O nasPTFE o-tesnilain zgodovina vzmetno obremenjenega PTFE, kot sledi:
V dinamičnih aplikacijah, ki zahtevajo tesnjenje pri nizkih do zmernih hitrostih in tlakih, inženirji načrtovalci zamenjajo slabo delujoče elastomerneO-tesnilaz vzmetnimi tesnili iz PTFE "C-ringa".
Ko O-tesnila in druge tradicionalne metode tesnjenja ne delujejo, inženirji diagnostičnih naprav in naprav za dajanje zdravil uporabljajo nov, stroškovno učinkovitejši pristop za izboljšanje učinkovitosti svoje obstoječe opreme: vzmetna tesnila iz PTFE "C-obroča".
Tesnila C-seal so bila prvotno razvita za diagnostične instrumente z batom, ki se je premikal s hitrostjo 1,5 metra na minuto in deloval v vodni kopeli pri približno 38 °C. Delovni pogoji so bili blagi, vendar z velikimi tolerancami. Prvotna zasnova je zahtevala elastomerni o-obroč za tesnjenje bata, vendar o-obroč ni mogel vzdrževati trajnega tesnjenja, zaradi česar je naprava puščala.
Po izdelavi prototipa so inženirji začeli iskati alternative. U-tesnila ali standardna tesnila z ustjem, ki se pogosto uporabljajo v batih, niso primerna zaradi velikih radialnih toleranc. Prav tako jih je nepraktično namestiti na vdolbine v polni stopnji. Namestitev zahteva preveliko raztezanje, kar vodi do deformacije in prezgodnje odpovedi tesnila.
Leta 2006 je podjetje NINGBO BODI SEALS ., LTD. zasnovalo eksperimentalno rešitev: poševno spiralno vzmet, ovito v C-obroč iz PTFE. Tiskanje deluje natanko tako, kot je bilo pričakovano. Združevanje lastnosti nizkega trenja PTFE z aerodinamično geometrijo čevljev zagotavlja "C-obroče" zanesljivo in trajno tesnjenje ter je bolj gladko in tišje kot O-obroči. Poleg tega so C-obroči primerni za O-obroče v polni fazi, ki na splošno niso priporočljivi za neelastične materiale. Tako je mogoče C-obroč namestiti brez spreminjanja originalne zasnove opreme ali uporabe kakršnega koli posebnega orodja.
Prvotno tesnilo C-obročev je bilo staro dve leti. Uporaba C-obročev izboljša delovanje izdelka in podaljša življenjsko dobo opreme z zmanjšanjem izpadov in stroškov vzdrževanja.
Medicinska slikovna oprema, inzulinske črpalke, ventilatorji in naprave za dajanje zdravil pogosto uporabljajo O-tesnila za tesnjenje kratkih aksialnih prostorov. Ko pa so potrebne ekstremne zmogljivosti radialnega odklona, O-tesnila tega ne morejo nadomestiti, kar pogosto povzroči obrabo, trajno deformacijo in puščanje. Kljub tem pomanjkljivostim inženirji še naprej uporabljajo O-tesnila, ker druge rešitve (npr. U-skodelice, tesnila z ustnicami) ne morejo izpolniti zahtev glede radialnega odklona in običajno zahtevajo več aksialnega prostora kot O-tesnila.
C-obroč se razlikuje po tem, da se lahko prilega v manjši aksialni prostor, ki je običajno predviden za O-obroč, medtem ko standardna tesnila ne morejo. Poleg tega je mogoče C-obroče popolnoma prilagoditi potrebam aplikacije. Lahko jih konfigurirate z ultra tanko in fleksibilno ustnico za kriogene aplikacije ali z debelo ustnico za dinamične aplikacije, kjer tesnilo zahteva večjo odpornost proti obrabi.
Ker C-tesnila omogočajo tako rotacijsko kot nihajno gibanje, so vsestranska rešitev za široko paleto izdelkov, ki zahtevajo tesnjenje pri nizki do srednji hitrosti, vključno z medicinsko robotiko, prenosnimi medicinskimi pripomočki in priključki za sonde/cevi. C-tesnila omogočajo nenavadno velike radialne tolerance – vsaj petkrat večje od standardnih tesnil enakega prečnega prereza. Tolerančno območje je odvisno od tlaka okolice, vrste medija in pogojev površinske obdelave. C-tesnila se dobro obnesejo tudi v statičnih aplikacijah, kjer je treba komponente zaščititi pred onesnaževalci iz okolja.
