OverPTFE O-ringenen veerbelaste PTFE-geschiedenis als volgt:
In dynamische toepassingen waarbij afdichting bij lage tot matige snelheden en druk vereist is, vervangen ontwerpingenieurs slecht presterende elastomerenO-ringenmet veerbelaste PTFE “C-ring”-afdichtingen.
Wanneer O-ringen en andere traditionele afdichtingsmethoden niet werken, kiezen ingenieurs voor diagnose- en medicijntoedieningsapparatuur voor een nieuwe, kosteneffectievere aanpak om de prestaties van hun bestaande apparatuurontwerpen te verbeteren: PTFE “C-Ring” veerafdichtingen.
C-seals zijn oorspronkelijk ontwikkeld voor diagnostische instrumenten die gebruik maken van een zuiger die heen en weer beweegt met een snelheid van 1,5 meter per minuut en die in een waterbad van ongeveer 100°F werkt.De bedrijfsomstandigheden zijn mild, maar met grote toleranties.Het oorspronkelijke ontwerp vereiste een elastomere O-ring om de zuiger af te dichten, maar de O-ring kon geen permanente afdichting behouden, waardoor het apparaat ging lekken.
Nadat het prototype was gebouwd, gingen de ingenieurs op zoek naar alternatieven.U-ringen of standaard lipafdichtingen, die veel in zuigers worden gebruikt, zijn niet geschikt vanwege de grote radiale toleranties.Het is ook onpraktisch om ze op volledige podiumuitsparingen te installeren.De installatie vereist te veel rek, wat leidt tot vervorming en voortijdig falen van de afdichting.
In 2006 kwam NINGBO BODI SEALS.,LTD met een experimentele oplossing: een gekantelde spiraalveer gewikkeld in een PTFE C-ring.Het afdrukken werkt precies zoals verwacht.Door de lage wrijvingseigenschappen van PTFE te combineren met een gestroomlijnde laarsgeometrie, zorgen “C-ringen” voor een betrouwbare, permanente afdichting en zijn ze soepeler en stiller dan O-ringen.Bovendien zijn C-ringen geschikt voor voltraps O-ringen, die over het algemeen niet worden aanbevolen voor inelastische materialen.Zo kan de C-ring worden geïnstalleerd zonder het originele uitrustingsontwerp te wijzigen of speciaal gereedschap te gebruiken.
De originele C-seal was twee jaar oud.Het gebruik van C-ringen verbetert de productprestaties en verlengt de levensduur van de apparatuur door uitvaltijd en onderhoudskosten te verminderen.
Medische beeldvormingsapparatuur, insulinepompen, ventilatoren en apparaten voor medicijntoediening maken vaak gebruik van O-ringen om korte axiale ruimtes af te dichten.Maar wanneer extreme radiale afbuigingscapaciteiten vereist zijn, kunnen O-ringen dit niet compenseren, wat vaak resulteert in slijtage, permanente vervorming en lekkages.Ondanks deze tekortkomingen blijven ingenieurs O-ringen gebruiken omdat andere oplossingen (bijv. U-cups, lipafdichtingen) niet kunnen voldoen aan de vereisten voor radiale doorbuiging en doorgaans meer axiale ruimte vereisen dan O-ringen.
De C-ring onderscheidt zich doordat deze in de kleinere axiale ruimte past die normaal gesproken voor een O-ring is voorzien, terwijl standaardafdichtingen dat niet kunnen.Bovendien kunnen C-ringen volledig worden aangepast aan de behoeften van de toepassing.Het kan worden geconfigureerd met een ultradunne en flexibele lip voor cryogene toepassingen of een dikke lip voor dynamische toepassingen waarbij de afdichting meer slijtvastheid vereist.
Omdat C-ringen zowel roterende als heen en weer gaande bewegingen mogelijk maken, zijn ze een veelzijdige oplossing voor een breed scala aan producten die afdichting op lage tot gemiddelde snelheid vereisen, waaronder medische robotica, draagbare medische apparaten en sonde-/buisconnectoren.C-ringen maken ongebruikelijk grote radiale toleranties mogelijk – minstens vijf keer groter dan bij standaardafdichtingen met dezelfde doorsnede.Het tolerantiebereik is afhankelijk van de omgevingsdruk, het type medium en de omstandigheden van de oppervlaktebehandeling.C-ringen werken ook goed in statische toepassingen waarbij componenten moeten worden beschermd tegen omgevingsverontreinigingen.
