PTFE（テフロンリップシール）[/topic/teflon-lip-seal]の選定をマスターし、最高の性能を発揮させるには、材料特性、使用条件、設計パラメータのバランスを考慮した体系的なアプローチが必要です。これらのシールは過酷な環境下で優れた性能を発揮しますが、その潜在能力をフルに発揮させるためには正確なコンフィギュレーションが要求されます。シールのユニークな特性を理解し、アプリケーションの要件に適合させることで、エンジニアは要求の厳しい産業用アプリケーションで卓越した信頼性と長寿命を達成することができます。
キーポイントの説明
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温度範囲に関する考察
- PTFEシールは、-65°F～450°F（-53°C～232°C）で効果的に作動し、配合によっては連続260°Cまで対応できるものもあります。
- 53°C以下ではPTFEは脆くなり、232°C以上では徐々に劣化が始まる。
- 繰り返し温度用途の場合、熱膨張率を考慮すること（PTFEは鋼鉄の10倍以上膨張する）
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圧力能力
- 標準設計では、35 BAR (500 psi) を一貫して処理します。
- 強化された構成は、これらの限界を超えることができます。
- 圧力-速度(PV)ファクターが最大運転限界を決める
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表面速度の最適化
- 適切に構成されたシステムでは、10,000 sfpm (35 m/s) が可能。
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速度の限界は以下による
- シール材組成
- 対向面の仕上げ（通常8～16μインチRa）
- 潤滑の有無
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化学適合性の利点
- 溶融アルカリ金属とフッ素ガスを除く、事実上すべての化学薬品に耐性がある。
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エラストマーと異なり、以下のものにさらされても膨潤したり劣化したりしない：
- 強酸／強塩基
- 溶剤
- 炭化水素
- プロセスケミカル
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特殊設計の特徴
- ユニークなアプリケーションに対応するカスタムプロファイル
- エラストマーコーティングで取り付けが簡単
- スプリング作動タイプは低温性能を向上
- マルチリップ設計により極圧でのシール性が向上
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潤滑の柔軟性
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効果的に作動
- 完全潤滑システム
- ドライ運転条件
- 研磨媒体環境
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適合性
- 鉱物油
- 合成潤滑油
- グリース
- プロセス液
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効果的に作動
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長寿命の要因
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適切に指定されたシールが示す
- 40,000時間以上の寿命
- 貯蔵寿命は無制限（エラストマーの劣化なし）
- 長期間安定した性能
- 故障モードは、致命的な故障ではなく、徐々に摩耗していくのが一般的です。
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適切に指定されたシールが示す
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取り付けに関する考慮事項
- 正確なシャフト/ボア公差が必要
- 45Rc以上の硬度を推奨
- ドライランニング用途では適切な慣らし運転が重要
- 取り付け時のねじれを避ける
シールの断面形状がシール面にかかる圧力分布にどのような影響を与えるか考えたことがありますか？適切な断面形状は、高負荷用途での性能を劇的に向上させ、同時に摩擦損失を低減させます。PTFEシールは、化学処理から航空宇宙用油圧機器に至るまで、様々な産業で革新的な部品として使用されています。
要約表
| キーファクター | パフォーマンス範囲 | 重要な考慮事項 |
|---|---|---|
| 温度 | -65°F～450°F (-53°C～232°C) | 53°C以下では脆性、232°C以上では劣化を避ける。 |
| 圧力 | 標準 35 BAR (500 psi) まで | 限界を超える強化設計、PVファクターが重要 |
| 表面速度 | 最大10,000 sfpm (35 m/s) | 材質、表面仕上げ（8～16μin Ra）、潤滑による |
| 耐薬品性 | ほとんどの化学薬品に耐性 | 例外：溶融アルカリ金属、フッ素ガス |
| 寿命 | 40,000時間以上の寿命 | 徐々に摩耗する故障モード、保存寿命は無制限 |
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