ההבדל והיישום של חותם פאן וטבעת גליי

במערכות הידראוליות ופנאומטיות, אלמנטים של איטום הם רכיבים מרכזיים להבטחת פעולה יציבה של המערכת. אטם פאן וטבעת גלי הם שני אלמנטים נפוצים בעלי ביצועים גבוהים. למרות ששמותיהם דומים, המבנים, עקרונות העבודה ותרחישי היישום שלהם שונים באופן משמעותי. מאמר זה יציג את המאפיינים, ההבדלים ותחומי היישום המתאימים של אטם פאן וטבעת גלי בפירוט.

1. מהו פאן-סיל?

1.1 הגדרה
אטם פאן (באנגלית: Metallic Spring Seal או Bellow Seal) הוא אלמנט איטום מדויק, המורכב בדרך כלל מקפיץ מתכת (כגון נירוסטה) וחומר איטום (כגון פולי-טטראפלואורואתילן PTFE). עיצובו מאפשר לו להשיג איטום יציב בסביבות קשות כמו לחץ גבוה, טמפרטורה גבוהה וקורוזיה כימית.

1.2 מאפיינים מבניים
קפיץ מתכתי: מספק גמישות וכוח תמיכה כדי לפצות על שחיקה של חומר האיטום.
חומר איטום: בדרך כלל PTFE (פוליטטראפלואורואתילן), בעל עמידות כימית, מקדם חיכוך נמוך ועמידות בטמפרטורה גבוהה.

1.3 עקרון העבודה
האפקט האלסטי של קפיץ המתכת הופך את חומר האיטום תמיד קרוב למשטח האיטום, בעוד שחומר ה-PTFE ממלא את פער האיטום כדי למנוע דליפה. הוא מתאים לאיטום סטטי ודינמי כאחד, במיוחד בסביבות לחץ גבוה וטמפרטורה גבוהה.

1.4 תרחישי יישום
מערכת הידראולית: אטמים הידראוליים ללחץ גבוה וטמפרטורה גבוהה.
תעופה וחלל: דרישות איטום תחת טמפרטורות ולחצים קיצוניים.
תעשייה כימית: אטמים בעלי ביצועים גבוהים עמידים בפני קורוזיה כימית.
מכונות כבדות: אטמים דינמיים לציוד כבד.
2. מהי טבעת גליד?

2.1 הגדרה
טבעת גליד היא טבעת אטם משולבת, המורכבת בדרך כלל מפוליטטראפלואורואתילן (PTFE) ואלסטומרים (כגון טבעות O מגומי). היא מתוכננת להיות בעלת חיכוך נמוך ועמידות טובה בפני שחיקה באיטום דינמי.

2.2 מאפיינים מבניים
גוף PTFE: מספק חיכוך נמוך ועמידות כימית.
אלסטומר (טבעת O): מספק כוח דחיסה מקדים רדיאלי כדי להבטיח ביצועי איטום.
2.3 עקרון עבודה
האלסטומר (טבעת O) דוחס את גוף ה-PTFE כך שיתאים למשטח האיטום, ובכך משיג איטום. הוא מתאים לאיטום דינמי בלחץ גבוה ובתנועה במהירות גבוהה.

2.4 תרחישי יישום
מערכת הידראולית: משמשת לאיטום הידראולי בלחץ גבוה ובמהירות גבוהה.
מערכת פנאומטית: משמשת לאיטום ציוד פנאומטי.
מכונות הנדסיות: משמשות לאיטום דינמי ולסביבה בעלת חיכוך גבוה.
אטם צילינדר: בשימוש נרחב בצילינדרים.
3. ההבדל בין פאנסיל לגלי רינג
מאפייני טבעת גליי של פאנסיל
מבנה קפיץ מתכת + חומר איטום PTFE גוף PTFE + אלסטומר (טבעת O)
עקרון פעולה: קפיץ מתכת מספק תמיכה אלסטית, PTFE ממלא את הפער. אלסטומר מספק כוח דחיסה, PTFE מתאים למשטח האיטום.
חומרים עיקריים PTFE + קפיץ מתכת PTFE + אלסטומר (טבעת O מגומי)
סביבה ישימה לחץ גבוה, טמפרטורה גבוהה, קורוזיה כימית לחץ גבוה, אטם דינמי במהירות גבוהה
תרחישי יישום מערכת הידראולית, תעופה וחלל, מכונות כבדות מערכת הידראולית, מערכת פנאומטית, מכונות הנדסיות
עלות גבוהה (בשל קפיץ מתכת וייצור מדויק) בינונית (חומרים ותהליכי ייצור פשוטים יותר)
4. אי הבנות
כאשר דנים בפנסיל וברינג גלי, מתרחשות לעיתים קרובות כמה אי הבנות:

Panseal אינו טבעת O: Panseal הוא אלמנט איטום מרוכב המורכב מקפיץ מתכת ו-PTFE, השונה לחלוטין מאטם O פשוט.
טבעת גלי אינה טבעת C או אטם מכני: טבעת גלי היא טבעת איטום המורכבת מ-PTFE ואלסטומר, שאין לה שום קשר לטבעת C או אטם מכני.
5. סיכום
גם אטם הפאנל וגם טבעת הגלי הם אלמנטים איטום בעלי ביצועים גבוהים, אך המבנים ועקרונות העבודה שלהם שונים, ולכן הם ישימים בתרחישים שונים:

אטם פאן: באמצעות שילוב של קפיץ מתכת ו-PTFE, הוא משמש בעיקר בסביבות קיצוניות (כגון לחץ גבוה, טמפרטורה גבוהה, קורוזיה כימית).
טבעת גלי: באמצעות שילוב של PTFE ואלסטומר, היא משמשת בעיקר לאיטום דינמי (כגון מערכות הידראוליות ופנאומטיות).
בעת בחירת אלמנטי איטום, יש צורך לבצע בחירות מתאימות בהתבסס על סביבת העבודה הספציפית, לחץ, טמפרטורה ותנאי תנועה.