Интересные факты из истории уплотнений
Двигатель левого борта строящегося "Титаника" в Белфасте, Северная Ирландия
Примерно в 1900 году вершиной паровой эры стал паровой двигатель тройного расширения.
Два таких монстра приводили в движение обречённый лайнер под названием «Титаник». Для разработчиков уплотнений интересным моментом здесь является то, что скользящие поршневые уплотнения никогда не испытывали давления более 5 бар/0,5 МПа, даже на двигателях мощностью 16 000 л.с./12 000 кВт.
Отчасти это объясняется тем, что имевшиеся в то время уплотнения не могли выдерживать большого давления без риска выхода из строя. Такова была история уплотнения возвратно-поступательного действия.
Два таких монстра приводили в движение обречённый лайнер под названием «Титаник». Для разработчиков уплотнений интересным моментом здесь является то, что скользящие поршневые уплотнения никогда не испытывали давления более 5 бар/0,5 МПа, даже на двигателях мощностью 16 000 л.с./12 000 кВт.
Отчасти это объясняется тем, что имевшиеся в то время уплотнения не могли выдерживать большого давления без риска выхода из строя. Такова была история уплотнения возвратно-поступательного действия.
Примерно в 1900 году вершиной паровой эры стал паровой двигатель тройного расширения.
Два таких монстра приводили в движение обречённый лайнер под названием «Титаник». Для разработчиков уплотнений интересным моментом здесь является то, что скользящие поршневые уплотнения никогда не испытывали давления более 5 бар/0,5 МПа, даже на двигателях мощностью 16 000 л.с./12 000 кВт.
Отчасти это объясняется тем, что имевшиеся в то время уплотнения не могли выдерживать большого давления без риска выхода из строя. Такова была история уплотнения возвратно-поступательного действия.
Два таких монстра приводили в движение обречённый лайнер под названием «Титаник». Для разработчиков уплотнений интересным моментом здесь является то, что скользящие поршневые уплотнения никогда не испытывали давления более 5 бар/0,5 МПа, даже на двигателях мощностью 16 000 л.с./12 000 кВт.
Отчасти это объясняется тем, что имевшиеся в то время уплотнения не могли выдерживать большого давления без риска выхода из строя. Такова была история уплотнения возвратно-поступательного действия.
Резина и кожа
В 1840-х годах Чарльз Гудиер запатентовал использование серы для отверждения резины. К 1858 году резина уже использовалась в качестве статического материала для герметизации банок с продуктами, но динамические уплотнения все еще изготавливались из кожи, пропитанной маслом.
Этот подход был также использован на знаменитой атмосферной железной дороге Брюнеля 1845 года, в основе которой лежала идея большого парового цилиндра. Между главными путями проходила длинная труба диаметром около 380 мм с герметичным пазом сбоку. У локомотива была лопасть, которая выступала из прорези и действовала как поршень в цилиндре.
Из трубы перед локомотивом был откачан воздух, и давление подтолкнуло локомотив вперед. Первоначальные испытания на коротком испытательном пути дали положительные результаты, но снова возникла проблема с конструкцией уплотнения.
Кожа не только плохо реагировала на ржавчину на трубе, но и была смазана животным жиром, что привлекло крыс, чьи острые зубы довершили всю концепцию вакуумной железной дороги.
В конце концов, в 1887 году резиновые уплотнители впервые были использованы на поршневых штоках паровых двигателей. Тем не менее, кожа оставалась предпочтительным материалом вплоть до начала XX века.
В 1902 году французский инженер Жорж Клод сконструировал первую машину для сжижения воздуха. Он успешно применил поршневую расширительную машину, в которой уплотнение поршня было изготовлено из обезжиренной, обожженной кожаной набивки без какой-либо смазки. Он увеличил давление до 40 бар/4 МПа, дал ему остыть, а затем расширил его практически без потери энергии, что привело к самой низкой температуре, когда-либо зарегистрированной.
Резина и кожа
В 1840-х годах Чарльз Гудиер запатентовал использование серы для отверждения резины. К 1858 году резина уже использовалась в качестве статического материала для герметизации банок с продуктами, но динамические уплотнения все еще изготавливались из кожи, пропитанной маслом.
Этот подход был также использован на знаменитой атмосферной железной дороге Брюнеля 1845 года, в основе которой лежала идея большого парового цилиндра. Между главными путями проходила длинная труба диаметром около 380 мм с герметичным пазом сбоку. У локомотива была лопасть, которая выступала из прорези и действовала как поршень в цилиндре.
Из трубы перед локомотивом был откачан воздух, и давление подтолкнуло локомотив вперед. Первоначальные испытания на коротком испытательном пути дали положительные результаты, но снова возникла проблема с конструкцией уплотнения.
Кожа не только плохо реагировала на ржавчину на трубе, но и была смазана животным жиром, что привлекло крыс, чьи острые зубы довершили всю концепцию вакуумной железной дороги.
В конце концов, в 1887 году резиновые уплотнители впервые были использованы на поршневых штоках паровых двигателей. Тем не менее, кожа оставалась предпочтительным материалом вплоть до начала XX века.
