Acerca dejuntas tóricas de PTFEy el historial de PTFE con resorte de la siguiente manera:
En aplicaciones dinámicas que requieren sellado a velocidades y presiones bajas a moderadas, los ingenieros de diseño reemplazan los elastómeros de bajo rendimiento.juntas tóricascon sellos de “anillo C” de PTFE accionados por resorte.
Cuando las juntas tóricas y otros métodos de sellado tradicionales no funcionan, los ingenieros de dispositivos de diagnóstico y administración de medicamentos están adoptando un enfoque nuevo y más rentable para mejorar el rendimiento de sus diseños de equipos existentes: sellos de resorte "C-Ring" de PTFE.
Los sellos C se desarrollaron originalmente para instrumentos de diagnóstico que utilizaban un pistón alternativo a 5 pies por minuto que operaba en un baño de agua a aproximadamente 100 °F.Las condiciones de funcionamiento son suaves, pero con grandes tolerancias.El diseño original requería una junta tórica elastomérica para sellar el pistón, pero la junta tórica no podía mantener un sello permanente, lo que provocaba fugas en el dispositivo.
Una vez construido el prototipo, los ingenieros empezaron a buscar alternativas.Los anillos en U o los sellos de labio estándar, comúnmente utilizados en pistones, no son adecuados debido a sus grandes tolerancias radiales.Tampoco es práctico instalarlos en huecos de escenario completo.La instalación requiere demasiado estiramiento, lo que provoca deformación y fallo prematuro del sello.
En 2006, NINGBO BODI SEALS., LTD ideó una solución experimental: un resorte helicoidal inclinado envuelto en un anillo en C de PTFE.La impresión funciona exactamente como se esperaba.Combinando las propiedades de baja fricción del PTFE con una geometría de funda aerodinámica, los "anillos en C" proporcionan un sello confiable y permanente y son más suaves y silenciosos que los anillos en forma de O.Además, las juntas C son adecuadas para juntas tóricas de etapa completa, que generalmente no se recomiendan para materiales inelásticos.Por lo tanto, el anillo en C se puede instalar sin cambiar el diseño del equipo original ni utilizar herramientas especiales.
El sello C original tenía dos años.El uso de anillos en C mejora el rendimiento del producto y extiende la vida útil del equipo al reducir el tiempo de inactividad y los costos de mantenimiento.
Los equipos de imágenes médicas, las bombas de insulina, los ventiladores y los dispositivos de administración de medicamentos suelen utilizar juntas tóricas para sellar espacios axiales cortos.Pero cuando se requieren capacidades extremas de deflexión radial, las juntas tóricas no pueden compensar esto, lo que a menudo resulta en desgaste, deformación permanente y fugas.A pesar de estas deficiencias, los ingenieros continúan usando juntas tóricas porque otras soluciones (por ejemplo, copas en U, sellos de labio) no pueden cumplir con los requisitos de deflexión radial y generalmente requieren más espacio axial que las juntas tóricas.
El anillo en C se diferencia en que puede caber en el espacio axial más pequeño que normalmente se proporciona para un anillo en O, mientras que los sellos estándar no pueden.Además, los anillos en C se pueden personalizar completamente para adaptarse a las necesidades de la aplicación.Puede configurarse con un labio ultrafino y flexible para aplicaciones criogénicas o un labio grueso para aplicaciones dinámicas donde el sello requiere más resistencia al desgaste.
Debido a que los anillos en C permiten movimientos tanto giratorios como alternativos, son una solución versátil para una amplia gama de productos que requieren un sellado de velocidad baja a media, incluidos robótica médica, dispositivos médicos portátiles y conectores de sonda/tubos.Los anillos en C permiten tolerancias radiales inusualmente grandes, al menos cinco veces mayores que los sellos estándar de la misma sección transversal.El rango de tolerancia depende de la presión ambiental, el tipo de medio y las condiciones del tratamiento de la superficie.Los anillos en C también funcionan bien en aplicaciones estáticas donde los componentes deben protegerse de contaminantes ambientales.
Al eliminar el material PTFE del diseño original de la bota con anillo en C, los ingenieros pudieron aumentar su elasticidad y flexibilidad.Como resultado, los anillos en C han demostrado ser más estirables y flexibles de lo que se esperaba originalmente, lo que los hace adecuados para aplicaciones no circulares.Los anillos en C se han utilizado en bombas de administración de medicamentos con pistones ovalados.Debido a que el labio del sello puede estar hecho de PTFE virgen o PTFE relleno, el anillo en C es un sello extremadamente versátil compatible con piezas de metal y plástico.
Los anillos en C, originalmente diseñados para usarse con herramientas de diagnóstico a base de agua, constan de resortes helicoidales revestidos de PTFE.Pero los anillos en C también se pueden fabricar utilizando resortes de banda helicoidal como activadores.Al reemplazar los resortes helicoidales inclinados con resortes de banda helicoidal, los anillos en C pueden proporcionar una presión de contacto de sellado muy alta, ideal para aplicaciones criogénicas o estáticas.
Bal Seal Engineering llama a su anillo C “el sello perfecto para un mundo imperfecto” debido a su capacidad de proporcionar una vida útil prolongada en entornos donde los espacios, los acabados de las superficies y otras características de diseño varían ampliamente.Si bien no existe un sello perfecto, la versatilidad y personalización de los anillos en C ciertamente los convierte en una opción interesante y potencialmente útil en algunos dispositivos médicos y de diagnóstico.Este es un sello relativamente liviano ideal para aplicaciones de baja presión (<500 psi) y baja velocidad (<100 pies/min) donde se requiere baja fricción.Para estos entornos, los anillos en C pueden proporcionar una mejor solución de sellado que las juntas tóricas elastoméricas u otros tipos de sellos estándar, ofreciendo a los diseñadores la capacidad de aumentar la vida útil y reducir los niveles de ruido sin costosas modificaciones de los equipos.
David Wang es director de marketing global de dispositivos médicos en Bal Seal Engineering.Ingeniero con más de 10 años de experiencia en diseño, trabaja con fabricantes de equipos originales y proveedores de nivel 1 para crear soluciones de sellado, unión, conductividad eléctrica y EMI que ayudan a establecer nuevos estándares en el rendimiento de los equipos.
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Chris Newmarker es el editor jefe de los sitios y publicaciones de noticias sobre ciencias biológicas de WTWH Media, incluidos MassDevice, Medical Design & Outcommerce y más.Periodista profesional de 18 años, veterano de UBM (ahora Informa) y Associated Press, su carrera abarcó desde Ohio hasta Virginia, Nueva Jersey y, más recientemente, Minnesota.Cubre una amplia gama de temas, pero en la última década se ha centrado en los negocios y la tecnología.Tiene una licenciatura en periodismo y ciencias políticas de la Universidad Estatal de Ohio.Comuníquese con él en LinkedIn o envíe un correo electrónico a cnewmarke.
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Hora de publicación: 10 de agosto de 2023