Seal Segments®의 개발은 중요한 구성 요소를 생산하기 위한 기존 접근 방식에 대한 보다 간결하고 비용 효율적이며 성능이 신뢰할 수 있는 대안을 고객에게 제공하려는 Drake Plastics의 추진력을 반영합니다. 크기 범위에 대한 실질적인 제한이 없고 이를 생산하기 위한 모듈식 툴링의 저렴한 비용으로 Drake Seal Segments는 또한 대형 회전 장비용 베어링 및 씰에 고급 폴리머의 성능 이점을 제공합니다.

더 높은 성능. 비용 효율적입니다. 무제한 크기 범위.

Drake의 개발 팀은 Seal Segments를 생산하기 위해 고유한 용융 공정 기술을 고안했습니다. 이러한 압출된 호는 지정된 반경, 두께 및 벽으로 생성된 다음 각 씰에 필요한 정확한 치수로 마무리 가공됩니다. 가공된 호를 결합하여 분할 씰 또는 분할된 씰 및 베어링을 형성할 수 있습니다. 광범위한 응용 분야 요구 사항을 충족하기 위해 씰 세그먼트 아크의 크기 범위는 최소 12인치(300mm) 이상의 씰 직경을 포함합니다. 상한선은 없습니다. 현재 Drake의 가장 큰 씰 세그먼트는 40피트(12.2미터) 직경의 씰을 만드는 데 사용됩니다.

씰 세그먼트의 주요 기능 중 하나는 2피스 어셈블리를 가능하게 하거나 세그먼트 씰 또는 베어링의 경우 전통적으로 요구되는 것보다 적은 수의 부품을 사용할 수 있다는 것입니다. 완성된 부품 크기에 가까운 치수로 생산되기 때문에 대형 압축 성형 튜브를 분할하거나 압출 판에서 아크를 절단하는 것과 비교하여 재료 및 가공 비용을 절감합니다. 결과적인 이점으로는 씰 제조 비용 절감과 씰이 더 적은 수의 부품으로 만들어질 때 향상된 씰링 효과를 위한 감소된 누출 경로가 포함됩니다.

다양한 씰링 및 베어링 응용 분야와 관련된 공격적인 화학 환경, 압력 및 온도를 감안할 때 Drake는 다양한 등급의 Torlon PAI, Ultem PEI 및 PEEK로 만든 씰 세그먼트를 제공합니다. 이러한 고급 열가소성 플라스틱은 기계적 특성, 고온 및 화학 물질에 대한 내성, 베어링 및 마모 성능의 다양한 조합을 제공하여 다양한 적용 요구 사항을 충족합니다.

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, Seal Segments simplify assembly and minimize potential leakage paths.
In applications like this two-piece split seal, Seal Segments simplify assembly and minimize potential leakage paths.

고객이 지정한 ID 반경, 벽 단면 및 두께가 있는 Drake Seal 세그먼트의 툴링 비용은 적당하며, 모듈식 툴링 설계 덕분에 툴과 생산 실행 모두에 대해 몇 주 단위로 측정되는 짧은 리드 타임이 있습니다.

Drake는 고객이 필요한 치수로 마무리 가공할 수 있도록 씰 세그먼트를 블랭크로 제공합니다. 우리는 또한 고객에게 인쇄하고 조립 준비가 된 정밀 가공 부품 을 제공하기 위해 가공 서비스를 제공합니다.

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.

비용 효율적인 씰 생산

Torlon 및 PEEK와 같은 고성능 폴리머로 대형 씰을 만드는 기존 방법은 상당한 재료 손실과 과도한 가공 시간이 특징입니다. 한 가지 접근 방식은 압축 성형된 튜브를 분할하고 두 반쪽을 함께 밴딩하거나 고정한 다음 원형 사양으로 기계가공하는 것입니다. 또 다른 방법은 압출 또는 압축 성형 판에서 절단된 조각을 사용합니다. 두 경우 모두 거친 밀봉 부분을 지정된 블랭크 구성으로 절단, 고정 및 기계 가공하는 데 상당한 노동 시간이 필요합니다. 그런 다음 블랭크는 각 씰 또는 베어링의 최종 치수로 정밀 가공됩니다.

