SobreAnéis de vedação em PTFEe histórico de PTFE com mola como segue:
Em aplicações dinâmicas que exigem vedação em velocidades e pressões baixas a moderadas, os engenheiros de projeto substituem elastoméricos de baixo desempenhoAnéis de vedaçãocom vedações de “anel C” de PTFE com mola.
Quando os O-rings e outros métodos de vedação tradicionais não funcionam, os engenheiros de dispositivos de diagnóstico e administração de medicamentos estão adotando uma abordagem nova e mais econômica para aumentar o desempenho de seus projetos de equipamentos existentes: vedações de mola “C-Ring” de PTFE.
As vedações C foram originalmente desenvolvidas para instrumentos de diagnóstico usando um pistão alternado a 1,5 m por minuto operando em banho-maria a aproximadamente 100°F.As condições operacionais são amenas, mas com grandes tolerâncias.O projeto original exigia um anel de vedação elastomérico para vedar o pistão, mas o anel de vedação não conseguia manter uma vedação permanente, causando vazamento no dispositivo.
Após a construção do protótipo, os engenheiros começaram a buscar alternativas.Anéis em U ou vedações de lábio padrão, comumente usados em pistões, não são adequados devido às grandes tolerâncias radiais.Também é impraticável instalá-los em reentrâncias completas.A instalação requer muito alongamento, o que leva à deformação e falha prematura da vedação.
Em 2006, a NINGBO BODI SEALS., LTD apresentou uma solução experimental: uma mola helicoidal inclinada envolta em um anel C de PTFE.A impressão funciona exatamente como esperado.Combinando as propriedades de baixo atrito do PTFE com uma geometria de capa simplificada, os “C-Rings” fornecem uma vedação confiável e permanente e são mais suaves e silenciosos que os O-Rings.Além disso, os anéis C são adequados para anéis de vedação de estágio completo, que geralmente não são recomendados para materiais inelásticos.Assim, o anel C pode ser instalado sem alterar o projeto original do equipamento ou utilizar quaisquer ferramentas especiais.
O selo C original tinha dois anos.O uso de anéis C melhora o desempenho do produto e prolonga a vida útil do equipamento, reduzindo o tempo de inatividade e os custos de manutenção.
Equipamentos de imagens médicas, bombas de insulina, ventiladores e dispositivos de administração de medicamentos geralmente usam anéis de vedação para vedar espaços axiais curtos.Mas quando são necessárias capacidades extremas de deflexão radial, os O-rings não conseguem compensar isso, muitas vezes resultando em desgaste, deformação permanente e vazamentos.Apesar dessas deficiências, os engenheiros continuam a usar anéis de vedação porque outras soluções (por exemplo, copos em U, vedações labiais) não conseguem atender aos requisitos de deflexão radial e normalmente exigem mais espaço axial do que os anéis de vedação.
O anel C é diferente porque pode caber no espaço axial menor normalmente fornecido para um anel O, enquanto as vedações padrão não podem.Além disso, os anéis C podem ser totalmente personalizados para atender às necessidades da aplicação.Ele pode ser configurado com um lábio ultrafino e flexível para aplicações criogênicas ou um lábio grosso para aplicações dinâmicas onde a vedação requer maior resistência ao desgaste.
Como os anéis C permitem movimento rotacional e alternativo, eles são uma solução versátil para uma ampla gama de produtos que exigem vedação de baixa a média velocidade, incluindo robótica médica, dispositivos médicos portáteis e conectores de sonda/tubo.Os anéis C permitem tolerâncias radiais incomumente grandes – pelo menos cinco vezes maiores que as vedações padrão da mesma seção transversal.A faixa de tolerância depende da pressão ambiente, do tipo de meio e das condições de tratamento de superfície.Os anéis C também funcionam bem em aplicações estáticas onde os componentes precisam ser protegidos contra contaminantes ambientais.
Ao remover o material PTFE do design original da bota com anel C, os engenheiros conseguiram aumentar sua elasticidade e flexibilidade.Como resultado, os anéis C provaram ser mais extensíveis e flexíveis do que o inicialmente esperado, tornando-os adequados para aplicações não circulares.Os anéis C têm sido usados em bombas de distribuição de medicamentos com pistões ovais.Como o lábio de vedação pode ser feito de PTFE virgem ou PTFE preenchido, o anel C é uma vedação extremamente versátil, compatível com peças de metal e plástico.
Os anéis C, originalmente projetados para uso com ferramentas de diagnóstico à base de água, consistem em molas helicoidais revestidas de PTFE.Mas os anéis C também podem ser feitos usando molas helicoidais como ativadores.Ao substituir as molas helicoidais inclinadas por molas de banda helicoidal, os anéis C podem fornecer uma pressão de contato de vedação muito alta, ideal para aplicações criogênicas ou estáticas.
A Bal Seal Engineering chama seu anel C de “a vedação perfeita para um mundo imperfeito” devido à sua capacidade de fornecer vida útil prolongada em ambientes onde lacunas, acabamentos superficiais e outras características de projeto variam amplamente.Embora não exista uma vedação perfeita, a versatilidade e a capacidade de personalização dos anéis C certamente os tornam uma opção interessante e potencialmente útil em alguns dispositivos médicos e de diagnóstico.Esta é uma vedação relativamente leve, ideal para aplicações de baixa pressão (<500 psi) e baixa velocidade (<100 pés/min), onde é necessário baixo atrito.Para esses ambientes, os anéis C podem fornecer uma solução de vedação melhor do que os anéis O elastoméricos ou outros tipos de vedação padrão, oferecendo aos projetistas a capacidade de aumentar a vida útil e reduzir os níveis de ruído sem modificações dispendiosas no equipamento.
David Wang é gerente de marketing global para dispositivos médicos na Bal Seal Engineering.Engenheiro com mais de 10 anos de experiência em design, ele trabalha com OEMs e fornecedores de nível 1 para criar soluções de vedação, ligação, condutividade elétrica e EMI que ajudam a estabelecer novos padrões no desempenho de equipamentos.
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Chris Newmarker é editor-chefe dos sites e publicações de notícias sobre ciências biológicas da WTWH Media, incluindo MassDevice, Medical Design & Outcommerce e muito mais.Jornalista profissional de 18 anos, veterano da UBM (agora Informa) e da Associated Press, sua carreira se estendeu de Ohio à Virgínia, Nova Jersey e, mais recentemente, Minnesota.Abrange uma ampla gama de tópicos, mas na última década seu foco tem sido em negócios e tecnologia.Ele é bacharel em jornalismo e ciências políticas pela Ohio State University.Entre em contato com ele no LinkedIn ou envie um e-mail para cnewmarke
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Horário da postagem: 10 de agosto de 2023