테플론 백업 링의 세 가지 기본 유형은 솔리드(절단되지 않은), 단일 회전(스카프 컷), 다중 회전(스파이럴 컷)입니다. 이 구성은 고압 유압 및 공압 시스템에서 O-링을 지지하여 O-링이 손상되거나 씰링 표면 사이의 간극으로 밀려 들어가는 것을 방지하도록 설계되었습니다. 이는 압출로 알려진 고장입니다. 이들 중 선택은 전적으로 응용 분야의 특정 요구 사항에 따라 달라집니다.
솔리드, 단일 회전 또는 스파이럴 컷 링 사이의 결정은 압출 저항을 극대화하는 것과 설치를 단순화하는 것 사이의 직접적인 절충점입니다. 응용 분야(정적이든 동적이든)가 올바른 디자인을 결정하는 주요 요소가 될 것입니다.
테플론 백업 링의 목적
백업 링이 필요한 이유
모든 씰링 시스템에는 움직이는 부품과 고정된 부품 사이에 압출 간극으로 알려진 작은 간극이 있습니다. 시스템 압력이 증가하면 O-링이 이 간극에 밀려 들어갑니다. 압력이 충분히 높으면 O-링 재료가 간극으로 밀려 들어가 갉아먹히고, 전단되고, 궁극적으로 파손될 수 있습니다.
백업 링은 O-링 옆의 홈에 장착되는 단단하고 정밀하게 가공된 링입니다. O-링보다 단단한 재료로 만들어지며 물리적 장벽 역할을 하여 압출 간극을 막고 압력 하에서 중요한 지지력을 제공합니다.
테플론(PTFE)의 장점
테플론 또는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)은 몇 가지 주요 이유로 백업 링에 가장 일반적인 재료입니다.
매우 낮은 마찰 계수는 동적 응용 분야에서 마모를 최소화하며, 광범위한 내화학성은 공격적인 유압유나 화학 물질에 노출될 때 분해되지 않도록 보장합니다. 또한 넓은 작동 온도 범위(-200°C ~ 260°C)는 까다로운 환경에 적합합니다.
세 가지 기본 유형 분석
세 가지 핵심 디자인은 각각 씰링 무결성과 설치 유연성 사이에서 다른 균형을 제공합니다.
솔리드(절단되지 않은) 링
솔리드 링은 연속적이고 끊어지지 않은 PTFE 원형입니다. 절단이나 분할이 없기 때문에 압출에 대한 절대적인 최대 저항을 제공합니다. 링의 전체 표면이 균일하여 O-링이 밀려 들어갈 수 있는 잠재적인 경로를 남기지 않습니다.
이 디자인은 두 개의 밀봉된 구성 요소가 서로 움직이지 않고 설치 시 링을 늘릴 필요가 없는 정적 응용 분야에 탁월한 선택입니다.
단일 회전(스카프 컷) 링
이것은 가장 일반적인 유형의 백업 링입니다. 본질적으로 단면을 가로지르는 단일 대각선 절단("스카프 컷")이 있는 솔리드 링입니다.
이 절단은 링을 약간 열고 확장할 수 있게 하여, 특히 링이 피스톤 로드에 장착되거나 실린더 보어에 삽입되어야 하는 동적 응용 분야에서 설치를 훨씬 쉽게 만듭니다. 경사진 절단은 설치 후 끝 부분이 매끄럽게 겹치도록 하여 압출 경로를 최소화하는 데 도움이 됩니다.
다중 회전(스파이럴 컷) 링
스파이럴 컷 링은 스프링과 유사하게 연속적인 코일형 나선형으로 PTFE에서 가공됩니다. 이 디자인은 최고의 유연성과 쉬운 설치를 제공합니다.
영구 변형 위험 없이 글랜드에 쉽게 감거나 샤프트에 늘릴 수 있습니다. 이는 좁은 공간이나 복잡한 구성 요소 형상 주위로 링을 조작해야 하는 설치에 이상적입니다.
절충점 이해
올바른 백업 링을 선택하려면 각 디자인에 내재된 절충점을 인정해야 합니다.
압출 저항 대 설치 용이성
근본적인 절충점은 간단합니다. 솔리드 링은 가능한 최고의 씰을 제공하지만 설치가 가장 어렵습니다. 링에 도입된 모든 절단은 설치를 단순화하지만 압출에 대한 잠재적인(비록 작지만) 경로를 만듭니다.
스카프 컷은 균형 잡힌 절충점이며, 스파이럴 컷은 무엇보다 설치 유연성을 우선시합니다.
정적 대 동적 응용 분야
이것이 가장 중요한 결정 요인입니다. 링을 제자리에 놓을 수 있는 정적 면 씰의 경우, 탁월한 성능을 위해 솔리드 링이 항상 선호되는 선택입니다.
움직이는 피스톤이나 로드와 같은 동적 씰의 경우 설치 시 링을 늘려야 합니다. 여기서는 솔리드 링을 사용할 수 없으므로 스카프 컷 또는 스파이럴 컷 링이 필요하고 올바른 솔루션입니다.
특수 구성
세 가지 기본 유형은 특정 요구 사항에 맞게 자주 수정됩니다. 더 높은 압력을 위한 더 두꺼운 단면을 가진 "중부하용" 또는 O-링 모양과 완벽하게 일치하는 곡선형 면을 가진 "윤곽형" 링과 같은 버전을 접할 수 있습니다. 이것들은 단순히 세 가지 기본 솔리드, 스카프 컷, 스파이럴 디자인의 변형입니다.
응용 분야에 적합한 선택
시스템 요구 사항을 사용하여 선택을 안내하십시오.
- 정적 씰에서 최대 압출 저항이 주요 초점인 경우: 간극이 없는 구조를 위해 솔리드(절단되지 않은) 백업 링을 선택하십시오.
- 성능과 간단한 설치의 균형을 요구하는 표준 동적 씰이 주요 초점인 경우: 단일 회전(스카프 컷) 링이 가장 일반적이고 효과적인 선택입니다.
- 제한된 공간 또는 큰 직경의 구성 요소에 설치하는 것이 주요 초점인 경우: 다중 회전(스파이럴 컷) 링은 설치 손상을 방지하기 위해 가장 큰 유연성을 제공합니다.
이러한 핵심 디자인을 이해함으로써 씰링 시스템의 무결성과 수명을 보장하는 정확한 백업 링을 선택할 수 있습니다.
요약 표:
| 유형 | 디자인 | 주요 특징 | 최적의 용도 |
|---|---|---|---|
| 솔리드 (절단되지 않은) | 절단이 없는 연속 링 | 최대 압출 저항 | 설치 시 늘릴 필요가 없는 정적 씰 |
| 단일 회전 (스카프 컷) | 단일 대각선 절단이 있는 링 | 성능과 설치 용이성의 균형 | 표준 동적 씰 (가장 일반적인 유형) |
| 다중 회전 (스파이럴 컷) | 연속적인 코일형 나선형 | 최고의 유연성과 가장 쉬운 설치 | 좁은 공간 또는 복잡한 구성 요소 형상 |
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