案例研究:为复合孔定制活塞密封环

弹性或橡胶o形环在许多应用中找到它们的方法,无论是高技术的应用华体会足球俱乐部航空航天设备或者是经济实惠的消费品。

这通常是有充分理由的:在大多数情况下,不起眼的o形环提供了一个很好的密封接口,易于安装,并且可以以最低的成本在货架上购买。

Eclipse Engineeri华体会最新地址华体会客服中心ng的许多项目都是从客户首先使用o型环开始的。但是如果客户正在联系Eclipse,这通常意味着O-Ring失败华体会最新地址了,或者没有达到他们的期望。

许多情况都可能导致o形环失效,例如化学不相容或极端温度。在许多情况下,Eclipse为华体会最新地址应用程序提供了PTFE密封解决方案。

客户的问题

华体会最新地址一位客户找到Eclipse,希望为他们的空气压缩机中的活塞密封提供一种增强型解决方案。他们目前使用羧化丁腈o形环作为唯一的活塞密封。

尽管o形环的工作效果令人满意,但仍存在一些客户希望改进的局限性。

首先,o形密封圈需要在孔内润滑才能发挥作用。如果润滑丢失或在系统中不足,o形圈将迅速过热,由于摩擦和失效。客户认为这是他们设备的长期负担,需要一种能够在需要时进行干燥运行的密封。

其次,他们希望延长密封件的磨损寿命,以增加压缩机的维护间隔。更换o形环需要大量拆卸压缩机,这意味着停机时间很长。

每年所需的服务更少,可以作为提高当前和潜在终端客户生产率的营销手段。

操作条件:

  • 往复活塞密封
  • 内径:Ø5.500”
  • 媒体:空气
  • 压力:200psi
  • 温度:-40°至200°F
  • 冲程长度:2”

所面临的挑战

华体会最新地址Eclipse的ESR活塞密封非常适合这样的应用。它们的长磨损寿命和高压处理使其特别适合压缩机类型的应用。

但客户的硬件已经投入生产,并且是围绕o形环槽设计的。更具体地说,硬件是玻璃纤维/树脂复合材料。

在生产周期的这个阶段,活塞的设计是不可能被改变的。与机械加工的金属零件不同,简单的编程改变是不可能的。华体会最新地址Eclipse必须在当前的硬件维度内工作。

事实上,孔和活塞是一个复合材料,Eclipse提出了它的下一个挑战。华体会最新地址华体会最新地址Eclipse有很多聚四氟乙烯混合,例如EZ032和ET019,专门用于延长密封磨损寿命。

它们的填料本质上具有侵略性,设计用于对抗特殊硬化表面或涂层。这样的混合物肯定会在短时间内破坏复合孔。

华体会最新地址Eclipse有两个主要的设计限制:

  1. 使用现有的o型圈槽,和
  2. 选择一种持久的材料,不会损坏复合硬件。

一个相对普通的活塞密封圈的简单应用变得更加复杂。

Ecli华体会最新地址pse解决方案

从设计开始,Eclipse提供了针对这种情况设计的标华体会最新地址准密封圈。

华体会最新地址Eclipse的EDS活塞通道密封意味着在标准凹槽的o形环顶部进行改造,无需修改。这提供了一个聚四氟乙烯接口与孔,所有的好处,随之而来的。

但是为了在标准槽中使用o形环,PTFE厚度必须非常薄,以避免潜在的过度占用。o形环压缩,由硬件槽深度设置,并不意味着有额外的聚四氟乙烯材料有助于挤压。因此,通道密封的腹板厚度通常只有0.010左右。”

通道密封通常用于轻负荷应用,减少摩擦是主要目标。华体会最新地址Eclipse知道客户不会对通道密封略微延长的磨损寿命感到满意,这意味着有必要使用更传统的活塞密封圈。

为了实现更厚的密封圈,Eclipse选择在槽中使用一个不常见的,但可用的公制o形环,其横华体会最新地址截面更小。有一个非常微妙的平衡,有一个足够小的o形圈,这样就可以使用足够的密封材料,同时不影响槽的稳定性。

如果o形密封圈太小,可能会导致密封在槽内移位不当,从而产生问题。太大的o形密封圈不允许有足够的密封材料来延长磨损寿命。华体会最新地址Eclipse设法找到了正确的平衡,而不需要定制成型弹性体。

对于密封材料的选择,Eclipse选择了ET014:聚酰亚胺填充聚华体会最新地址四氟乙烯。ET014因其强大的密封性和高耐磨性(不会磨损软硬件)而成华体会最新地址华体会客服中心为Eclipse Engineering的主要产品。

传统上,混合材料如石墨填充聚四氟乙烯已用于这些情况下,特别是在空气密封。ET014具有许多相同的特性,在运行过程中没有石墨颗粒的产生。

表现如何

客户开始在最坏的干燥运行条件下测试Eclipse的活塞密封华体会最新地址圈设计。他们兴奋地发现,在经过300多万次循环后,海豹仍然能正常工作。

通过适当的润滑,活塞密封现在可以在压缩机的整个预期寿命内正常工作。这是原来的o型环甚至不能接近实现。复合孔材料的最终完整性现在将成为系统使用寿命的限制因素。

华体会最新地址Eclipse在使用仅用于o型环的当前硬件的同时完成了这一切。因此,由于不需要改变主要的成型或结构部件,客户可以以最小的投资显著提高目前的压缩机性能。

干式运行能力和大量增加的服务/维护间隔为客户提供了竞争优势,并增加了产品的适销性。

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