Seal Segments® 的開發反映了 Drake Plastics 致力於為客戶提供更精簡、更具成本效益和性能可靠的替代方案,以取代生產關鍵部件的傳統方法。 由於尺寸範圍沒有實際限制,並且生產它們的模組化工具成本低,Drake Seal Segments 還為大型旋轉設備的軸承和密封件提供了先進聚合物的性能優勢。
更高的性能。 成本效益高。 無限尺寸範圍。
Drake 的開發團隊設計了獨特的熔融工藝技術來生產密封段。 這些擠壓的圓弧被生產成指定的半徑、厚度和壁,然後精加工成每個密封件所需的確切尺寸。 機加工的圓弧可以組合形成分體式密封件或分段式密封件和軸承。 為了滿足廣泛的應用要求,Seal Segment 弧的尺寸範圍涵蓋最小 12 英寸(300 毫米)及以上的密封直徑。 沒有上限。 目前,Drake 最大的海豹段用於製造直徑為 40 英尺(12.2 米)的海豹。
密封段的主要特點之一是它們支援兩件式元件,或者在分段密封件或軸承的情況下,比傳統要求的件數少。 由於它們的尺寸接近成品零件尺寸,因此與分割超大壓縮成型管或從擠壓板上切割電弧相比,它們降低了材料和加工成本。 由此產生的好處包括降低密封件的製造成本,以及減少洩漏路徑,從而在密封件由較少的部件製成時提高密封效果。
鑒於許多密封和軸承應用涉及腐蝕性化學環境、壓力和溫度,Drake 提供由各種等級的 Torlon PAI、Ultem PEI 和 PEEK 製成的密封段。 這些先進的熱塑性塑膠提供機械性能、耐高溫和耐化學性以及軸承和磨損性能的不同組合,以滿足不同的應用要求。


具有客戶指定內徑半徑、壁厚和厚度的 Drake 密封段的模具成本適中,由於我們的模組化模具設計,工具和生產運行的交貨時間都很短,只需數周即可完成。
Drake 提供 Seal Segments 作為坯料,供客戶精加工成所需的尺寸。 我們還提供機械加工服務,為客戶提供精密 加工的零件 ,以便列印和組裝。

經濟高效的密封件生產
用高性能聚合物(如 Torlon 和 PEEK )製造大型密封件的傳統方法的特點是材料損失大和加工時間過長。 一種方法包括劈開壓縮成型管,將兩半綁紮或固定在一起,然後將它們加工成圓度規格。 另一種方法是使用從擠壓或模壓成型板上切割的工件。 在這兩種情況下,都需要大量的工時來切割、固定和加工粗密封部分,使其達到指定的毛坯配置。 然後將毛坯精密加工成每個密封件或軸承的最終尺寸。
從 Drake Seal Segments 開始,我們的客戶可以繞過這些勞動密集型步驟,直接開始製造零件。 Drake 將密封段製作成圓弧,其尺寸與成品密封的指定尺寸非常接近。 然後,它們經過精加工,以高效、快速地列印,同時將材料損失降至最低。
與使用壓縮成型管生產密封件相比,由於減少了材料損失和加工時間,Drake Seal Segments 可以將成品密封環的成本降低 50% 或更多。 它們也以符合密封環形狀的圓弧形式提供,可以快速輕鬆地進行精加工和組裝成環。
與從擠壓或模壓成型板中切割電弧相比,密封段可以產生更大的成本優勢。 僅使用 Seal Segments 減少材料損失就意味著節省的成本超過四倍。
性能、一致性和可靠性
Drake 用於生產密封段的 Torlon、 PEEK 和 Ultem 樹脂高度一致,批次間提供每批的樹脂認證,以確認符合每種材料的相應標準。 此外,Drake 為生產密封段而開發的嚴格控制的熔融工藝技術可在 Torlon PAI、Ultem PEI 和 PEEK 中產生可加工的電弧,無論樹脂配方如何,其成分都是均勻的。 這些因素有助於在生產的每個密封件中始終如一地實現可靠的品質和可預測的性能。
