Меандровые пружины
Описания и функции
Основная функция меандровых пружин заключается в обеспечении радиального усилия в точках тефлонового уплотнения при установке в канавку. Эта функция компенсирует материалы с низкой памятью / эластичностью и высоким показателем остаточной деформации, такие как тефлон (PTFE). Кроме того, пружины добавляют гибкости точкам на рабочей поверхности уплотнения, чтобы компенсировать эксцентриситет и износ материала.
Фторопластовые (тефлоновые) уплотнения доступны с различными пружинами, каждая из которых имеет различные механические характеристики для удовлетворения конкретных требований применения.
Выбор пружины определяется несколькими факторами:
- Динамическое или статическое назначение уплотнения;
- Фрикционная нагрузка и трение;
- Рабочая Температура;
- Герметичность;
- Оборудование и факторы эксплуатации.
Например, фрикционная нагрузка, создаваемая уплотнением, является прямым результатом радиальной нагрузки выбранной пружины, нагрузки давления системы и коэффициента трения выбранного материала.
Таким образом, нагрузку на пружину можно настроить в соответствии со специальными требованиями к низкому трению в динамических приложениях. Чрезвычайно высокая нагрузка пружины может потребоваться для низких температур или криогенных уплотнений. Он компенсирует тепловое сжатие оболочки уплотнения, обеспечивая герметичное уплотнение.
Наиболее типичные конструкции пружин, используемых в уплотнениях из фторопласта:
- V-образные (U-Образные) меандровые пружины;
- Ленточные (консольные, Helicoil) пружины;
- Спиральные пружины;
- Непрерывные полноконтактные пружины.
Из-за широкого диапазона сред / жидкостей и рабочих условий / температур используются различные пружинные материалы, такие как нержавеющая сталь серии 300 (SS) 301, 302, 304 и 316. В случае более ответственных применений предлагаются специальные материалы : Inclonel®, Elgiloy® и Hastelloy®.
V-образные и U-образные меандровые пружины
V-Spring (U-Spring) — это универсальная пружина, используемая во многих различных приложениях. Это отличная отправная точка для любого уплотнения из фторопласта, которое широко используется в нефтегазовой отрасли из-за большого диапазона. Обычно диапазон рабочих температур для этой пружины составляет от -60°С до 260°С. Хороший универсал, универсальность V-образной пружины делает ее отличным выбором.
Меандровые V-образные пружины (Cantilever Spring «V Series») изготавливаются из плоской металлической ленты из нержавеющей стали серии 300 или Elgiloy® в качестве опции. Полоса стали штампуется или подвергается химическому травлению в виде змеевика и формируется в виде закругленной буквы «V». Данная пружина применима для средних или легких нагрузок. Но пружину при малых нагрузках можно использовать, если низкое трение важнее герметичности.
V-образная консольная пружина предназначена для динамических приложений, включающих вращательное или возвратно-поступательное движение. Его также можно использовать в статических условиях, когда требуется более высокая пружина отклонения из-за большого допуска сальника, чрезмерного расширения и сжатия или отрыва из-за высокого давления.
Конструкция с длинной опорой балки передает нагрузку пружины на передний край уплотнения, создавая наилучшее место нагрузки для подпружиненного уплотнения из PTFE, которое действует как скребок, когда выбрана дополнительная кромка скребка. Геометрия консольной пружины серии V обеспечивает гибкость за счет использования отдельных выступов, разделенных небольшими зазорами. Эта форма позволяет пружине изгибаться в конструкции радиального и осевого уплотнения.
Пружинные выступы могут перекрываться на внутреннем диаметре и расходиться на внешнем диаметре, если поперечное сечение слишком велико для диаметра.
Геометрия V-образной формы пружины обеспечивает умеренную нагрузку в широком диапазоне отклонений и используется в динамических и статических приложениях. Пружина V-образная доступна в шести стандартных размерах с материалами 301SS и Elgiloy. Пружина изготавливается непрерывной длины.
Meander V Spring (U-Spring) в некоторых справочниках имеет альтернативные названия: V Spring | Elgiloy Cantilever Spring | Punch Finger Spring.