Z odstranitvijo materiala PTFE iz originalne zasnove C-tesnila so inženirji lahko povečali njegovo elastičnost in prožnost. Posledično so se C-tesnila izkazala za bolj raztegljiva in prožna, kot je bilo sprva pričakovano, zaradi česar so primerna za uporabo v nekrožnih aplikacijah. C-tesnila so se uporabljala v črpalkah za dovajanje zdravil z ovalnimi bati. Ker je tesnilna ustnica lahko izdelana iz čistega PTFE ali polnjenega PTFE, je C-tesnilo izjemno vsestransko tesnilo, združljivo s kovinskimi in plastičnimi deli.
C-tesnila, prvotno zasnovana za uporabo z diagnostičnimi orodji na vodni osnovi, so sestavljena iz spiralnih vzmeti s PTFE plaščem. C-tesnila pa se lahko izdelajo tudi z uporabo spiralnih tračnih vzmeti kot aktivatorjev. Z zamenjavo poševnih spiralnih vzmeti s spiralnimi tračnimi vzmetmi lahko C-tesnila zagotovijo zelo visok tesnilni kontaktni tlak, idealen za kriogene ali statične aplikacije.
Bal Seal Engineering svoj C-tesnilni obroč imenuje »popolno tesnilo za nepopoln svet« zaradi njegove sposobnosti zagotavljanja daljše življenjske dobe v okoljih, kjer se reže, površinske obdelave in druge oblikovne značilnosti zelo razlikujejo. Čeprav popolnega tesnila ni, jih vsestranskost in prilagodljivost C-tesnil zagotovo naredi zanimivo in potencialno uporabno možnost v nekaterih medicinskih in diagnostičnih napravah. To je relativno lahko tesnilo, idealno za aplikacije z nizkim tlakom (<500 psi) in nizko hitrostjo (<100 ft/min), kjer je potrebno nizko trenje. V teh okoljih lahko C-tesnila nudijo boljšo rešitev tesnjenja kot elastomerna O-tesnila ali druge standardne vrste tesnil, kar oblikovalcem omogoča, da podaljšajo življenjsko dobo in zmanjšajo raven hrupa brez dragih modifikacij opreme.
David Wang je globalni vodja trženja za medicinske pripomočke pri podjetju Bal Seal Engineering. Kot inženir z več kot 10-letnimi izkušnjami na področju načrtovanja sodeluje z proizvajalci originalne opreme (OEM) in dobavitelji prvega reda pri ustvarjanju rešitev za tesnjenje, lepljenje, električno prevodnost in elektromagnetne motnje, ki pomagajo postavljati nove standarde v delovanju opreme.
Mnenja, izražena v tej objavi na blogu, so izključno mnenja avtorja in ne odražajo nujno stališč MedicalDesignandOutsource.com ali njegovih zaposlenih.
Chris Newmarker je glavni urednik spletnih strani in publikacij s področja življenjskih ved pri WTWH Media, vključno z MassDevice, Medical Design & Outcommerce in drugimi. Osemnajstletni profesionalni novinar, veteran UBM (zdaj Informa) in Associated Pressa, je svojo kariero razširil od Ohia do Virginije, New Jerseyja in nazadnje Minnesote. Zajema širok spekter tem, vendar se je v zadnjem desetletju osredotočil na poslovanje in tehnologijo. Ima diplomo iz novinarstva in politologije z Državne univerze Ohio. Pišite mu na LinkedInu ali pišite na cnewmarke.
Naročite se na revijo Healthcare Design & Outsourcing. Dodajte med zaznamke, delite in komunicirajte z vodilno revijo o medicinskem oblikovanju še danes.
DeviceTalks je pogovor vodilnih na področju medicinske tehnologije. Vključuje dogodke, podcaste, spletne seminarje in izmenjavo idej in spoznanj ena na ena.
Revija za medicinsko opremo. MassDevice je vodilna revija z novicami o medicinskih pripomočkih, ki predstavlja naprave, ki rešujejo življenja.
Za več povpraševanj nas kontaktirajte: www.bodiseals.com
Čas objave: 10. avg. 2023