PTFEシャフトシール

高速シールがある場所

高速回転シャフト シールは多くの用途に使用されています。例としては、極低温バリ取り装置、真空ポンプ、魚雷シャフト シール、ガス タービン エンジン スターター、水中浚渫ポンプなどが挙げられます。AC/DC モーターは高速シャフト シールを必要とすることが多く、CNC ツール スピンドルや歯科用器具や外科用器具などに使用されています。

円滑な運用

高速シールに関するもう 1 つの重要な問題は、スムーズな動作の必要性であり、これはスティックスリップなどの問題を回避することを意味します。PTFEはスティックスリップを防止するのに最適な素材であり、滑らかで静かな動作をサポートします。

摩擦

摩擦により、高速シールが形成されることも破壊されることもあります。高速では、摩擦の影響がシールの性能に大きく影響します。シャフトシールは極めて低い摩擦を有する必要があり、用途によっては潤滑剤の使用が禁止されている場合があるため、高速シールに最適なポリマー材料が自己潤滑性である可能性が高くなります。

PTFE は、人類が知っている材料の中で最も摩擦係数が低く、自己潤滑性も備えているため、この課題に対処するのに最適です。

高温

高速シャフトシールにおける主な課題の 1 つは、温度の制御です。高速化すると発熱量が増加します。発熱は寸法変化につながるため、高速シールは寸法安定性を確保するために小さな熱膨張係数を持つ必要があります。

もう 1 つの目標は、シールから熱を逃がすことです。つまり、シール材料には、小さな熱膨張係数に加えて、高い熱伝導率が必要です。ただし、すべての熱を伝導できるわけではありません。高速シールは、高温に耐えられる材料で作られている必要があります。

PTFE は最大 500°F の温度でも良好に機能します。優れた熱伝導性を備えており、カーボンフィラーを使用して大幅に向上でき、熱膨張係数が低いため、ガラスやカーボンなどのフィラーを使用して向上させることができます。

効率

すでに述べたように、高速シャフト シールは AC/DC モーターでよく使用されます。これらは多くの場合小型で、バッテリー駆動の場合もあり、効率が非常に重要な要素となります。損失を最小限に抑えることができれば、効率を最大化することができ、バッテリー寿命にプラスの効果をもたらします。この種の用途には、スムーズな動作を促進する低摩擦材料が不可欠であり、PTFE は確かにその要件に適合します。