PTFEシールは、その優れた耐薬品性、低摩擦性、幅広い温度範囲により広く使用されています。しかし、そのユニークな特性から、効果的な性能を確保するためには慎重な設計が必要です。重要な要素には、シールポケット内でのPTFEの可塑性への対応、適切な材料（純PTFEまたは充填PTFE）の選択、設置ニーズに合わせたシール設計（Oリング、Vリング）が含まれます。温度、圧力、化学薬品への暴露などの使用条件も、漏れや摩耗、早期故障を防ぐために評価する必要があります。適切な設計は、取り付けを簡単にし、シール効率を高め、耐用年数を延ばします。
重要ポイントの説明
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材料の選択（純TFEと充填PTFE）
- 純粋PTFE:耐薬品性と高温安定性（260℃まで）を必要とする用途に最適。腐食性媒体に適するが、機械的強度は低い。
- 充填PTFE:耐摩耗性、耐クリープ性、耐荷重性を向上させるため、ガラス繊維やカーボンなどの素材を強化。高速シャフトや研磨環境など、特定の性能ニーズに合わせてお選びください。
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シール設計と適合
- Oリング/Vリング:PTFEは伸度が高いため取り付けが容易ですが、可塑性があるため、取り付け時にねじれないような設計が必要です。フランジやリテーナーは、組み立てを簡単にします。
- 断面と圧縮:過度な変形を起こさずにシール圧を維持するため、適切な圧縮率（通常15～30％）を確保すること。過小なサイズのシールは漏れの危険があり、過大なサイズのものは摩擦を増大させる。
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シールポケット設計
- PTFEのコールドフロー（塑性変形）に対応し、圧力下での押し出しを防ぐポケット。複雑な加工を施したキャビティは、取り付けを容易にするため、鋭利な曲げを避けるべきである。
- 例例 ptfeシール PTFEシールは、段差のある溝は、単純な長方形の溝よりもシールを保持することができます。
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使用条件
- 使用温度:PTFEは-200℃～+260℃の範囲で性能を発揮するが、熱サイクルによって緩みが生じることがある。動的用途では膨張率を考慮してください。
- 圧力:高圧の場合、押し出しに耐えるバックアップリングや充填PTFEが必要になることがある。
- 化学暴露:PTFEは幅広い耐性を持つが、媒体（強酸、溶剤など）との適合性を確認すること。
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性能試験
- 圧縮気密試験と変形試験を実施し、漏れ率と耐圧性を検証する。
- ダイナミックシール（回転シャフトなど）については、予想される表面速度や潤滑性要件の下で耐摩耗性試験を行う。
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環境と安全性
- 不燃性と生理的中立性:食品、医薬品、航空宇宙用途に不可欠。
- 認証:シールが規制環境の業界標準（FDA、USPクラスVIなど）に適合していることを確認する。
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設置およびメンテナンス
- 締め過ぎは、コールドフローやシール不良の原因となりますので避けてください。らせん状に巻かれたガスケットのようなデリケートな形状には、取り付け工具を使用する。
- 動的な用途での摩耗を監視する。充填PTFEは、高ストレス条件下でより長い寿命を提供する可能性がある。
これらの要因に対処することで、設計者はPTFEシールの性能を最適化することができ、取り付けの容易さと運転上の要求に対する耐久性のバランスをとることができます。シール形状が熱膨張とどのように相互作用するかを考慮したことがありますか？
総括表
| 設計要因 | 主な考慮事項 |
|---|---|
| 材料の選択 | 耐薬品性は純PTFE、耐摩耗性/耐荷重性は充填PTFE。 |
| シール設計 | O-リング/V-リングの圧縮率は15～30%で、取り付け時にねじれないようにする。 |
| シーリングポケット | コールドフローの押し出しを防止するため、段付き溝を使用します。 |
| 使用条件 | 温度（-200℃～+260℃）、圧力（高圧用バックアップリング）、化学薬品。 |
| 試験 | 気密性、耐摩耗性(ダイナミックシール)、業界認証を検証します。 |
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