要修改高速、低压聚四氟乙烯密封件的轮廓以适应更高的压力,主要的解决方案是用金属带加固密封件,这样可以增加刚度,使额定压力达到 150 psi。其他考虑因素包括材料改良(如矿物油或二硫化钼)以提高性能,以及设计调整,如 "elf toe\" lip 或小弹簧以处理轻微的轴偏移。然而,这些改进可能会牺牲一些速度能力,因为高压 PTFE 密封件通常以较低的速度运行(大约每分钟 1,000 平方英尺)。关键在于平衡压力公差与速度和灵活性要求。
要点说明:
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用金属带加固
- 在 PTFE 密封件上添加金属带可增加其结构刚度,使其能够承受更高的压力(高达 150 psi)。
- 这种改进可有效地将低压密封过渡到中压应用,同时保留一定的高速能力。
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增强性能的材料改良
- 聚四氟乙烯可与矿物油或二硫化钼等添加剂混合,以提高其润滑性和耐压性。
- 这些改进扩大了密封件的工作范围,但可能需要进行测试,以确保与特定环境的兼容性。
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针对轴跳动的设计调整
- 对于轻微的轴偏差(例如千分之二十英寸),唇缘设计或一个小弹簧可以帮助保持接触。
- 这些调整都很微小,不会明显改变压力额定值,但可以提高动态条件下的可靠性。
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压力与速度之间的权衡
- 高压 PTFE 密封件(高达 3,000 psi)通常以较低的速度运行(约每分钟 1,000 平方英尺)。
- 加强高速密封件以获得更高的压力可能会降低其最大速度,因此应用的优先级(速度与压力)必须指导设计。
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原始的高速、低压设计
- 基线轮廓具有负载轻、唇缘灵活、啮合最小的特点,并针对高达 5,000 平方英尺/分钟的速度和 ~50 psi 进行了优化。
- 任何修改都必须仔细平衡这些固有特性与新的压力要求。
通过系统地处理这些因素,工程师可以定制 PTFE 密封件,以满足特定的压力需求,同时又不影响关键的性能属性。
汇总表:
修改 | 效果 | 权衡 |
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金属带加固 | 增强了刚性,使压力额定值高达 150 psi。 | 可能会降低最大速度能力。 |
材料改进 | 增强润滑性和耐压性(如矿物油、MoS₂)。 | 需要针对特定环境进行兼容性测试。 |
设计调整 | 提高轻微轴跳动(如唇缘)的可靠性。 | 对额定压力影响较小;优先考虑动态性能。 |
压力与速度的平衡 | 高压密封件(~3,000 psi)的运行速度较低(~1,000 SFM)。 | 加强压力可能会牺牲一些高速性能(~5,000 SFM)。 |
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