Company trasladou a SealComp a unha planta de Carolina do Sur para producir selos metálicos para as industrias nuclear e petroquímica.
Este novo negocio de selos de labios está especializado en bombas e motores hidráulicos de alta presión, alternadores militares e outros produtos comerciais, incluíndo selos de cigüeñal de camións diésel e termostatos.
A mediados da década de 1990, The Fluorocarbon Company cambiou o seu nome a Furon e foi adquirida por BD SEALS Solutions™ en 2001. Isto engade Furon ao xa sólido negocio de selos de primavera de BD SEALS Solutions™, fundado en 1955.
En 1995, engadiuse cinta elastomérica ao diámetro exterior do selo labial BD SEALS Solutions™.Isto faise co fin de eliminar o prensado metal a metal e garantir un selado hermético entre o selo e o selo do corpo do cliente.Máis tarde engadíronse funcións adicionais para a eliminación do selo e paradas activas para detectar o selo e evitar unha instalación incorrecta.
Hai moitas semellanzas, pero tamén moitas diferenzas, entre os selos de labios de goma elastomérico e os selos de labios de PTFE BD SEALS.
Estruturalmente, ambos os selos son moi semellantes xa que usan un corpo metálico presionado nun selo do corpo estacionario e un material de labio resistente ao desgaste que roza contra un eixe xiratorio.Tamén usan a mesma cantidade de espazo cando están en uso.
Os selos de labios elastoméricos son os selos de eixe máis comúns no mercado e están moldeados directamente nunha carcasa metálica para proporcionar a rixidez necesaria.A maioría dos selos de labios de goma elastomérico usan un resorte de extensión como mecanismo de carga para garantir un selado estanco.Normalmente o resorte sitúase xusto por riba do punto de contacto entre o selo e o eixe, proporcionando a forza necesaria para romper a película de aceite.
Na maioría dos casos, os selos de labios de PTFE non usan un resorte de extensión para selar.En cambio, estes selos responden a calquera carga aplicada ao estiramento do labio de selado e ao radio de curvatura creado polo corpo metálico.Os selos de labios de PTFE usan un patrón de contacto máis amplo entre o beizo e o eixe que os selos de labios elastoméricos.Os selos de labios de PTFE tamén teñen unha menor carga específica, pero teñen unha área de contacto máis ampla.O seu deseño tiña como obxectivo reducir as taxas de desgaste e fixéronse cambios para reducir a carga unitaria, tamén coñecida como PV.
Unha aplicación especial dos selos de labios de PTFE é o selado de eixes rotativos, especialmente eixes que xiran a altas velocidades.Cando as condicións son difíciles e máis alá das súas capacidades, son unha excelente alternativa aos selos de labios de goma elastomérico.
Esencialmente, os selos de labios de PTFE están deseñados para salvar a brecha entre os selos de labios elastoméricos tradicionais e os selos de cara mecánicos de carbono.Poden operar a presións e velocidades máis altas que a maioría dos selos de labios elastoméricos, o que os converte nunha excelente alternativa.
O seu rendemento non se ve afectado negativamente por ambientes duros con temperaturas extremas, medios corrosivos, altas velocidades de superficie, altas presións ou falta de lubricación.Un excelente exemplo das capacidades superiores do PTFE son os compresores de aire industriais, clasificados para funcionar máis de 40.000 horas sen mantemento.
Hai algúns conceptos erróneos sobre a produción de selos de labios de PTFE.Os selos de labios de goma elastomérico presionan a goma directamente contra a carcasa metálica.O corpo metálico proporciona a rixidez necesaria e o elastómero asume a parte de traballo do selo.
Pola contra, os selos de PTFE non se poden fundir directamente nunha carcasa metálica.O material de PTFE non pasa a un estado líquido ou a un estado que permita que o material fluya;Polo tanto, os selos de labios de PTFE realízanse mecanizando o selo, montando a continuación nunha carcasa metálica e suxetándoo mecánicamente.
Ao seleccionar unha solución de selado de precisión para aplicacións rotativas, hai que considerar coidadosamente factores importantes como a velocidade do eixe, a velocidade da superficie, a temperatura de funcionamento, o medio de selado e a presión do sistema.Hai moitas outras condicións de funcionamento a ter en conta á hora de tomar a súa decisión, pero as indicadas anteriormente son as principais.
Cos dereitos vén unha gran responsabilidade.Co paso do tempo, o foco de BD SEALS Solutions™ cambiou ás aplicacións que requiren selos de labios de PTFE máis esixentes.Un dos principais beneficios do selo é a súa capacidade para funcionar en ambientes desafiantes en aplicacións industriais, automotivas e aeroespaciais.