Door het PTFE-materiaal uit het oorspronkelijke ontwerp van de C-ringlaars te verwijderen, konden de ingenieurs de elasticiteit en flexibiliteit ervan vergroten.Als gevolg hiervan zijn C-ringen rekbaarder en flexibeler gebleken dan aanvankelijk verwacht, waardoor ze geschikt zijn voor niet-circulaire toepassingen.C-ringen zijn gebruikt in medicijnafgiftepompen met ovale zuigers.Omdat de afdichtingslip kan worden gemaakt van nieuw PTFE of gevuld PTFE, is de C-ring een uiterst veelzijdige afdichting die compatibel is met metalen en kunststof onderdelen.
C-ringen, oorspronkelijk ontworpen voor gebruik met diagnoseapparatuur op waterbasis, bestaan uit spiraalveren met PTFE-mantel.Maar C-ringen kunnen ook worden gemaakt met spiraalvormige bandveren als activatoren.Door gekantelde spiraalveren te vervangen door spiraalvormige bandveren kunnen C-ringen een zeer hoge afdichtingscontactdruk bieden, ideaal voor cryogene of statische toepassingen.
Bal Seal Engineering noemt zijn C-ring “de perfecte afdichting voor een onvolmaakte wereld” vanwege zijn vermogen om een langere levensduur te bieden in omgevingen waar gaten, oppervlakteafwerkingen en andere ontwerpkenmerken sterk variëren.Hoewel er geen perfecte afdichting bestaat, maakt de veelzijdigheid en aanpasbaarheid van C-ringen ze zeker tot een interessante en potentieel nuttige optie in sommige medische en diagnostische apparaten.Dit is een relatief lichtgewicht afdichting, ideaal voor toepassingen met lage druk (<500 psi) en lage snelheid (<100 ft/min) waarbij lage wrijving vereist is.Voor deze omgevingen kunnen C-ringen een betere afdichtingsoplossing bieden dan elastomere O-ringen of andere standaard afdichtingstypen, waardoor ontwerpers de mogelijkheid krijgen om de levensduur te verlengen en het geluidsniveau te verlagen zonder dure aanpassingen aan de apparatuur.
David Wang is Global Marketing Manager voor medische hulpmiddelen bij Bal Seal Engineering.Als ingenieur met meer dan 10 jaar ontwerpervaring werkt hij samen met OEM's en Tier 1-leveranciers om afdichtings-, verbindings-, elektrische geleidbaarheids- en EMI-oplossingen te creëren die nieuwe normen helpen stellen op het gebied van de prestaties van apparatuur.
De meningen in deze blogpost zijn uitsluitend die van de auteur en weerspiegelen niet noodzakelijk de mening van MedicalDesignandOutsource.com of haar werknemers.
Chris Newmarker is de Managing Editor van WTWH Media's nieuwssites en publicaties over levenswetenschappen, waaronder MassDevice, Medical Design & Outcommerce en meer.Als 18-jarige professionele journalist, een veteraan van UBM (nu Informa) en de Associated Press, strekte zijn carrière zich uit van Ohio tot Virginia, New Jersey en, meest recentelijk, Minnesota.Het bestrijkt een breed scala aan onderwerpen, maar de afgelopen tien jaar lag de nadruk vooral op het bedrijfsleven en technologie.Hij heeft een bachelordiploma in journalistiek en politieke wetenschappen behaald aan de Ohio State University.Neem contact met hem op via LinkedIn of stuur een e-mail naar cnewmarke
Abonneer u op Healthcare Design & Outsourcing.Maak een bladwijzer, deel en communiceer vandaag nog met het toonaangevende medische designmagazine.
DeviceTalks is het gesprek van leiders in de medische technologie.Het omvat evenementen, podcasts, webinars en een één-op-één uitwisseling van ideeën en inzichten.
Zakelijk tijdschrift over medische apparatuur.MassDevice is het toonaangevende nieuwsmagazine over medische hulpmiddelen met levensreddende apparaten.
Voor meer informatie kunt u contact met ons opnemen: www.bodiseals.com
Posttijd: 10 augustus 2023