相反,厚壁管的壓縮成型容易發生變化,從而導致品質和物理性能的變化。 濕度控制的不一致、模具中的空氣滯留、模具側壁摩擦損失造成的壓力衰減以及對壓力和溫度的間接控制都可能導致被加工材料的不均勻性。 此外,聚合物本身具有低導熱性。 加熱它們以達到壓縮成型溫度可能需要較長的熱停留時間,這會降低聚合物及其物理性能。 具有較厚橫截面的配置需要更長的熱迴圈才能使材料在整個模具中達到模具溫度,這可能特別容易受到此問題的影響。
Drake 專有的熔融工藝技術可產生一致的物理性能,超過傳統的模壓成型產品。 Seal Segments 的性能概況通常與樹脂供應商的數據表值保持一致。 Drake 還保持 100% 的可追溯性,並提供材料測試報告和認證,確認所有貨物均符合客戶要求的樹脂符合 Mil、AMS 或 ASTM 標準。 模壓成型產品未通過這些嚴格標準的認證。
為什麼選擇 Torlon Seal Segments:
Torlon PAI 以其卓越的強度和在高溫下保持的能力而聞名。 其玻璃化轉變溫度 (Tg) 或軟化點為 537°F (280°C),遠高於其他先進聚合物。 Torlon 30% 玻璃纖維或碳纖維增強牌號可增強結構強度,軸承和磨損牌號可延長動態負載應用的使用壽命。 這種高性能熱塑性塑膠的所有等級均可耐受多種化學品,廣泛用於化學加工和石油和天然氣行業的密封和軸承應用。
用於密封段的增強性能 Torlon 牌號包括:
- 軸承級 Torlon 4301 的石墨和 PTFE 比例與壓縮成型的 Torlon 4540 相似,但具有更高的強度和韌性。
- Drake 還可根據要求提供與 Torlon 4540 配方完全匹配的配方。
- Torlon 4275 含有額外的石墨粉,可更有效地散熱,適用於高速應用。
- Torlon 5030 和 7130 是玻璃和碳纖維增強的 Torlon 等級,用於潤滑服務,如油封或需要更高負載和最小熱膨脹時。
為什麼選擇 PEEK 密封段:
PEEK 通常被認為是化學加工和石油和天然氣設備應用中的主力聚合物。 它耐受極多種化學品,在高溫下具有高強度,並提供固有的良好軸承和磨損性能。 除了未填充的牌號外, PEEK 還提供許多性能增強配方。 玻璃纖維和碳纖維增強選項具有更高的強度,軸承和磨損等級可改善動態應用中的長期性能。
具有增強密封段性能的 PEEK 配方包括:
- 軸承牌號,如 Victrex 450FC30 PEEK
- 碳纖維增強的 Victrex 450CA30 和 KetaSpire KT-820 CF30 用於潤滑服務或針對硬化配合面運行的應用。
為什麼選擇 Ultem Seal Segments:
與許多無定形熱塑性塑膠不同, Ultem 在暴露於蒸汽、熱水和許多化學品(包括脂肪烴、醇類、酸和弱水溶液)時仍能保持其強度並抵抗應力開裂。 它具有 423°F (217°C) 的玻璃化轉變溫度和良好的整體機械性能。
用於密封段的效能改進型 Ultem 牌號包括:
- Ultem 2300 含 30% 玻璃纖維增強
- 高強度碳纖維增強牌號
- 軸承和耐磨配方
密封段應用
Drake 密封段的當前尺寸範圍從 12 英寸(300 毫米)到 40 英尺(12.2 米)不等,並且沒有上限,為眾多大直徑應用提供性能優勢和成本效益,包括:
- 大型離心泵密封件
- 渦輪壓縮機 迷宮式密封件
- 轉塔軸承和密封件
- 船用軸封
- 高爐密封件
案例研究:美國海軍的 Torlon Seal Segments
Drake Seal Segments 的開發使美國海軍能夠在動態軸封元件中利用 Torlon 4203 的長期性能優勢。 由軸承級 PEEK 450FC30 製成的密封段也同時進行了測試。 然而,Torlon 更高的 PV 能力導致了其應用的資格和規格。 在實際安裝中,兩個 Torlon 密封段被子組裝到不鏽鋼支架上。 然後將兩半安裝在 18 英寸(457 毫米)的軸周圍,並連接在一起作為最終元件。