案例研究:在高温应用中用聚四氟乙烯弹簧激励密封替换u型杯

橡胶的使用U-Cups在往复密封中应用广泛,遍及整个密封行业。

作为商品,U-Cups在许多材料中都很容易买到,并且可以在货架上找到多个分销商和制造商的许多标准尺寸。

以其横截面的形状命名,u型杯的设计将压力激励,与普通杯相比,增加密封效果标准o形环

这意味着随着压力的增加,密封唇不断地被迫进入配套的硬件表面,确保在任何时候都保持良好的接触。

简单且易于成型的设计是液压和气动应用中许多系统的有效密封解决方案。修改密封圈厚度和o形环激励器可以根据特定情况调整密封载荷和磨损寿命。

弹性u型罩杯的一个关键优势是所需的硬件空间相对较小和简单。由于其柔性化合物,大多数u型杯可以安装在固体腺体结构中。

一个基本的内径或外径槽是您所需要的适当的密封保留。另外,正确的安装不需要特别的工具或考虑。

u型杯有许多与标准o型圈相同的化合物,如丁腈、氟碳化合物和三元乙丙橡胶,但聚氨酯可能是最常见的材料。

聚氨酯提供了弹性/柔韧性和韧性的良好组合。因此,它具有良好的密封性能以及耐久性和耐磨性。

这些令人满意的品质使u型杯成为多个行业许多密封系统的最佳解决方案,在无数标准产品中都可以找到它们。但是Ec华体会最新地址lipse每年都有很多客户在挑战标准u型杯的极限,需要更好的解决方案。

客户的问题

华体会最新地址一家领先的气缸制造商与Eclipse接洽,寻求独特应用的密封解决方案。

虽然u型杯通常在气缸中提供最佳密封性能,但这项应用提出了一个艰巨的挑战。

这个气瓶是用来作为一个大型工业烤箱上门闩的驱动器。虽然压力、速度和循环时间都很正常,但它必须在持续500华氏度的温度下工作。

操作条件:

  • 压力:90psi
  • 媒体:空气
  • 中风:3”
  • 周期:2-4次/天
  • 气缸杆Ø: 0.500 "
  • 操作温度:500°F

最常见的聚氨酯u型杯密封件的最高额定温度只有220°F -这不是一个可行的选择。他们最好的选择是一个氟碳u型杯,通常额定温度可达400华氏度。

氟碳化合物可以承受高达440°F的温度,但只能承受很短的时间。

尽管没有达到500°F的温度要求,客户还是尝试了一下。不出所料,海豹很快就失败了。

真正的挑战是烤箱长时间连续在500华氏度下工作。即使氟碳化合物的性能能够保持完整,以提供可接受的密封水平,密封的寿命也会严重受损。

像大多数橡胶化合物一样,氟碳化合物会受到“热老化”的影响,高温会加速通常在使用多年后发生的降解过程。

在这种极端温度下,效果会很快显现。客户很快得出结论,标准的密封解决方案不起作用,并转向Eclipse。华体会最新地址

所面临的挑战

华体会最新地址Eclipse知道500°F需要一个聚四氟乙烯基密封材料

根据填充物的不同,聚四氟乙烯可以在高达575华氏度的温度下成功工作。对于聚四氟乙烯来说,长期暴露在高温下也不是问题。

与橡胶或弹性体化合物不同,聚四氟乙烯不会随着时间的推移而退化,可以认为有一个无限的货架寿命。

由于温度不允许使用o形环能量发生器,华体会最新地址月蚀的弹簧能量封印必须成为解决方案的一部分。

为了在往复应用中实现最佳的点加载,Eclipse选择了不锈钢悬臂v型弹簧作为激励器,并选择了ET006:碳填充聚四氟华体会最新地址乙烯作为密封夹套材料。碳填料提供优异的耐热性和耐磨性,同时仍然是普遍可用的。

华体会最新地址Eclipse设计和制造了数千种弹簧动力密封每年,他们中的许多人都成功地在比这里给出的参数更困难的条件下运行。

这个应用程序的挑战是客户要求的包装和安装需求。简单的坚固凹槽外壳,标准的u型杯安装起来没有麻烦,不适用于聚四氟乙烯弹簧密封

对于杆的配置,安装到固体压盖要求密封“肾豆”,或折叠在自己放入槽。

对于一个橡胶u型杯来说,这种安装是没有问题的,因为它可以弯曲和扭曲,但一旦进入凹槽,仍然可以弹回原来的形状。但是对于活塞结构,密封需要显著拉伸才能安装到槽内。

对于橡胶或聚氨酯化合物来说,这种安装要求通常不是问题。聚四氟乙烯具有非弹性性质,悬臂弹簧不能严重变形而不损坏或屈服。这意味着将聚四氟乙烯弹簧激励密封安装到固体压盖中通常不是一种选择。

在直径非常大,密封截面相对较小的情况下,安装可能是可以实现的。但在直径小于1英寸的情况下,例如我们客户的情况,基本上不可能在不损坏密封的情况下安装。

华体会最新地址Eclipse需要提出一个可接受的替代方案。

Ecli华体会最新地址pse解决方案

大多数弹簧动力密封直径较小时安装在分体式或两件式槽中。

这种结构是带有二级保留件的开放式槽。例如,密封可以包含在一个单独的螺栓上盖板或螺纹填料螺母。

两件式设计便于弹簧动力密封的安装和更换。然而,客户并不想对当前气缸的硬件设计进行重大改变。

华体会最新地址Eclipse必须在标准气缸的当前硬件范围内工作,并提供易于安装的设计弹簧密封无需添加任何组件。

我们决定这将是一个阶梯腺体配置的完美项目。阶梯式压盖是一种开口的凹槽,前面有一个小倒钩或台阶,可以保留密封。特定的密封唇型确保密封在推过台阶后锁定到位。在这种情况下,仅需要0.010到0.015英寸的步长就可以保持密封。

对于简单的“推入”安装,密封件只需要进行最小程度的压缩或拉伸(取决于杆或活塞的配置)。

大多数客户都很惊讶,这样一个小功能可以完全保留密封。

然而,在大多数情况下,密封一旦安装到位,就需要使用特殊工具或物理破坏密封来拆除它。

在最具挑战性的往复应用中,阶梯式压盖成功应用于各种直径。

表现如何

华体会最新地址Eclipse的聚四氟乙烯弹簧动力密封确保气缸在500°F温度下完美运行。华体会最新地址Eclipse的ET006:碳填充聚四氟乙烯密封夹套提供优异的耐磨性和延长密封寿命,即使在长期高温环境。

改进的低摩擦PTFE特性还增加了平稳和一致的气缸操作,不像弹性体化合物。

使用阶梯式压盖,无需对客户的硬件进行重大修改,也无需额外的部件,即可使用弹簧动力密封。华体会最新地址Eclipse成功地设计并制造了超出客户要求的密封解决方案。

华体会最新地址Eclipse已经成功地转换了许多U-Cup密封配置,在不同的行业和应用中使用PTFE弹簧激励密封。

无论是由于极端温度、化学攻击、严重的研磨介质,还是由于更好的摩擦控制,如果您的标准U-Cup在应用程序中出现故障,Eclipse都可以提供帮助。华体会最新地址

今天就联系我们,看看弹簧动力密封是否适合您。

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