Seal Segments ®的开发反映了 Drake Plastics 为客户提供更精简、更具成本效益和性能可靠的替代品来生产关键部件的传统方法的动力。 由于对尺寸范围没有实际限制,并且生产它们的模块化工具成本低,Drake Seal Segments 还为大型旋转设备的轴承和密封件打开了先进聚合物的性能优势。

更高的性能。 具有成本效益。 无限大小范围。

Drake 的开发团队设计了独特的熔融工艺技术来生产密封段。 这些挤压圆弧按指定的半径、厚度和壁面生产,然后精加工成每个密封件所需的精确尺寸。 加工后的圆弧可以组合形成分体式密封件或分段式密封件和轴承。 为了满足广泛的应用要求,密封段弧的尺寸范围涵盖了最小 12 英寸(300 毫米)和更大的密封直径。 没有上限。 目前 Drake 最大的密封段用于制造 40 英尺(12.2 米)直径的密封。

密封段的主要特点之一是它们可以实现两件式组件,或者在分段式密封件或轴承的情况下,比传统所需的件数更少。 由于它们的生产尺寸接近成品零件尺寸,因此与拆分超大尺寸压缩成型管或从挤压板切割弧形相比,它们降低了材料和加工成本。 由此产生的好处包括制造密封件的成本更低,并且当密封件由更少的部件制成时,减少了泄漏路径以提高密封效果。

鉴于许多密封和轴承应用中涉及的腐蚀性化学环境、压力和温度,Drake 提供由各种等级的 Torlon PAI、Ultem PEI 和 PEEK 制成的密封段。 这些先进的热塑性塑料具有不同的机械性能组合、耐高温和耐化学品性能以及轴承和耐磨性能,可满足不同的应用要求。

Drake Seal Segments offer superior performance and cost-efficiency compared to using pieces cut from plates or compression molded tubes. The arc-shaped segments are machined with minimal material loss and assembled into finished seals.
in applications like this two-piece split seal, using Seal Segments simplify assembly and minimize potential leakage paths.
in applications like this two-piece split seal, using Seal Segments simplify assembly and minimize potential leakage paths.

具有客户指定内径半径、壁截面和厚度的 Drake 密封段的工具成本适中,由于我们的模块化工具设计,工具和生产运行的交货时间短(以周为单位)。

Drake 提供作为坯料的密封段,供客户将其加工成所需的尺寸。 我们还提供加工服务,为客户提供精密加工的零件,以便打印和组装。

Drake’s largest Seal Segment to date is assembled into a 40 ft. (12.2 meter) diameter seal. Sizes start at 12 inches (300 mm) with no upper limit.

经济高效的密封件生产

使用 Torlon 和 PEEK 等高性能聚合物制造大型密封件的传统方法的特点是材料损失显着,加工时间过长。 一种方法包括拆分压缩成型管,将两半捆扎或钉在一起,然后将它们加工成圆度规格。 另一种方法使用从挤压或压塑板上切割下来的片材。 在这两种情况下,都需要大量的工时来将粗密封部分切割、固定和加工成指定的毛坯配置。 然后将毛坯精密加工成每个密封件或轴承的最终尺寸。

从 Drake Seal Segments 开始,我们的客户可以绕过这些劳动密集型步骤,直接制造零件。 Drake 将密封段生产为弧形,其尺寸与成品密封件的指定尺寸非常接近。 然后对它们进行精加工,以高效、快速地打印,并将材料损失降至最低。

与使用模压管生产密封件相比,Drake Seal Segments 可以将成品密封环的成本降低 50% 或更多,因为材料损失和加工时间减少。 它们还以符合密封环形状的圆弧形式提供,并且可以快速轻松地进行精加工和组装成环。

与从挤压或压缩成型板切割弧形相比,密封段可以产生更大的成本优势。 仅使用密封段就可以减少材料损失,这意味着可以节省四倍以上的成本。

性能一致性和可靠性

Drake 用于生产密封段的 Torlon、PEEK 和 Ultem 树脂是高度统一的、批次间的,并且为每批提供树脂认证,以确认符合每种材料的各自标准。 此外,Drake 为生产密封段而开发的严格控制的熔体工艺技术在 Torlon PAI、Ultem PEI 和 PEEK 中产生了可加工的电弧,无论树脂配方如何,它们的成分都是一致的。 这些因素有助于在生产的每个密封段中始终保持可靠的质量和可预测的性能。

