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旋轉油封入門：如何為旋轉密封件選擇合適材料?

 

旋轉密封件在各個行業中皆是不可或缺的一份子，主要目的是透過防止洩漏和污染來確保機械的高效運作。

決定旋轉密封件性能和壽命的關鍵因素之一是其結構中所用材料的選擇。在本綜合指南中，我們將深入研究旋轉密封件的世界，探討材料選擇的重要性，並為您的特定應用選擇正確的材料提供專業的見解。

 

了解旋轉密封件的作用

旋轉密封件也稱為軸封、軸密封件或徑向軸密封件，旨在密封旋轉軸和固定殼體之間的介面。這些密封件對於防止流體或污染物逸出以及保持運動部件的潤滑來維持系統的完整性有著非常關鍵性的保護作用。無論是在高速旋轉應用還是極端操作條件下，選擇合適的旋轉密封件材料對於確保運作最佳性能和可靠性是首要之務。

 

影響材料選擇的 6 個因素

在為旋轉密封件選擇合適的材料時，必須考慮幾個因素，以滿足每種應用的獨特要求。以下關鍵因素影響材料選擇：

1. 耐磨性：必要時須具備高耐磨性，以承受運作過程中遇到的摩擦和磨損。

2. 柔韌性：材料應具有足夠的柔韌性，以適應軸的動態運動，同時能保持緊密的密封。

3. 化學相容性：必須選擇與系統中存在的流體和化學品相容的材料，以防止旋轉油封降解或失效。

4. 耐溫性：密封材料必須能夠承受工作環境的極端溫度而不影響其密封性能。

5.摩擦要求：材料應具有低摩擦特性，以最大限度地減少旋轉密封間運行過程中的能量損失和熱量產生。

6. 硬度：材料的硬度可進行最佳化，以確保適當的密封，而不會對配合表面造成過度磨損。

 

培凱的旋轉密封件材料

鐵氟龍填料：

PTFE（聚四氟乙烯化合物Polytetrafluoroethylene）：另稱鐵氟龍，鐵氟龍因其優異的耐化學性、低摩擦特性和寬溫度範圍而成為旋轉密封件的熱門選擇。

 

培凱提供常見選擇，例如

• 碳+石墨+鐵氟龍：提供增強的耐磨性和低摩擦特性。

• 碳纖維+鐵氟龍：提供更高的強度和剛性。

• 玻璃纖維+鐵氟龍：增強尺寸穩定性和抗變形能力。

• Ekonol+鐵氟龍：最適合較軟的密封表面。

• 石墨+鐵氟龍：比純 PTFE 有更好的耐磨性

• PEEK+鐵氟龍(FDA)：結合了 PTFE 的耐化學性和 PEEK 的機械性質。

• 矽酸鈣+鐵氟龍(FDA)：在非潤滑環境下提供優異的性能。

• PI+鐵氟龍：提供最低的摩擦係數和優異的機械強度。

我們的HiPerLip^® （鐵殼油封）和 HiPerSeal^® （彈簧油封）都是利用鐵氟龍特性而實現卓越性能的旋轉密封件。

 

金屬外殼：

與 HiPerLip^® 等密封件中的 PTFE 密封唇相結合，金屬外殼可提供結構支撐並增強密封件在高速應用中的性能。

常見的外殼選擇包括

• SS41碳鋼：適合一般應用的標準材質，無腐蝕問題。

• 304不銹鋼：非常適合腐蝕環境中的一般應用。

• 316不銹鋼：建議用於涉及腐蝕性介質的應用。

 

墊片材質：

NBR：一般應用的標準材料，無腐蝕問題。

FPM（Viton^®）：適用於高溫應用，無腐蝕問題。

 

O 型圈材質：

NBR、Viton、EPDM、矽膠、HPU：這些材料具有不同程度的耐化學性、耐溫性和靈活性，都可滿足不同的密封要求。

 

彈簧材質：彈簧均由耐腐蝕合金製成，彈簧用於如HiPerSeal^® 等密封件，以在各種操作條件下保持一致的密封力。培凱為各種旋轉應用提供懸臂彈簧(Cantilever Spring)、斜圈彈簧(Canted Coil Spring)和螺旋彈簧(Helical Spring)。 301不鏽鋼、Hastelloy^® C276、Elgiloy、302不鏽鋼、316不鏽鋼等彈簧材料常用於旋轉密封件，每種材料都具有特定的性能，如耐腐蝕性、強度和耐用性。

 

透過根據耐磨性、溫度範圍、化學相容性和機械性能等因素仔細選擇合適的材料，培凱的客戶將可以確保旋轉密封件在各種工業應用中實現最佳性能和使用壽命。

 

如需材料選擇的專家建議和討論您的客製化密封件解決方案，請聯絡我們，培凱可根據您的需求量身定制高性能的旋轉密封件。