スプリング式PTFEシールは、従来のエラストマーシールが故障するような過酷な条件下で使用される特殊なラジアルシールです。PTFEジャケットとスプリングエナジャイザーが組み合わされており、温度変化や化学薬品への暴露、動的な動きに対しても安定したシール力を維持します。従来のシールとは異なり、スリップスティック現象がなく、圧縮永久歪みに強く、-328°F～500°F（-200°C～260°C）の温度で確実に作動します。モジュラー設計のため、油圧シリンダーや回転システムなどの用途に合わせて、スプリングタイプ（ヘリカル、カンチレバーなど）やジャケット形状をカスタマイズすることが可能です。これらのシールは、材料適合性と寿命が重要な航空宇宙、化学処理、オイル/ガス用途に優れています。
キーポイントの説明
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素材構成と構造
- 精密機械加工 PTFEシール ジャケットは耐薬品性と低摩擦を提供します。
- 金属製スプリング通電装置（ステンレス鋼またはElgiloy）は、温度に依存することなく半径方向の力を維持します。
- オプションの金属製ロッキングバーにより、高圧ギャップ（>5,000 psi）での押し出しを防止
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エラストマーシールを上回る性能上の利点
- 温度範囲:極低温から260℃まで劣化することなく使用可能
- 耐薬品性:溶融アルカリ金属を除くほぼすべての工業薬品に対して不活性
- 動的性能:往復運動（油圧シリンダーなど）のスティックスリップを解消
- 長寿命:摩耗性/汚染性媒体においてゴムシールに比べ3～5倍の長寿命
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デザインバリエーション
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スプリングタイプ:
- ヘリカルスプリング
- 高ラジアル荷重用片持ちばね
- 中圧用Oリング通電バージョン
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ジャケット形状:
- 双方向シール用Uカップ
- 回転アプリケーション用Vスプリング
- FDAまたは超高真空用カスタム形状
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スプリングタイプ:
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故障モードの緩和
- 圧縮永久歪みがない（永久変形するエラストマーとは異なる）
- 精密なグランド設計により押し出しに強い
- 自己潤滑性によりドライスタートの摩耗を防止
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用途別最適化
- 航空宇宙耐腐食性バネを使用した軽量設計
- 半導体真空チャンバー用超クリーン構成
- オイル/ガス：押し出し防止機能付き高圧タイプ
スプリングの弾性率がどのように温度範囲に渡って性能に影響するかを考慮したことがありますか？標準的な合金が弾性を失う可能性のある極低温用途では、スプリングの材料選択が重要になります。動的シールでは、PTFEの結晶構造を改良して耐摩耗性を高めることができます。このような特性のおかげで、スプリング式PTFEシールは、火星探査機から医薬品の滅菌装置まで、ミッション・クリティカルなシステムの静かな主力製品となっている。
まとめ表
| 特徴 | スプリング式PTFEシール | 従来のエラストマーシール |
|---|---|---|
| 温度範囲 | -328°F ～ 500°F (-200°C ～ 260°C) | エラストマー材質による制限 |
| 耐薬品性 | ほぼすべての工業用化学薬品に耐性 | エラストマーの種類により異なる |
| 動的性能 | スティックスリップを解消、往復運動に最適 | スティックスリップを起こしやすい |
| 長寿命 | 3～5倍の長寿命 | 過酷な条件下では寿命が短くなる |
| コンプレッションセット | なし | エラストマーに共通する問題 |
| カスタマイズ | 複数のスプリング・タイプとジャケット・プロファイルが利用可能 | 限られたカスタマイズオプション |
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