相反,厚壁管的压缩成型容易发生变化,从而导致质量和物理特性的变化。 湿度控制的不一致、模具中滞留的空气、沿工具侧壁的摩擦损失导致的压力衰减以及压力和温度的间接控制都可能导致被加工材料的不均匀性。 此外,聚合物本身具有低导热性。 加热它们以达到压缩成型温度可能需要较长的热停留时间,这会降低聚合物及其物理性能。 需要较长热循环才能使材料始终达到模具温度的厚横截面配置可能特别容易受到此问题的影响。

Drake 专有的熔体加工技术产生了超越传统压缩成型产品的一致物理性能。 Seal Segments 的性能概况通常与树脂供应商的数据表值一致。 Drake 还保持 100% 的可追溯性,并提供材料测试报告和认证,以确认所有出货的树脂符合 Mil、AMS 或 ASTM 标准。 压塑产品未通过这些严格标准的认证。

性能选项

使用各种Torlon 、Ultem 和 PEEK 配方的密封段,工程师可以选择最有效地满足其应用要求的性能配置文件。

笔记: 有关 Drake 密封段的不同高级热塑性塑料等级的详细信息,请联系我们。 我们的工程师将根据特定的应用要求帮助定义候选材料。

为什么选择 Torlon 密封段:

Torlon PAI以其卓越的强度和在高温下保持它的能力而闻名。 其玻璃化转变温度 (Tg) 或 537°F (280°C) 的软化点使其远高于其他先进聚合物。 Torlon 30% 玻璃或碳纤维增强等级提高了结构强度,轴承和耐磨等级提高了动态负载应用中的使用寿命。 这种高性能热塑性塑料的所有等级都能耐受各种化学品,并广泛用于化学加工和石油和天然气行业的密封和轴承应用。

用于密封段的增强性能 Torlon 等级包括:

  • 轴承等级Torlon 4301的石墨和 PTFE 比例与模压成型的 Torlon 4540 相似,但强度和韧性要高得多。
  • Drake 还应要求提供与 Torlon 4540 配方完全匹配的产品。
  • Torlon 4275含有额外的石墨粉,可以更有效地散热,适用于高速应用。
  • Torlon 50307130是玻璃和碳纤维增强的 Torlon 等级,用于油封等润滑服务或需要更高负载和最小热膨胀的情况。

为什么选择 PEEK 密封段:

PEEK通常被认为是化学加工和油气设备应用中的主力聚合物。 它可以抵抗极其广泛的化学品,在高温下具有高强度,并提供固有的良好轴承和耐磨性能。 除了未填充等级外,PEEK 还提供多种性能增强配方。 玻璃和碳纤维增强选项提供更高的强度,轴承和耐磨等级提高了动态应用中的长期性能。

具有增强密封段性能的 PEEK 配方包括:

为什么选择 Ultem 密封段:

与许多无定形热塑性塑料不同, Ultem在暴露于蒸汽、热水和许多化学物质(包括脂肪烃、醇、酸和弱水溶液)时保持其强度并抵抗应力开裂。 它的玻璃化转变温度为 423 o F (217 o C) 和良好的整体机械性能。

用于密封段的性能改进的 Ultem 等级包括:

  • 具有 30% 玻璃纤维增强的Ultem 2300
  • 高强度碳纤维增强等级
  • 轴承和耐磨配方

密封段应用

目前的尺寸范围从 12 英寸 (300 毫米) 到 40 英尺 (12.2 米) 的直径并且没有上限,Drake 密封段可为众多大直径应用提供性能优势和成本效益,包括:

  • 大型离心泵密封件
  • 涡轮压缩机迷宫密封
  • 转塔轴承和密封件
  • 船用轴封
  • 高炉密封件

案例研究:美国海军的 Torlon 海豹段

Drake Seal Segments 的开发使美国海军能够利用Torlon 4203在动态轴封组件中的长期性能优势。 由轴承级PEEK 450FC30制成的密封段也同时进行了测试。 然而,Torlon 更高的 PV 能力导致了其应用的资格和规范。 在实际安装中,两个 Torlon 密封段被分装到不锈钢支架上。 然后将两半安装在一个 18 英寸(457 毫米)的轴周围,并作为最终组件连接在一起。