Drake Seal Segments로 시작함으로써 고객은 이러한 노동 집약적인 단계를 건너뛰고 직접 부품을 만들 수 있습니다. Drake는 씰 세그먼트를 완성된 씰의 지정된 치수와 거의 유사한 치수를 가진 호로 생성합니다. 그런 다음 재료 손실을 최소화하면서 효율적이고 빠르게 인쇄할 수 있도록 마무리 가공됩니다.

압축 성형된 튜브에서 씰을 생산하는 것과 비교하여 Drake Seal Segments는 재료 손실 및 가공 시간 감소로 인해 완성된 씰 링의 비용을 50% 이상 절감할 수 있습니다. 또한 씰 링의 모양에 맞는 호로 제공되며 마감 가공 및 빠르고 쉽게 링으로 조립할 수 있습니다.

씰 세그먼트는 압출 또는 압축 성형 플레이트에서 아크를 절단하는 것과 비교하여 훨씬 더 큰 비용 이점을 제공할 수 있습니다. Seal Segments를 사용하여 재료 손실을 줄이는 것만으로도 4배 이상의 비용 절감을 의미할 수 있습니다.

성능 일관성 및 신뢰성

씰 세그먼트를 생산하기 위해 Drake가 사용하는 Torlon, PEEK 및 Ultem 수지는 매우 균일하며 로트 간 및 각 배치에 대한 수지 인증이 제공되어 각 재료의 해당 표준에 대한 적합성을 확인합니다. 또한 밀봉 세그먼트 생산을 위해 개발된 엄격하게 제어되는 용융 공정 기술 Drake는 수지 조성에 관계없이 구성이 균일한 Torlon PAI, Ultem PEI 및 PEEK에서 가공 가능한 호를 생성합니다. 이러한 요소는 생산되는 모든 씰 세그먼트에서 일관되게 신뢰할 수 있는 품질과 예측 가능한 성능에 기여합니다.

반대로, 두꺼운 벽 튜브의 압축 성형은 품질 및 물리적 특성의 변동으로 이어질 수 있는 변형이 발생하기 쉽습니다. 습기 제어의 불일치, 금형에 갇힌 공기, 툴링 측벽을 따른 마찰 손실로 인한 압력 감소, 압력 및 온도의 간접 제어는 모두 처리되는 재료의 불균일성을 초래할 수 있습니다. 또한 폴리머는 본질적으로 열전도율이 낮습니다. 압축 성형 온도를 달성하기 위해 가열하려면 폴리머와 물리적 특성을 저하시키는 긴 열 체류 시간이 필요할 수 있습니다. 재료를 전체 금형 온도로 가져오기 위해 더 긴 열 주기가 필요한 두꺼운 단면이 있는 구성은 특히 이 문제에 취약할 수 있습니다.

Drake의 독점적인 용융 공정 기술은 기존 압축 성형 제품을 능가하는 일관된 물리적 특성을 제공합니다. Seal Segments의 성능 프로필은 정기적으로 수지 공급업체의 데이터 시트 값과 일치합니다. Drake는 또한 100% 추적성을 유지하고 모든 선적에 대한 고객 요구 사항에 따라 수지가 Mil, AMS 또는 ASTM 표준을 준수함을 확인하는 재료 테스트 보고서 및 인증을 제공합니다. 압축 성형 제품은 이러한 엄격한 표준에 대한 인증을 받지 않았습니다.

성능 옵션

다양한 Torlon , Ultem 및 PEEK 공식에서 사용할 수 있는 Seal Segments를 통해 엔지니어는 응용 프로그램 요구 사항을 가장 효과적으로 충족하는 성능 프로필을 선택할 수 있습니다.

메모: Drake Seal 세그먼트의 다양한 고급 열가소성 수지 등급에 대한 자세한 정보는 당사에 문의하십시오 . 당사 엔지니어는 특정 애플리케이션 요구 사항에 따라 재료 후보를 정의하는 데 도움을 줄 것입니다.

