案例研究:高速旋转真空应用中的双唇卷边密封

华体会最新地址Eclipse经常处理具有挑战性的密封应用程序来自各行各业.高压和高速创造了一系列独特的条件,密封设计和材料性能被推到了极限。

虽然往复应用当然可以测试密封件的性能,但旋转应用对密封件的完整性和磨损寿命提出了最大的挑战。

与往复结构不同,在整个工作范围内,密封作用于轴或孔的不同部分,旋转密封必须连续地作用于同一密封区域。

这使得散热等工作更加困难,特别是在无润滑或干燥运行的应用程序中。局部加热会对密封和硬件寿命产生负面影响。

旋转应用也造成密封困难,因为表面速度可能比往复系统高得多。

一台简单的电动机可以以很高的转速运转。与此同时,长行程、高速往复机械是一种不太常见的主要设备(尽管Eclipse已经为客户提供了许多这种情况下的密封解决方案)。华体会最新地址

一个客户找到Eclipse,提出了一个超出任华体会最新地址何标准的、现成的旋转密封的范围和能力的应用程序。他们的密封系统需要在高速旋转时的耐磨性,以及出色的泄漏控制和密封性,而这两个因素通常是相互矛盾的。

客户的问题

客户正在开发一个测试系统,需要一个电动马达轴穿过一个大型真空室的墙壁。测试设备需要一个相当大的电机来满足速度和扭矩的要求。

由于污染和电机冷却问题,使电机在室内运行是不现实的。电机必须被放置在燃烧室外面,而传动轴必须穿过燃烧室的墙壁——这需要密封。

操作条件

  • 转轴密封
  • 轴直径:2.5”
  • 转速:7500转-无润滑
  • 压力:真空内侧/ ATM外侧1个
  • 温度:40°- 90°F

客户知道,任何一种现成的带有橡胶元件的旋转密封在速度和干燥运行条件下都无法持续任何时间。他们也知道单唇聚四氟乙烯密封可能无法满足他们的泄漏要求。他们转向Eclipse寻求自定华体会最新地址义密封解决方案。

Ecli华体会最新地址pse解决方案

华体会最新地址Eclipse经常受到客户的挑战,难以旋转密封应用。在大多数情况下,像普通油封这样的东西都被尝试过,但结果令人无法接受。

在这种情况下,高表面速度和干燥运行条件的结合很快就会导致任何弹性体或橡胶密封元件的失败。

虽然简单的套管单唇聚四氟乙烯密封在磨损寿命方面表现良好,但Eclipse知道客户不会对真空密封应用中的泄漏控制水平感到满意。华体会最新地址

值得庆幸的是,Eclip华体会最新地址se多年的密封件开发经验已经产生了许多专业和独特的设计功能,以提高密封件在这种苛刻情况下的性能。华体会最新地址Eclipse开发了用于此类应用程序的卷曲Case Seal (CCS)。

CCS具有机加工外壳,其中密封唇安装在小ID凹槽中。外壳材料一般是铝制的,但也可以是各种牌号的不锈钢。

使用压力机,然后将凹槽压缩,使密封唇卷曲到位。槽的几何形状经过精心设计,允许精确的接触和压力,以提供完全密封的界面和安全的防旋转唇。

CCS是中等或小容量应用的理想选择。当与传统的卷罐唇密封相比,CSS消除了内部垫圈和垫片组件。CCS不需要特殊的工具或机器设置费用,使其成为原型和低数量应用的最佳选择。

由于Eclips华体会最新地址e的CCS密封是按订单加工和制造的,因此可以根据特定的尺寸和功能需求进行定制。由于知道真空中的高密封性对这个应用程序至关重要,Eclipse选择了合并一个只有在CCS上才可能实现的独特设计特性。华体会最新地址

一个o形环凹槽可以集成到加工壳体的外径中。然后,可以使用特定于应用的o形密封圈在密封外径上提供冗余性和更高水平的密封性。

CCS的外壳仍然被设计为与硬件相适应。在标准情况下,这足以在密封件外部提供足够的密封性。

当需要临界泄漏控制水平时,o形密封圈可以防止任何硬件加工缺陷或表面光洁度不规则,并且应优于传统密封圈上可用的任何外径(OD)外壳涂层。

Eclipse引入的第二个特殊特性是使用双密封唇。华体会最新地址虽然这在聚四氟乙烯唇密封中并不少见,但Eclipse的设计通过使用机械唇和成型唇来区分自己华体会最新地址。

在这种情况下,加工的主密封唇被设计成精确的接触角,允许精确的干涉控制和定义的点加载。在其他情况下,加工唇的厚度和设计可以定制,以处理更高的压力或延长磨损寿命。

二次密封唇将以传统方式在芯轴上形成,在轴上提供较长的铺设,因此有较大的接触贴片。特别是在密封真空中,这种有效的密封距离有助于形成更大的密封屏障。

密封设计原则、点加载和长铺放相结合,为密封提供了尽可能少泄漏的最佳密封机会。

华体会最新地址Eclipse选择了ET013:玻璃纤维/MoS2填充聚四氟乙烯作为唇材,这将提供良好的磨损寿命、密封性和润滑性混合。

华体会最新地址Eclipse还有一个额外的设计元素可以使用。双唇设计允许在密封唇之间使用润滑脂包。

添加油脂包有两个作用:首先,它会形成一个三级密封屏障。很像一个形成的唇的铺设,油脂可以创建一个额外的泄漏障碍分区。

其次,润滑脂将为主密封唇提供急需的润滑。这样可以帮助唇部正确的合入,延长使用寿命。

所使用的润滑脂类型可以根据具体应用定制-无论是真空润滑脂还是具有特定性能的润滑脂,例如含有MoS2等固体润滑剂的润滑脂。华体会最新地址Eclipse还使用了非常专业的润滑脂,从FDA合规到集中的水屏障保护。

表现如何

客户很高兴Eclipse的Dual Lip CCS提供了可接受的华体会最新地址泄漏控制水平和密封磨损寿命。

Eclipse密封设计的先进特性允许客户在不需要任华体会最新地址何额外或升级的泵下设备的情况下,将真空室运行在所需的水平。特殊的特点包括组合加工和成型的唇,o形环外径和润滑脂包装,这些都有助于系统的密封成功。

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