Fjäderenergiserade PTFE-tätningar fungerar pålitligt i en mängd olika applikationer där konventionella elastomertätningar misslyckas på grund av kemisk attack, extrem värme eller kyla, friktion, extrudering eller kompressionssats.
PTFE-tätningar har tre grundläggande designelement:
- en tryckaktiverad U-formad jacka
- en metallfjäderbelastningsanordning
- högpresterande polymera tätningsmaterial
så vad är en fjäderdriven PTFE-tätning? Det är en fjäderdriven u-kopp som använder en mängd olika jackprofiler, fjädertyper och material i stång-och kolv -, ansikts-och roterande tätningskonfigurationer. De används när elastomertätningar inte uppfyller temperaturområde, kemisk resistans eller friktionskrav.
Jackprofiler är gjorda av PTFE och andra högpresterande polymerer. Fjädertyper finns i korrosionsbeständiga legeringar, inklusive rostfritt stål, Elgiloy och Hastelloy.
eftersom jackor är bearbetade och inte formsprutade, kan tätningskonfigurationen enkelt justeras vid behov för att förbättra tätningsprestanda. Tätningen bearbetas på CNC-svarvar till mycket nära toleranser, med endast material av högsta kvalitet. Varje design Finns i standard-och specialdiametrar och tvärsnitt i tumfraktion, AS4716 och metriska storlekar. Fullstorleksområdet innehåller diametrar från 1/32 till 150 tum, med radiella tvärsnitt som sträcker sig från 1/32 till flera tum över.
Spring energized seal läppar och spring energizer komprimeras när de installeras i tätningskörteln. Den fjädrande fjädern svarar med konstant kraft, skjuter ut tätningsläpparna och skapar en gastät tätning mot tätningsytorna. Tätningen expanderar när trycket införs-vilket ökar tätningskraften utöver den som tillhandahålls av fjädern och mantelmaterialet.
Fjäderbelastning
en fjäder i rostfritt stål aktiverar tätningen och levererar all den belastning som behövs för tätning när mediatrycket är för lågt för att helt aktivera läpparna.
fjädern kompenserar också för variationer i körteltolerans och normalt tätningsslitage. Som en tätningsladdningsanordning är en metallfjäder mer exakt än anordningar som O-ringar för styrning av friktion. Det finns tre olika fjädertyper, var och en med en till tre olika belastningsgrader (lätta, medelstora och tunga) för att uppfylla de exakta linjära friktions-eller vridmomentkraven.
i dynamiska applikationer expanderar fjädern för att kompensera tätningsslitage medan den fortsätter att ge belastning. Under förhållanden som involverar termisk cykling fortsätter fjädersystemet att aktivera tätningsläpparna utan att ta en kompressionssats eller bli för mjuk eller hård, som en elastomer kan.
den flexibla fjädern möjliggör ett omfattande toleransområde som kan hjälpa till att övervinna hårdvarufel och excentricitet, utan att orsaka extra friktion eller oförmåga att täta. Tre olika fjäderenergiserade PTFE-tätningsdesigner finns tillgängliga och erbjuder individuella attribut för varje applikation.
hög prestanda
den unika designen och materialegenskaperna hos dessa tätningar ger designingenjörer ett nytt sortiment av lösningar för svåra applikationer.
några av de mer anmärkningsvärda egenskaperna hos tätningen inkluderar:
- mycket låg friktion
- universell kemisk kompatibilitet
- höghastighetstjänst
- Kryogen service till -425 grader Fahrenheit
- högtemperaturtjänst till 575 grader Fahrenheit
- högtrycksklasser (över 30 Kpsi)
- permanent elasticitet med immunitet mot åldrande sprödhet och kompressionssats.
många av dessa funktioner är resultatet av de material som används för att göra tätningen. Tätningsjackor, gjorda av LÅGFRIKTIONSPTFE och olika blandningar, är kemiskt inerta, extruderingsbeständiga och kan fungera över ett brett temperaturområde. Polymerens brist på motståndskraft övervinns av en fjäderbelastning Tillverkad av en av flera korrosionsbeständiga metaller.
fjäderspänningsförseglingens kombination av material och designkonfiguration eliminerar många av problemen i samband med O-ringar eller andra elastomertätningar. Till exempel, när man väljer en elastomer tätning för att hantera en mängd olika lösningsmedel, är det nödvändigt att granska elastomerens kompatibilitet i vart och ett av lösningsmedlen. I många fall är ingen av de vanliga elastomererna tillfredsställande för det avsedda vätskeområdet.
problemet förvärras ytterligare när driftstemperaturen överstiger några hundra grader Fahrenheit. Om vi betraktar ovanstående faktorer i en roterande eller fram-och återgående applikation, har vi nu ett mycket svårt problem för utrustningsdesignern som försöker välja ett elastomermaterial.
med fjäderspända PTFE-tätningar behöver man dock inte oroa sig för kompatibilitet eftersom PTFE-blandningarna är inerta mot i huvudsak alla industriella kemikalier och lösningsmedel även vid förhöjda temperaturer och tryck. I dynamisk service finns det ingen anledning att oroa sig för slip-stick eller elastomer vidhäftning. Diagrammet nedan jämför fjäderbelastade tätningar med elastomera tätningar i allmänhet. Se tabellen nedan för en jämförelse av allmänna tätningsegenskaper.
syftet är inte att devalvera en elastomer förmåga, eftersom de är gjorda för att hantera en mängd olika tätningsapplikationer. Snarare är vårt syfte att utbilda designingenjörer om den betydande skillnaden som erbjuds av fjäderbelastade PTFE-tätningar.
för mer information om dessa tätningar, se till att ladda ner vår nya Spring Energized Seal Guide.