VềVòng đệm PTFEvà lịch sử PTFE lò xo như sau:
Trong các ứng dụng động đòi hỏi phải bịt kín ở tốc độ và áp suất thấp đến trung bình, các kỹ sư thiết kế sẽ thay thế vật liệu đàn hồi kém hiệu suấtVòng chữ Ovới vòng đệm PTFE “C-ring” lò xo.
Khi vòng đệm chữ O và các phương pháp bịt kín truyền thống khác không hiệu quả, các kỹ sư thiết bị chẩn đoán và cung cấp thuốc đang áp dụng một phương pháp mới, tiết kiệm chi phí hơn để nâng cao hiệu suất của các thiết kế thiết bị hiện có: vòng đệm lò xo “C-Ring” PTFE.
Phớt chữ C ban đầu được phát triển cho các thiết bị chẩn đoán sử dụng piston chuyển động qua lại với tốc độ 1,5 mét/phút trong bể nước ở nhiệt độ khoảng 38°C. Điều kiện vận hành nhẹ nhàng nhưng có dung sai lớn. Thiết kế ban đầu yêu cầu sử dụng vòng đệm chữ O đàn hồi để bịt kín piston, nhưng vòng đệm chữ O không thể duy trì độ kín vĩnh viễn, khiến thiết bị bị rò rỉ.
Sau khi nguyên mẫu được chế tạo, các kỹ sư bắt đầu tìm kiếm các giải pháp thay thế. Vòng đệm chữ U hoặc phớt môi tiêu chuẩn, thường được sử dụng trong piston, không phù hợp do dung sai hướng kính lớn. Việc lắp đặt chúng trên các hốc toàn tầng cũng không thực tế. Việc lắp đặt đòi hỏi phải kéo giãn quá mức, dẫn đến biến dạng và hỏng phớt sớm.
Năm 2006, NINGBO BODI SEALS.,LTD đã đưa ra một giải pháp thử nghiệm: một lò xo xoắn nghiêng được bọc trong vòng đệm chữ C PTFE. Quá trình in diễn ra chính xác như mong đợi. Kết hợp các đặc tính ma sát thấp của PTFE với hình dạng ống lót hợp lý, "Vòng đệm chữ C" mang lại độ kín đáng tin cậy, vĩnh cửu, đồng thời êm ái và nhẹ nhàng hơn so với vòng đệm chữ O. Hơn nữa, vòng đệm chữ C phù hợp với vòng đệm chữ O toàn phần, loại vòng đệm thường không được khuyến nghị sử dụng cho vật liệu không đàn hồi. Do đó, vòng đệm chữ C có thể được lắp đặt mà không cần thay đổi thiết kế ban đầu của thiết bị hoặc sử dụng bất kỳ công cụ đặc biệt nào.
Vòng đệm chữ C ban đầu đã được sử dụng hai năm. Việc sử dụng vòng đệm chữ C giúp cải thiện hiệu suất sản phẩm và kéo dài tuổi thọ thiết bị bằng cách giảm thời gian ngừng hoạt động và chi phí bảo trì.
Thiết bị hình ảnh y tế, bơm insulin, máy thở và thiết bị phân phối thuốc thường sử dụng vòng chữ O để bịt kín các khoảng trống trục ngắn. Tuy nhiên, khi cần độ lệch xuyên tâm cực lớn, vòng chữ O không thể bù đắp được, thường dẫn đến hao mòn, biến dạng vĩnh viễn và rò rỉ. Bất chấp những nhược điểm này, các kỹ sư vẫn tiếp tục sử dụng vòng chữ O vì các giải pháp khác (ví dụ như vòng chữ U, phớt môi) không thể đáp ứng yêu cầu về độ lệch xuyên tâm và thường đòi hỏi nhiều khoảng trống trục hơn vòng chữ O.
Điểm khác biệt của vòng đệm chữ C là nó có thể vừa khít với khoảng không trục nhỏ hơn thường thấy ở vòng đệm chữ O, trong khi các loại phớt tiêu chuẩn thì không. Ngoài ra, vòng đệm chữ C có thể được tùy chỉnh hoàn toàn để phù hợp với nhu cầu ứng dụng. Nó có thể được cấu hình với mép siêu mỏng và linh hoạt cho các ứng dụng đông lạnh hoặc mép dày cho các ứng dụng động đòi hỏi khả năng chống mài mòn cao hơn.
Vì vòng chữ C cho phép cả chuyển động quay và chuyển động qua lại, chúng là giải pháp linh hoạt cho nhiều loại sản phẩm yêu cầu niêm phong tốc độ thấp đến trung bình, bao gồm robot y tế, thiết bị y tế di động và đầu nối ống/đầu dò. Vòng chữ C cho phép dung sai hướng kính lớn bất thường—ít nhất gấp năm lần so với các loại vòng chữ C tiêu chuẩn có cùng tiết diện. Phạm vi dung sai phụ thuộc vào áp suất môi trường, loại môi chất và điều kiện xử lý bề mặt. Vòng chữ C cũng hoạt động tốt trong các ứng dụng tĩnh, nơi các linh kiện cần được bảo vệ khỏi các chất gây ô nhiễm môi trường.