Размерный ряд V-Spring (U-Spring)
Нестандартные пружины и материалы доступны по запросу.
| Наименование | Обозначение по DIN 1.4310 | A | B | C | D | E | F | J ±0,1 | K ±15% | L ±0,2 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1,2*1,3*0,08 | 3,1х0,10 | 0.41 | 1.7 | 0.51 | 2.03 | 2.57 | 0.25 | 1.2 | 0.08 | 1.3 |
| 1,9*2,0*0,10 | 4,7х0,12 | 0.25 | 2.03 | 0.76 | 3.71 | 4.47 | 0.36 | 1.9 | 0.1 | 2 |
| 2,8*2,8*0,12 | 6,35х0,15 | 0.28 | 2.54 | 1.02 | 5.13 | 6.15 | 0.74 | 2.8 | 0.12 | 2.8 |
| 4,5*4,5*0,15 | 9,8х0,18 | 0.51 | 3.81 | 1.4 | 8.51 | 9.91 | 1.24 | 4.5 | 0.15 | 4.5 |
| 6,0*6,5*0,20 | 14,1х0,22 | 0.64 | 5.08 | 1.91 | 12.12 | 14.02 | 1.65 | 6 | 0.2 | 6.5 |
Ленточная пружина (Helicoil Spring)
Ленточная пружина (Helicoil Spring) — это пружина с высокой нагрузкой / низким прогибом, идеально подходящая для плотного уплотнения в статических условиях. Газонепроницаемые торцевые уплотнения на сосудах высокого давления и торцевые крышки для насосов и компрессоров являются обычным применением спиральной пружины. Она также очень хороша в криогенных условиях при экстремально низких температурах. Если целью является плотное уплотнение, спиральная пружина — хороший выбор.
Ленточная пружина (Helicoil) изготовлена из непрерывной круговой спирали, намотанной из прямоугольной металлической ленты. Принципы механики нагружения пружины и активации давления такие же, как для U- и V-образных пружин.
Применение фторопластовых уплотнений со спиральной навивкой, обеспечивает идеальное решение для уплотнения в газовых средах, стыковки грубых уплотняющих поверхностей и криогенных уплотнений. Работа криогенного уплотнения требует адекватной нагрузки на пружину, чтобы преодолеть значительное увеличение модуля упругости материала, которое возникает в условиях экстремально низких температур.
Недостатки уплотнений со спирально навитой пружиной включают сложность в достижении требований к низкой нагрузке на трение и невозможность выдерживать экстремальное эксцентрическое движение.
Размерный ряд ленточных пружин
Нестандартные пружины и материалы доступны по запросу.
| Наименование | А | B | C | L |
|---|---|---|---|---|
| 2,00*1,50*0,127 | 0.127 | 0.18 | 1.5 | 2 |
| 2,54*1,50*0,127 | 0.127 | 0.18 | 1.5 | 2.54 |
| 3,05*1,50*0,127 | 0.127 | 0.3 | 1.5 | 3.05 |
| 4,06*2,00*0,127 | 0.127 | 0.38 | 2 | 4.06 |
| 5,08*2,30*0,127 | 0.127 | 0.51 | 2.3 | 5.08 |
| 6,50*2,30*0,127 | 0.127 | 0.64 | 2.3 | 6.5 |
Спиральная пружина
Спиральные пружины (Slant Coil Springs) изготовлены из круглой проволоки, которая свернута в спираль и имеет эллиптическую форму в наклонном положении. В отличие от пружин любого другого типа, спиральные пружины Slant Coil Springs создают почти постоянное усилие пружины в широком диапазоне рабочего прогиба и обеспечивают отличные характеристики напряжения и усталостную долговечность.
Усовершенствованные наклонные спиральные пружины имеют огромные преимущества при применении в уплотнениях, где они:
- Компенсирует большое биение и большие допуски сальника
- Обеспечивает низкое трение и постоянную силу уплотнения
- Обеспечивает высокую производительность и увеличенный срок службы уплотнения
Спиральная пружина (Slant Coil) -имеет плоскую кривую зависимости нагрузки от прогиба, что означает, что излучаемая им сила остается постоянной в широком диапазоне прогиба. Это делает ее идеальным компонентом для высокоскоростных вращающихся приложений или приложений, чувствительных к трению, требующих жесткого контроля отрыва и трения при работе.
Еще одно отличное применение спиральной пружины Slant — в устройствах быстрого отключения, где требуется несколько циклов включения / выключения. Если вы хотите сделать что-то особенное, обратите внимание на наклонную спиральную пружину.