Torlon 씰 세그먼트를 선택해야 하는 이유:

Torlon PAI 는 우수한 강도와 고온에서 유지하는 능력으로 인정받고 있습니다. 유리 전이 온도(Tg) 또는 연화점이 280°C(537°F)로 다른 고급 폴리머보다 훨씬 뛰어납니다. Torlon 30% 유리 또는 탄소 섬유 강화 재종은 구조적 강도를 향상시키고 베어링 및 마모 재종은 동적 하중 적용 분야에서 수명을 향상시킵니다. 이 고성능 열가소성 수지의 모든 등급은 광범위한 화학 물질을 견디며 화학 처리, 석유 및 가스 산업의 밀봉 및 베어링 응용 분야에 널리 사용됩니다.

씰 세그먼트에 대한 향상된 성능 Torlon 등급은 다음과 같습니다.

  • 베어링 등급 Torlon 4301 은 압축 성형된 Torlon 4540과 유사한 흑연 및 PTFE 비율을 갖지만 훨씬 더 높은 강도와 인성을 제공합니다.
  • Drake는 요청 시 Torlon 4540 공식과 정확히 일치하는 제품도 제공합니다.
  • Torlon 4275 에는 더 높은 속도의 응용 분야에서 더 효과적으로 열을 발산하는 추가 흑연 분말이 포함되어 있습니다.
  • Torlon 5030 및 7130 은 유리 및 탄소 섬유 강화 Torlon 등급으로 오일 씰과 같이 윤활 서비스를 제공하거나 더 높은 하중과 최소한의 열팽창이 필요한 경우에 적합합니다.

왜 PEEK 씰 세그먼트:

PEEK 는 일반적으로 화학 처리 및 석유 및 가스 장비 응용 분야에서 핵심 폴리머로 간주됩니다. 그것은 매우 광범위한 화학 물질에 저항하고 고온에서 높은 강도를 가지며 본질적으로 우수한 베어링 및 마모 성능을 제공합니다. 비보강 등급 외에도 PEEK는 성능이 강화된 다양한 제형으로 제공됩니다. 유리 및 탄소 섬유 강화 옵션은 더 높은 강도를 제공하고 베어링 및 마모 등급은 동적 응용 분야에서 장기적인 성능을 향상시킵니다.

씰 세그먼트에 대한 향상된 특성을 가진 PEEK 공식은 다음과 같습니다.

Ultem 씰 세그먼트를 선택해야 하는 이유:

많은 비정질 열가소성 수지와 달리 Ultem 은 증기, 뜨거운 물 및 지방족 탄화수소, 알코올, 산 및 약한 수용액을 포함한 많은 화학 물질에 노출될 때 강도를 유지하고 응력 균열에 저항합니다. 423°F(217°C)의 유리 전이 온도와 전반적인 기계적 특성이 우수합니다.

씰 세그먼트의 성능이 향상된 Ultem 등급에는 다음이 포함됩니다.

  • 30% 유리 섬유 강화가 적용된 Ultem 2300
  • 고강도 탄소 섬유 강화 재종
  • 베어링 및 내마모성 제형

씰 세그먼트 애플리케이션

직경이 12인치(300mm)에서 40피트(12.2미터)까지이고 상한이 없는 현재 크기 범위를 가진 Drake Seal Segments는 다음과 같은 수많은 대구경 응용 분야에 대해 성능 이점과 비용 효율성을 제공합니다.

  • 대형 원심 펌프 씰
  • 터보 압축기 미로 씰
  • 터렛 베어링 및 씰
  • 마린 샤프트 씰
  • 용광로 씰

사례 연구: 미 해군용 Torlon 씰 세그먼트

Drake Seal Segments의 개발로 미 해군은 동적 샤프트 씰 어셈블리에서 Torlon 4203 의 장기적인 성능 이점을 활용할 수 있었습니다. 베어링 등급 PEEK 450FC30 으로 만든 씰 세그먼트도 동시에 테스트되었습니다. 그러나 Torlon의 더 높은 PV 기능은 애플리케이션에 대한 자격 및 사양으로 이어졌습니다. 실제 설치에서는 두 개의 Torlon 씰 세그먼트가 스테인리스 스틸 홀더에 하위 조립됩니다. 그런 다음 두 개의 반쪽이 18″(457mm) 샤프트 주위에 설치되고 최종 어셈블리로 함께 결합됩니다.