Bằng cách loại bỏ vật liệu PTFE khỏi thiết kế ống lót vòng chữ C ban đầu, các kỹ sư đã có thể tăng độ đàn hồi và linh hoạt của nó. Kết quả là, vòng chữ C đã được chứng minh là có độ co giãn và linh hoạt cao hơn dự kiến ban đầu, giúp chúng phù hợp với các ứng dụng không tròn. Vòng chữ C đã được sử dụng trong bơm dẫn thuốc với piston hình bầu dục. Vì mép phớt có thể được làm từ PTFE nguyên chất hoặc PTFE đã được pha trộn, vòng chữ C là một loại phớt cực kỳ linh hoạt, tương thích với các bộ phận kim loại và nhựa.
Vòng đệm chữ C, ban đầu được thiết kế để sử dụng với các dụng cụ chẩn đoán dùng nước, bao gồm các lò xo xoắn ốc bọc PTFE. Tuy nhiên, vòng đệm chữ C cũng có thể được chế tạo bằng cách sử dụng lò xo dải xoắn ốc làm chất kích hoạt. Bằng cách thay thế lò xo xoắn ốc nghiêng bằng lò xo dải xoắn ốc, vòng đệm chữ C có thể cung cấp áp suất tiếp xúc làm kín rất cao, lý tưởng cho các ứng dụng đông lạnh hoặc tĩnh.
Bal Seal Engineering gọi vòng đệm chữ C của mình là "lớp đệm kín hoàn hảo cho một thế giới không hoàn hảo" nhờ khả năng kéo dài tuổi thọ sử dụng trong các môi trường có khe hở, độ hoàn thiện bề mặt và các đặc điểm thiết kế khác rất đa dạng. Mặc dù không có lớp đệm kín hoàn hảo, nhưng tính linh hoạt và khả năng tùy chỉnh của vòng đệm chữ C chắc chắn khiến chúng trở thành một lựa chọn thú vị và có tiềm năng hữu ích trong một số thiết bị y tế và chẩn đoán. Đây là loại đệm kín tương đối nhẹ, lý tưởng cho các ứng dụng áp suất thấp (<500 psi) và tốc độ thấp (<100 ft/phút) yêu cầu ma sát thấp. Đối với những môi trường này, vòng đệm chữ C có thể cung cấp giải pháp đệm kín tốt hơn so với vòng đệm chữ O đàn hồi hoặc các loại đệm kín tiêu chuẩn khác, giúp các nhà thiết kế tăng tuổi thọ sử dụng và giảm độ ồn mà không cần phải sửa đổi thiết bị tốn kém.
David Wang là Giám đốc Tiếp thị Toàn cầu về Thiết bị Y tế tại Bal Seal Engineering. Là một kỹ sư với hơn 10 năm kinh nghiệm thiết kế, ông hợp tác với các OEM và nhà cung cấp Cấp 1 để tạo ra các giải pháp niêm phong, liên kết, dẫn điện và EMI, góp phần thiết lập các tiêu chuẩn mới về hiệu suất thiết bị.
Các ý kiến nêu trong bài đăng trên blog này chỉ là của tác giả và không nhất thiết phản ánh quan điểm của MedicalDesignandOutsource.com hoặc nhân viên của công ty.
Chris Newmarker là Biên tập viên Quản lý các trang tin tức và ấn phẩm khoa học đời sống của WTWH Media, bao gồm MassDevice, Medical Design & Outcommerce, cùng nhiều ấn phẩm khác. Là một nhà báo chuyên nghiệp 18 tuổi, cựu chiến binh của UBM (nay là Informa) và Associated Press, sự nghiệp của anh trải dài từ Ohio đến Virginia, New Jersey và gần đây nhất là Minnesota. Anh viết về nhiều chủ đề, nhưng trong thập kỷ qua, trọng tâm của anh là kinh doanh và công nghệ. Anh có bằng cử nhân báo chí và khoa học chính trị của Đại học Bang Ohio. Liên hệ với anh qua LinkedIn hoặc email cnewmarke
Đăng ký tạp chí Thiết kế & Gia công Y tế. Đánh dấu, chia sẻ và tương tác với tạp chí thiết kế y tế hàng đầu hiện nay.
DeviceTalks là diễn đàn trao đổi giữa các chuyên gia công nghệ y tế hàng đầu. Diễn đàn bao gồm các sự kiện, podcast, hội thảo trực tuyến và trao đổi ý tưởng và hiểu biết trực tiếp.
Tạp chí kinh doanh thiết bị y tế. MassDevice là tạp chí tin tức hàng đầu về thiết bị y tế, giới thiệu các thiết bị cứu sinh.
Để biết thêm thông tin, vui lòng liên hệ với chúng tôi: www.bodiseals.com
Thời gian đăng: 10-08-2023