Преимущество наклонной винтовой пружины в том, что они обеспечивают постоянные предсказуемые нагрузки в очень широком диапазоне отклонения. Доступен из 302 SS, C-276, Elgiloy и других сплавов. Практически нулевое сжатие. Мы предлагаем полный спектр поперечных сечений 000-400 в конструкциях для легких, средних и высоких нагрузок.
Наклонная винтовая пружина также известна как: наклонная винтовая пружина, проволочная пружина, витая пружина, наклонная спираль.
| Серия | d Диаметр | C Диаметр | P Диаметр | M Диаметр |
|---|---|---|---|---|
| -000-М-302 | 0.152 | 1.295 | 0.457 | 1.448 |
| ± 0,0127 | ± 0,0508 | ± 0,0762 | ||
| -000-H-302 | 0.203 | 1.194 | 0.457 | 1.372 |
| ± 0,0127 | ± 0,0508 | ± 0,0762 | ||
| -100-L-302 | 0.203 | 2.184 | 0.66 | 2.413 |
| ± 0,0127 | ± 0,0762 | ± 0,0762 | ||
| -100-М-302 | 0.279 | 2.007 | 0.686 | 2.311 |
| ± 0,0127 | ± 0,0762 | ± 0,0762 | ||
| -100-MH-302 | 0.305 | 2.007 | 0.686 | 2.311 |
| ± 0,0127 | ± 0,0762 | ± 0,0762 | ||
| -100-Н-302 | 0.356 | 1.93 | 0.813 | 2.134 |
| ± 0,0127 | ± 0,0762 | ± 0,0762 | ||
| -200-L-302 | 0.305 | 2.718 | 0.787 | 3.073 |
| ± 0,0127 | ± 0,0762 | ± 0,0762 | ||
| -200-М-302 | 0.356 | 2.692 | 0.838 | 2.972 |
| ± 0,0127 | ± 0,0762 | ± 0,0762 | ||
| 200-Н-302 | 0.406 | 2.616 | 0.889 | 2.997 |
| ± 0,0127 | ± 0,0508 | ± 0,0762 | ||
| -300-L-302 | 0.406 | 3.759 | 1.041 | 4.293 |
| ± 0,0127 | ± 0,1016 | ± 0,0762 | ||
| -300-М-302 | 0.508 | 3.759 | 1.194 | 4.166 |
| ± 0,0127 | ± 0,1016 | ± 0,0762 | ||
| -300-Н-302 | 0.66 | 3.708 | 1.422 | 4.064 |
Полноконтактная пружина
Эта сверхмощная полноконтактная пружина (Full Contact Spring) с высокой нагрузкой обеспечивает постоянный контакт пружины по всей кромке уплотнения. Ее использование рекомендуется для экстремальных статических условий уплотнения, таких как криогенные жидкости, сверхвысокий вакуум и принудительное уплотнение для легких газов.
Стандартные конструкции сечения доступны и производятся в бухтах непрерывной длины; отправлены вам готовыми к резке и прокатке до конечных центральных линий. Эту пружину необходимо приварить после того, как она будет помещена в кожух уплотнения.
Непрерывное ребро вдоль его внешних боковых сторон означает, что оно не только приводит в действие уплотнение, но также действует как структурный элемент внутри уплотнения, предотвращая тепловое сжатие оболочки уплотнения в экстремальных криогенных условиях. Однако из-за этой особой геометрии пружину FC можно использовать только в торцевых уплотнениях (осевых).
Если вас интересуют нестандартные размеры полноконтактной пружины, пожалуйста, свяжитесь с нашими менеджерами для уточнения дополнительных опций.
Полноконтактная пружина также известна как: Пружина Raco | Непрерывная контактная пружина.
* Примечание: эту пружину необходимо приварить после того, как она будет помещена в кожух уплотнения.
| Серия | А | B | C | D | E | F | J | K | L |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| -200 | 1.27 | 1.27 | 0.99 | 5.13 | 7.11 | 0.61 | 3.45 | 0.36 | 3.4 |
| -300 | 1.27 | 1.27 | 1.33 | 7.92 | 10.59 | 0.76 | 4.83 | 0.51 | 4.57 |
| -400 | 1.27 | 1.27 | 1.8 | 9.58 | 13.18 | 1.52 | 5.87 | 0.51 | 6.6 |
| -500 | 1.27 | 1.27 | 2.67 | 12.57 | 17.91 | 3.05 | 7.24 | 0.64 | 10.03 |