Poden operar a presións e velocidades máis altas en eixes rotativos que os selos de labios elastoméricos, e os beneficios non quedan aí.Outros beneficios dos selos de PTFE inclúen:
BD SEALS Solutions™ Dous selos de labios comúns son os selos de labios rotativos de corpo metálico BD SEALS PTFE e os selos de polímero DynaLip, ambos intercambiables.A principal diferenza entre eles é o seu deseño.Os selos de carcasa metálica usan chapa metálica para formar unha carcasa selada e despois instalan un labio de selado para fixar mecánicamente o selo.
Inventados a principios da década de 1970, os selos de labios BD SEALS están deseñados para funcionar en ambientes duros que van desde -53 °C a 232 °C, ambientes químicos duros e ambientes secos e abrasivos.Os selos rotativos dinámicos de PTFE úsanse nas seguintes aplicacións:
Os selos DynaLip son anteriores aos selos rotativos BD SEALS uns dez anos.A súa creación fíxose necesaria cando BD SEALS Solutions™ comezou a traballar na mestura e composición de materiais explosivos para aplicacións militares.Os selos de labios con carcasa metálica considéranse completamente inadecuados para este fin debido á posibilidade de que entren en contacto co eixe rotativo do explosivo mixto.É por iso que os enxeñeiros de deseño de BD SEALS Solutions™ desenvolveron un selo de labios que non ten metal, mantendo os seus principais beneficios.
Cando se usan selos DynaLip, a necesidade de pezas metálicas elimínase por completo porque todo o selo está feito do mesmo material polímero.Na maioría dos casos, un elastómerojunta tóricautilízase entre o diámetro exterior do selo e o orificio da carcasa de acoplamento.As juntas tóricas proporcionan un selado estático axustado e evitan a rotación.Pola contra, os selos de labios BD SEALS poden fabricarse con máis de tres materiais diferentes e están pechados nunha carcasa metálica.
Hoxe, o selo DynaLip orixinal xerou moitas versións diferentes que tamén son ideais para a instalación en campo xa que non requiren ferramentas especiais para a súa instalación e tamén son axeitados para aplicacións que requiren a eliminación do selo para a súa limpeza.Debido ao seu deseño sinxelo, estes selos adoitan ser máis económicos.
Como cambian os selos labiais BD SEAL PTFE, os selos de polímero DynaLip e outros selos labiais de bd seals Solutions™ a nosa vida diaria?
Os selos de labios de PTFE proporcionan propiedades de selado superiores e baixa fricción en ambientes secos ou abrasivos.Adoitan usarse en aplicacións complexas onde se require velocidade.
O mercado de compresores de aire é un bo exemplo de como os selos de labios de PTFE están a substituír os selos mecánicos elastoméricos e de carbono.BD SEALS Solutions™ comezou a traballar coa maioría das principais empresas de compresores de aire a mediados da década de 1980, substituíndo os selos de labios de goma propensos a fugas e os selos cara de carbono.
O deseño orixinal baseouse nun selo de labios de alta presión tradicional, pero co paso do tempo, a medida que aumentaba a demanda e se requiría un maior rendemento, o selo foi deseñado para ter cero fugas e unha vida útil prolongada.
A nova tecnoloxía foi desenvolvida para máis que dobrar a vida útil do selado mantendo un estricto control de fugas en todo momento.Como resultado, os selos de labios de PTFE Omniseal Solutions™ considéranse o estándar da industria, proporcionando máis de 40.000 horas de servizo sen mantemento.
Os selos de labios de PTFE proporcionan un control superior de fugas e son capaces de funcionar de 1000 a 6000 rpm cunha variedade de lubricantes e durante períodos prolongados (15.000 horas), reducindo as reclamacións de garantía.bd seals Solutions™ ofrece selos de eixe para a industria de compresión de parafusos con diámetros que van de 0,500 a 6000 polgadas (13 a 150 mm).
As mesturas son outra área da industria onde a personalización de selos está moi estendida.Os clientes de BD SEALS Solutions™ nesta industria precisan de selos que poidan manexar a deflexión e a desviación do eixe de ata 0,300 polgadas (7,62 mm), o que supón unha cantidade significativa de desviación dinámica do eixe.Para resolver este problema e mellorar a velocidade de funcionamento, BD SEALS Solutions™ ofrece un deseño patentado de selado de beizo flotante.
Os selos de labios bd seals son fáciles de instalar, cumpren os estrictos requisitos de fugas da EPA e son compatibles con aceite e refrixerante para o seu uso en espazos reducidos durante toda a vida útil da bomba.
Ademais, os selos de labios Solutions™ están deseñados para condicións de selado dinámicos, velocidades extremas, problemas de presión e temperatura e moitas outras aplicacións.
