PTFEシールエレメントのボディ部分は、一般的に2つの金属ケースの間に挟み込む構造になっており、圧縮永久歪みやクリープに対する抵抗力と保持圧力のバランスをとるために薄いエレメント設計が用いられています。この構造方法により、耐久性と効果的なシール性能が保証されます。一般的なバリエーションとしては、スプリング式、充填PTFEコンポジット式、マルチリップ式などがあり、それぞれの用途に合わせて設計されています。
キーポイントの説明
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金属ケースで挟む
- 主な構造は、PTFE本体を2つの金属ケースで挟むというものです。これにより、構造的なサポートが得られ、適切なシール力の分布が確保される。
- 金属ケースは剛性フレームワークとして機能し、圧力や温度変動による変形を防ぎます。
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薄いエレメント設計
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薄いPTFE層を使用することで、以下のように性能を最適化します：
- 効果的なシーリングのために適切な保持圧力を維持する。
- 最小限の 圧縮永久歪み (永久変形）やクリープ（応力下での緩慢な変形）を抑えることができる。
- より薄い設計は摩擦を減らし、動的用途での効率を高めます。
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薄いPTFE層を使用することで、以下のように性能を最適化します：
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一般的なPTFEシールのバリエーション
- スプリングシール:PTFEリップとステンレススチールスプリングの組み合わせにより、安定したシール力を維持し、高圧または低潤滑環境に最適です。
- 充填PTFEシール:ガラス繊維、グラファイト、ブロンズパウダーなどで強化し、耐摩耗性と熱伝導性を向上。
- マルチリップコンポジットシール:PTFEシーリングリップと二次リップ（ゴムやポリウレタンなど）を一体化し、シーリングとダスト排除の二重機能を実現する。
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材質 オイルシール PTFE
- PTFE固有の耐薬品性と低摩擦性はオイルシールに適しています。
- 充填PTFE（例：ブロンズ充填）は、熱安定性を高め、摩耗を減らすために、オイル用途によく使用されます。
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性能のトレードオフ
- 薄いPTFEエレメントは柔軟性を向上させるが、高負荷用途では補強（金属バッキングなど）が必要になる場合がある。
- 充填PTFEは耐久性に優れますが、純粋なPTFEに比べて耐薬品性が犠牲になる場合があります。
このような構造アプローチにより、PTFEシールは、クリープや圧縮永久歪みなどの課題に対処しながら、厳しい工業要件を確実に満たすことができます。
概要表
| 機能 | 設計概要 |
|---|---|
| クランプデザイン | PTFEボディを金属ケースで挟み、構造的なサポートと均一な圧力分布を実現。 |
| 薄型エレメント | 圧縮永久歪みとクリープを最小限に抑えながら、保持圧力を最適化。 |
| スプリング式 | PTFEリップにステンレス製スプリングを装備し、高圧環境でも安定したシーリングを実現。 |
| 充填PTFE | 耐摩耗性を強化するため、ガラス繊維やブロンズなどの材料で補強されています。 |
| マルチリップ構造 | PTFEと二次リップ（ゴムなど）を組み合わせることで、二重のシーリングとダスト排除を実現します。 |
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