Acerca dexuntas tóricas de PTFEe o historial de PTFE con resorte é o seguinte:
En aplicacións dinámicas que requiren selado a velocidades e presións baixas ou moderadas, os enxeñeiros de deseño substitúen os elastoméricos de baixo rendementoAneis tóricoscon selos de "anel en C" de PTFE accionados por resorte.
Cando as xuntas tóricas e outros métodos de selado tradicionais non funcionan, os enxeñeiros de dispositivos de diagnóstico e administración de fármacos están a adoptar unha nova estratexia máis rendible para mellorar o rendemento dos seus deseños de equipos existentes: as xuntas de resorte "C-Ring" de PTFE.
Os selos en C desenvolvéronse orixinalmente para instrumentos de diagnóstico que empregaban un pistón que se movía alternativamente a 1,5 metros por minuto nun baño de auga a aproximadamente 38 °C. As condicións de funcionamento son suaves, pero con grandes tolerancias. O deseño orixinal requiría unha xunta tórica elastomérica para selar o pistón, pero a xunta tórica non podía manter un selo permanente, o que provocaba fugas no dispositivo.
Despois de construír o prototipo, os enxeñeiros comezaron a buscar alternativas. As xuntas en U ou os selos de beizo estándar, que se usan habitualmente nos pistóns, non son axeitados debido ás grandes tolerancias radiais. Tampouco é práctico instalalos en ocos de etapa completa. A instalación require demasiado estiramento, o que leva á deformación e á falla prematura do selo.
En 2006, NINGBO BODI SEALS .,LTD ideou unha solución experimental: un resorte helicoidal inclinado envolto nunha xunta en C de PTFE. A impresión funciona exactamente como se esperaba. Combinando as propiedades de baixa fricción do PTFE cunha xeometría de bota aerodinámica, as "xuntas en C" proporcionan un selo fiable e permanente e son máis suaves e silenciosas que as xuntas tóricas. Ademais, as xuntas en C son axeitadas para xuntas tóricas de etapa completa, que xeralmente non se recomendan para materiais inelásticos. Polo tanto, a xunta en C pódese instalar sen modificar o deseño do equipo orixinal nin usar ferramentas especiais.
O selo C orixinal tiña dous anos. O uso de aneis C mellora o rendemento do produto e prolonga a vida útil do equipo ao reducir o tempo de inactividade e os custos de mantemento.
Os equipos de imaxe médica, as bombas de insulina, os ventiladores e os dispositivos de administración de fármacos adoitan empregar xuntas tóricas para selar espazos axiais curtos. Pero cando se requiren capacidades de deflexión radial extremas, as xuntas tóricas non poden compensar isto, o que a miúdo provoca desgaste, deformación permanente e fugas. A pesar destas deficiencias, os enxeñeiros seguen a usar xuntas tóricas porque outras solucións (por exemplo, as copas en U, os selos de beizo) non poden cumprir os requisitos de deflexión radial e normalmente requiren máis espazo axial que as xuntas tóricas.
A xunta en C difire en que pode encaixar no espazo axial máis pequeno que normalmente se proporciona para unha xunta tórica, mentres que os selos estándar non poden. Ademais, os aneis en C pódense personalizar totalmente para adaptarse ás necesidades da aplicación. Pódese configurar cun beizo ultrafino e flexible para aplicacións crioxénicas ou cun beizo groso para aplicacións dinámicas onde o selo require máis resistencia ao desgaste.
Dado que as anelas en C permiten tanto o movemento rotatorio como o alternativo, son unha solución versátil para unha ampla gama de produtos que requiren selado a velocidades baixas e medias, incluíndo robótica médica, dispositivos médicos portátiles e conectores de sondas/tubos. As anelas en C permiten tolerancias radiais inusualmente grandes, polo menos cinco veces maiores que as xuntas estándar da mesma sección transversal. O rango de tolerancia depende da presión ambiente, do tipo de medio e das condicións de tratamento da superficie. As anelas en C tamén funcionan ben en aplicacións estáticas onde os compoñentes deben protexerse dos contaminantes ambientais.