Os seus selos tamén se usan en equipos que requiren materiais aprobados pola FDA para o seu uso en máquinas como:
Todas estas aplicacións requiren unha resistencia á fricción do selado moi baixa para reducir a temperatura.Ademais de cumprir as normas da FDA, os selos deben estar libres de cavidades que poidan causar atascos no material que se sella e deben ser compatibles con ácidos, álcalis e axentes de limpeza.Tamén deben soportar o lavado a alta presión e pasar a proba IP69K.
Os selos de labios bd seals Solutions™ utilízanse en unidades de potencia auxiliar (APU), motores de turbina de gas, arranques, alternadores e xeradores, bombas de combustible, turbinas de presión (RAT) e actuadores de solapas, un dos mercados máis grandes.
A APU activouse no voo 1549 de US Airways ("Miracle on the Hudson") para proporcionar enerxía ao avión para unha aterraxe segura.Os selos de labio e resorte BD SEALS Solutions™ están instalados no sistema principal desta aeronave, que se considera crítico para o voo e debe estar operativo ao 100 % despois da implantación.
Hai moitas razóns polas que os fabricantes aeroespaciais confían nestes selos labiais.Os selos de labios BD SEALS especialmente deseñados proporcionan un selado máis axustado e un rendemento mellorado que os selos elastoméricos comparables.Tamén requiren menos espazo que os selos mecánicos de carbono mecánicos nos eixes das turbinas e nas caixas de cambios externas.
Poden soportar temperaturas de -65 °F a 350 °F (-53 °C a 177 °C) e presións de ata 25 psi (0 a 1,7 bar), con velocidades de superficie típicas de 2000 a 4000 pés por minuto (10 a 20 m/s).Algunhas solucións de bd seals Solutions™ nesta área poden funcionar a velocidades superiores a 20.000 pés por minuto, o que equivale a 102 metros por segundo.
Outro mercado importante son os selos de motores de avións, onde os grandes fabricantes de motores de avións utilizan os selos de labios en selos de transmisión externa.bd seals Os selos de labios Solutions™ tamén se utilizan nos motores a reacción de turbofan con engrenaxe.Este tipo de motor está equipado cun sistema de engrenaxes que separa o ventilador do motor do compresor e da turbina de baixa presión, permitindo que cada módulo funcione a unha velocidade óptima.
Así, poden aumentar a eficiencia.Un avión de liña típico queima preto de medio galón de combustible por milla, e espérase que os motores máis eficientes aforren unha media de 1,7 millóns de dólares en custos operativos por avión ao ano.
Ademais de apoiar as industrias comerciais, os selos de PTFE tamén se usan no exército, especialmente polo Departamento de Defensa.Isto inclúe o uso en avións de combate, portaavións e helicópteros.
Os selos de labios de PTFE son amplamente utilizados en avións militares;Por exemplo, nos ventiladores de elevación verticais, os selos do motor da caixa de cambios do helicóptero e os seus selos cargados por resorte tamén se usan para as pezas de selado da cabeza do rotor, as aletas e as lamas, e os equipos clave do sistema de freado utilizado para atrapar unha aeronave.Pousou na cuberta.É importante asegurarse de que o equipo utilizado para estes fins non funcione mal.
Os selos de labios BD SEALS Solutions™ son axeitados para algunhas das aplicacións máis desafiantes, como cigüeñais, distribuidores, bombas de combustible e selos de levas que se atopan na industria das carreiras, onde os motores adoitan ser empuxados ata os seus límites.
A maioría dos equipos NASCAR e os motores de Indianapolis Motorsports usan selos de labios BD SEALS Solutions™.Case todos os clasificados e clasificados en Indianápolis en 2019 usaron selos de labios polo menos nos seus cigüeñais dianteiro e traseiro.bd seals Solutions™ tamén presenta un deseño patentado creado especificamente para NASCAR para eliminar os problemas comúns que causan a falla do selado dividido de PTFE.
Cando o selo de aceite do cigüeñal do acelerador do motor se queimou a altas velocidades e alta presión durante unha carreira recente en Daytona Superspeedway, un fabricante líder de motores NASCAR recorreu aos selos de labios bd seals Solutions™.O resultado foi unha vitoria para todos: Brad Keselowski e o número 2, Penske Ford, gañaron a carreira usando os selos de labios bd seals Solutions™.Para mellorar aínda máis este exitoso evento, catro dos cinco primeiros clasificados conduciron coches equipados con motores de fabricantes líderes que tamén se beneficiaron destes selos de labios.
Outra aplicación de carreiras para os selos de labios BD SEALS Solutions™ está nos inxectores de combustible superiores.Estes motores están sometidos a condicións extremas onde cada compoñente se dobra, treme e torce, provocando un contacto entre as pezas que normalmente non debería producirse.Polo tanto, a vida útil media dun inxector de combustible superior é inferior a cinco minutos cando se usa a velocidades de carreira.
Hora de publicación: 10-Oct-2023