ほとんどの設計では、テフロン(PTFE)リップシールの本体は、外側と内側の金属ケースの間に機械的にクランプされることによって固定されます。このアセンブリ全体が機器のハウジングまたはボアに圧入され、シーリングエレメントに一貫した圧力を維持する、堅牢で非回転のシールが作成されます。
核となる原理は、シールを所定の位置に保持するだけでなく、回転を防ぎ、内部コンポーネントを正確に圧縮して、PTFEリップがシャフトに対して重要なシール力を維持するようにする剛性の高いハウジングを作成することです。
確実なシールアセンブリの構造
テフロンリップシールがどのように固定されるかを理解するには、ハウジングを構成する個々のコンポーネントを見る必要があります。各部品は、安定した効果的なシールを作成するために明確な役割を果たしています。
アウターケース:基盤
アウターケースは、シールの主要な構造コンポーネントです。これは、機器のボアに直接圧入されるように設計されています。
この圧入は2つの重要な機能を提供します。ボアに対して静的シールを作成して外部漏れを防ぐこと、そして最も重要なこととして、アセンブリ全体を固定し、シャフトと一緒に回転するのを防ぎます。
インナーケース:圧縮の適用
インナーケースはアウターケースと連携して機能します。その主な役割は、内部コンポーネント、特にPTFEシーリングエレメント自体をクランプすることです。
この圧縮は、シールの設計されたジオメトリを維持し、力がリップに正しく伝達されることを保証するために不可欠です。
PTFEエレメント:シーリングインターフェース
金属ケースが構造を提供する一方で、PTFEエレメントが動的シールを行う部分です。これは、シャフトよりもわずかに小さくなるように機械的に成形されています。
ケースによって提供される固定により、エレメントは自然なフープ応力を利用し、シャフトに密着してタイトで低摩擦のシールを作成します。

これらのコンポーネントが協調して機能する方法
シールの有効性は、これらの部品の正確な相互作用から生まれます。この設計は、高速および高圧用途の課題を克服することを目的としたエンジニアリングシステムです。
剛性フレームワークの確立
より柔らかいPTFEエレメントを2つの剛性の高い金属ケースの間にクランプすることにより、設計により、圧力下や温度変化によってシールが歪むことがなくなります。この安定性は、その長期的な性能にとって重要です。
屈曲点の特定
内部スペーサーなどのコンポーネントも、このクランプ力によって固定されます。これらのスペーサーは、PTFEエレメントの「曲げ点」を配置するために重要であり、リップがどのように屈曲し、シャフトの動きや圧力に対応するかが決まります。
内部漏れの防止
多くの設計では、ケースの間にガスケットも圧縮されます。このガスケットは、流体がシール本体を漏れ出るのを防ぎ、意図された経路、すなわち主要なシールリップを通過するように強制します。また、わずかな製造公差を吸収するのにも役立ちます。
トレードオフの理解
この堅牢なマルチコンポーネント設計は優れた性能を提供しますが、理解しておくべき特定の考慮事項も導入します。
精度は譲れない
圧入およびクランプ機構の有効性は、ボア、シャフト、およびシールコンポーネント自体の公差を厳密に維持することに完全に依存します。規格外のボアは、緩いフィット(回転や漏れを引き起こす)や、きつすぎるフィット(取り付け時にシールを損傷する)につながる可能性があります。
取り付けには注意が必要
単純なエラストマーOリングとは異なり、ケーシング付きテフロンシールは適切な工具を使用して慎重に取り付ける必要があります。不均一な圧力を加えるとケースが潰れ、内部の圧縮が変わり、早期の故障につながる可能性があります。
用途に最適な選択をする
シールの構造を理解することは、その適切な使用と取り付けに直接役立ちます。
- 信頼性の高い取り付けが主な焦点である場合:必ず適切なプレスツールを使用して、シールの外側ケースに均等な力を加え、損傷なしにボアにまっすぐ収まるようにしてください。
- 長期的な性能が主な焦点である場合:ボアとシャフトの寸法がシールメーカーが指定する公差内に厳密にあることを確認してください。これは適切な固定のために極めて重要です。
- 故障トラブルシューティングが主な焦点である場合:シールケースの外側に擦り傷がないか確認してください。これはボア内でシールが回転していたことを示しており、不適切な圧入の明確な兆候です。
結局のところ、金属ケース内にテフロンエレメントをクランプするという洗練された方法は、単純なシールでは失敗する過酷な条件下で信頼性の高い性能を発揮できるようにするものです。
要約表:
| コンポーネント | シール固定における役割 |
|---|---|
| アウターケース | アセンブリを固定し、回転を防ぐためにボアに圧入される。 |
| インナーケース | 内部コンポーネントをクランプダウンし、正確な圧縮を適用する。 |
| PTFEエレメント | ケースによって所定の位置に保持され、動的シールを実現するためにフープ応力を利用する。 |
| ガスケット/スペーサー | ケース間に圧縮され、内部漏れを防ぎ、リップを配置する。 |
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