Ao eliminar o material de PTFE do deseño orixinal da funda da anel en C, os enxeñeiros puideron aumentar a súa elasticidade e flexibilidade. Como resultado, as aneis en C demostraron ser máis elásticas e flexibles do esperado orixinalmente, o que as fai axeitadas para aplicacións non circulares. As aneis en C utilizáronse en bombas de administración de fármacos con pistóns ovalados. Debido a que o beizo do selo pode estar feito de PTFE virxe ou de PTFE cheo, a anel en C é un selo extremadamente versátil compatible con pezas metálicas e plásticas.
As anelas en C, deseñadas orixinalmente para o seu uso con ferramentas de diagnóstico a base de auga, constan de resortes helicoidais con revestimento de PTFE. Pero as anelas en C tamén se poden fabricar usando resortes de banda helicoidais como activadores. Ao substituír os resortes helicoidais inclinados por resortes de banda helicoidais, as anelas en C poden proporcionar unha presión de contacto de selado moi alta, ideal para aplicacións crioxénicas ou estáticas.
Bal Seal Engineering cualifica a súa xunta en C como "o selo perfecto para un mundo imperfecto" debido á súa capacidade para proporcionar unha vida útil prolongada en entornos onde as fendas, os acabados superficiais e outras características de deseño varían moito. Aínda que non existe un selo perfecto, a versatilidade e a personalización das xuntas en C convértenas nunha opción interesante e potencialmente útil nalgúns dispositivos médicos e de diagnóstico. Trátase dun selo relativamente lixeiro ideal para aplicacións de baixa presión (<500 psi) e baixa velocidade (<100 pés/min) onde se require baixa fricción. Para estes entornos, as xuntas en C poden proporcionar unha mellor solución de selado que as xuntas tóricas elastoméricas ou outros tipos de selos estándar, o que ofrece aos deseñadores a capacidade de aumentar a vida útil e reducir os niveis de ruído sen custosas modificacións dos equipos.
David Wang é o director de mercadotecnia global de dispositivos médicos en Bal Seal Engineering. Enxeñeiro con máis de 10 anos de experiencia en deseño, traballa con fabricantes de equipos orixinais (OEM) e provedores de nivel 1 para crear solucións de selado, unión, condutividade eléctrica e EMI que axudan a establecer novos estándares no rendemento dos equipos.
As opinións expresadas nesta entrada do blog son exclusivamente as do autor e non reflicten necesariamente os puntos de vista de MedicalDesignandOutsource.com nin os seus empregados.
Chris Newmarker é o editor xefe dos sitios web e publicacións de noticias sobre ciencias da vida de WTWH Media, incluíndo MassDevice, Medical Design & Outcommerce e moitos máis. Xornalista profesional de 18 anos, veterano da UBM (agora Informa) e da Associated Press, a súa carreira abrangue desde Ohio ata Virxinia, Nova Jersey e, máis recentemente, Minnesota. Abarca unha ampla gama de temas, pero na última década centrouse nos negocios e na tecnoloxía. É licenciado en xornalismo e ciencias políticas pola Universidade Estatal de Ohio. Póñase en contacto con el a través de LinkedIn ou envíe un correo electrónico a cnewmarke.
Subscríbete a Healthcare Design & Outsourcing. Marca, comparte e interactúa coa revista líder en deseño médico hoxe mesmo.
DeviceTalks é o lugar de conversa dos líderes da tecnoloxía médica. Inclúe eventos, podcasts, seminarios web e un intercambio individual de ideas e coñecementos.
Revista de negocios de equipos médicos. MassDevice é a revista líder en noticias sobre dispositivos médicos que ofrece dispositivos que salvan vidas.
máis consultas, póñase en contacto connosco: www.bodiseals.com
Data de publicación: 10 de agosto de 2023