ストレッチPTFEリップロータリーシャフトシールは、PTFE（ポリテトラフルオロエチレン）のユニークな材料特性を利用して、従来の金属バネに頼ることなく効果的なダイナミックシールを作り出します。シールのリップは製造時にあらかじめ伸張され、位置エネルギーを蓄えます。回転するシャフトに取り付けると、摩擦によって熱が発生し、PTFEの形状記憶効果が活性化します。これにより、リップは元の形状に戻ろうとし、シャフトに対する接触圧を一定に保ちます。その結果、幅広い接触パターンを持つ低摩擦シールが、シャフトの動きに対応しながら効果的に液漏れを防ぎます。この設計は、衛生と汚染防止が重要な食品加工のような産業で特に価値があります。
主な説明ポイント
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PTFEの材料特性
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PTFE（ポリテトラフルオロエチレン）は、以下のようなユニークな特性を示します：
- 形状記憶：加熱すると元の形状に戻る
- 低摩擦係数：摩耗とエネルギー損失を低減
- 耐薬品性：アグレッシブな媒体にも耐える
- これらの特性により、PTFEは従来のエラストマーが故障する可能性のある動的シール用途に理想的です。
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PTFE（ポリテトラフルオロエチレン）は、以下のようなユニークな特性を示します：
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潜在的エネルギー貯蔵メカニズム
- 製造時に PTFEリップシール 意図的に伸張させ、機械的エネルギーを蓄積
- これは、他のシールタイプで使用されている従来の金属製スプリングに代わるものです。
- 予荷重により、作動加熱前の初期シール力を確保
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熱活性化プロセス
- 回転シャフトとシールリップ間の摩擦により熱が発生します。
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高温になると（通常30～100℃）：
- PTFEの分子構造がより柔軟になる
- 形状記憶効果が発動
- リップは元の寸法に収縮しようとします。
- これにより、経時的な摩耗を補正する自己調整シール力が生まれます。
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ダイナミック・シール・インターフェース
- シールは広い接触パターンを形成する（スプリング式シールの狭い線接触に対して）
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メリット
- ユニット負荷の低減による摩擦と発熱の低減
- シャフトの偏心と振れへの対応が向上
- より均一な摩耗分布が寿命を延ばす
- シールリップの形状は、シール効果と摩擦のバランスをとるために慎重に設計されています。
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構造部品
- 金属ケーシング：ハウジングに圧入するための剛性の高い外部構造を提供します。
- PTFEシールエレメント：シャフトと接触する動的部品
- 二次シール：金属部品とPTFE部品間の漏れを防ぐため、ガスケットやエラストマーを使用することが多い。
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代替設計との比較
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ラビリンスシールに勝る利点
- 低速域での確実なシール性
- 取り付けクリアランスの影響を受けにくい
- コンタミネーションの排除
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従来のリップシールと比較した利点
- 腐食や疲労の原因となる金属バネがない
- より広い使用温度範囲
- より低いブレークアウトトルク
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ラビリンスシールに勝る利点
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産業用途
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特に以下の用途に適しています：
- 食品および医薬品加工（FDA準拠材料）
- 化学処理（腐食性媒体への耐性）
- 高純度用途（摩耗粉による汚染なし）
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一般的な設備
- ミキサーシャフト
- ポンプ回転エレメント
- 攪拌機駆動部
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特に以下の用途に適しています：
ストレッチPTFEリップシールは、機械部品ではなく材料特性を利用した画期的なシールで、厳しい規制要件を満たしながら、厳しい産業環境でも優れた性能を発揮する、信頼性とメンテナンス性に優れたシールソリューションです。
概要表
| 主な特徴 | 利点 |
|---|---|
| PTFE素材の特性 | 形状記憶、低摩擦、耐薬品性 |
| ポテンシャルエネルギー貯蔵 | 金属バネを置き換え、初期シール力を確保 |
| サーマルアクティベーション | 自己調整シール力で摩耗を補正 |
| 広い接触パターン | 低摩擦、優れたシャフトアコモデーション、均一な摩耗 |
| 金属スプリングなし | 耐食性、広い温度範囲 |
| 産業用途 | 食品加工、医薬品、化学加工 |
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