スプリング式 PTFEシール PTFEシールは、PTFEの材料特性とスプリングエナジャイザーによる機械的補強のユニークな組み合わせにより、高圧環境で優れた性能を発揮します。これらのシールは、極端な圧力差の下でも、相手面に対して一貫した半径方向の力を維持し、漏れのない性能を保証します。耐薬品性、熱安定性、低摩擦特性を備えながら、摩耗やシステムの不完全性を補正する設計となっています。このため、ストレス下での信頼性が最も重要な航空宇宙、石油/ガス、化学処理産業などのミッションクリティカルな用途に最適です。
キーポイントの説明
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基本設計の利点
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耐腐食性の金属製スプリングは、一定のラジアル力を提供します：
- 時間の経過によるシールの摩耗を補償
- グランドのミスアライメントにもかかわらず接触圧を維持
- 表面の不完全性に適応
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PTFE固有の特性
- ほぼ摩擦のない動き（係数～0.05～0.10）
- 荷重下での耐コールドフロー性
- ノンガーリング表面特性
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耐腐食性の金属製スプリングは、一定のラジアル力を提供します：
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圧力性能メカニズム
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スプリングの力は、システム圧力に比例します：
- 段階的なスプリングのたわみ
- 制御されたPTFE変形
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多点接触分布が防ぐ
- 圧力スパイクでの押し出し
- 局所的な応力集中
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標準的な定格圧力
- 標準設計の場合、345 bar (5,000 psi)
- 15,000 psi（1,034バール）の強化タイプ
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スプリングの力は、システム圧力に比例します：
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耐環境性
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温度範囲
- 極低温用途 (-200°C/-328°F)
- 高温サービス (260°C/500°F+)
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化学的適合性
- 強酸／強塩基（例：98%硫酸）
- 刺激の強い溶剤（例：アセトン、トルエン）
- 酸化剤（塩素、オゾンなど）
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温度範囲
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用途別の利点
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ダイナミックシールの利点
- ゴムシールに比べて50～70％低い離脱摩擦
- スティックスリップ現象の低減
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カスタマイズオプション
- スプリング材料（エルジロイ、ハステロイ、316SS）
- PTFE配合（バージン、ガラス充填、カーボン充填）
- 形状プロファイル（Uカップ、Vリング、カスタム形状）
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ダイナミックシールの利点
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性能最適化要因
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重要な設計上の考慮事項
- スプリング予圧の計算
- PTFE肉厚の最適化
- 表面仕上げの要件（4～16μin Ra）
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取り付けのベストプラクティス
- 適切なグランド寸法
- 組み立て時のスパイラルねじれの回避
- 重要な用途での慣らし運転
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重要な設計上の考慮事項
スプリングの弾性率が繰り返し圧力条件下での長期性能にどのように影響するかを考慮したことがありますか？スプリングの弾性特性は初期シール力と数千サイクルに渡るシステム変動に対応する十分な予備エネルギーのバランスを取る必要があります。この微妙な均衡が、高圧シナリオにおける幾何学的設計と同様に、材料選択を極めて重要なものにしています。
総括表
| 特徴 | メリット |
|---|---|
| スプリング補強 | ラジアル方向の力を一定に保ち、摩耗やミスアライメントを補正 |
| PTFEの特性 | 低摩擦性、耐薬品性、熱安定性 |
| 圧力処理 | 強化設計の場合、15,000 psi (1,034 bar) まで定格可能 |
| 温度範囲 | -200°C～260°C（-328°F～500°F+まで） |
| 耐薬品性 | 酸、溶剤、酸化剤に適合 |
| ダイナミック・シール | ゴムシールに比べて50～70％低い離脱摩擦 |
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