В 1902 году французский инженер Жорж Клод сконструировал первую машину для сжижения воздуха. Он успешно применил поршневую расширительную машину, в которой уплотнение поршня было изготовлено из обезжиренной, обожженной кожаной набивки без какой-либо смазки. Он увеличил давление до 40 бар/4 МПа, дал ему остыть, а затем расширил его практически без потери энергии, что привело к самой низкой температуре, когда-либо зарегистрированной.
Вращение и уплотнительное кольцо
Однако к концу 1920-х годов резиновые уплотнения начали входить в обиход, и появились уплотнения из синтетического каучука для вращающихся валов.
Между тем, в Европе использование резины для уплотнений шло медленнее, чем в Америке, но её использование получило более широкое распространение с появлением уплотнительной кромки для уплотнительных колец.
Однако удивительно, что только в 1937 году в США было разработано простое кольцевое уплотнение в виде точно отформованного куска резины в форме кольца, расположенного в канавке. Это обеспечивало надежное и герметичное уплотнение, предотвращающее скольжение поршня в цилиндре, и было запатентовано в 1939 году.
Однако даже тогда уплотнительное кольцо не имело коммерческого успеха до тех пор, пока им не воспользовались в ускоряющихся во время войны разработках в области механики.
Уплотнительные кольца были только началом; в первые годы после их изобретения был изобретён целый ряд уплотнений, многие из которых предназначались для конкретных целей с использованием специальных эластомерных материалов.
С тех пор мы разработали всевозможные конструкции динамических возвратно-поступательных уплотнений и изобрели множество различных материалов, но все это восходит к тем первоначальным идеям.
Примерно в то же время, когда уплотнительное кольцо впервые появилось на чертёжной доске, в 1938 году доктор Рой Планкетт из DuPont открыл ПТФЭ (политетрафторэтилен) во время испытаний с фторированными охлаждающими агентами. Новый продукт был устойчив ко всем типам растворителей, имел очень низкий коэффициент трения и очень широкий диапазон температур от криогенных до +270°C.
В начале 1950-х годов возрос интерес к этому новому материалу для применения в уплотнениях, и в Калифорнии Билл Шамбан совместно с Хэнком Траубом основал компанию WS Shamban для разработки фторопластовых компаундов с повышенной износостойкостью с использованием специальных наполнителей. Помимо стекловолокна и углерода, они обнаружили уникальную добавку бирюзового цвета, которая стала синонимом фирменных уплотнений Turcon® на основе ПТФЭ. Первые уплотнения были разработаны для быстрорастущего аэрокосмического рынка.
Однако к концу 1920-х годов резиновые уплотнения начали входить в обиход, и появились уплотнения из синтетического каучука для вращающихся валов.
Между тем, в Европе использование резины для уплотнений шло медленнее, чем в Америке, но её использование получило более широкое распространение с появлением уплотнительной кромки для уплотнительных колец.
Однако удивительно, что только в 1937 году в США было разработано простое кольцевое уплотнение в виде точно отформованного куска резины в форме кольца, расположенного в канавке. Это обеспечивало надежное и герметичное уплотнение, предотвращающее скольжение поршня в цилиндре, и было запатентовано в 1939 году.
Однако даже тогда уплотнительное кольцо не имело коммерческого успеха до тех пор, пока им не воспользовались в ускоряющихся во время войны разработках в области механики.
Стремительное расширение продолжается и по сей день
Уплотнительные кольца были только началом; в первые годы после их изобретения был изобретён целый ряд уплотнений, многие из которых предназначались для конкретных целей с использованием специальных эластомерных материалов.
С тех пор мы разработали всевозможные конструкции динамических возвратно-поступательных уплотнений и изобрели множество различных материалов, но все это восходит к тем первоначальным идеям.
Революция в производстве ПТФЭ
Примерно в то же время, когда уплотнительное кольцо впервые появилось на чертёжной доске, в 1938 году доктор Рой Планкетт из DuPont открыл ПТФЭ (политетрафторэтилен) во время испытаний с фторированными охлаждающими агентами. Новый продукт был устойчив ко всем типам растворителей, имел очень низкий коэффициент трения и очень широкий диапазон температур от криогенных до +270°C.
В начале 1950-х годов возрос интерес к этому новому материалу для применения в уплотнениях, и в Калифорнии Билл Шамбан совместно с Хэнком Траубом основал компанию WS Shamban для разработки фторопластовых компаундов с повышенной износостойкостью с использованием специальных наполнителей. Помимо стекловолокна и углерода, они обнаружили уникальную добавку бирюзового цвета, которая стала синонимом фирменных уплотнений Turcon® на основе ПТФЭ. Первые уплотнения были разработаны для быстрорастущего аэрокосмического рынка.
Вращение и уплотнительное кольцо
Однако к концу 1920-х годов резиновые уплотнения начали входить в обиход, и появились уплотнения из синтетического каучука для вращающихся валов.
Между тем, в Европе использование резины для уплотнений шло медленнее, чем в Америке, но её использование получило более широкое распространение с появлением уплотнительной кромки для уплотнительных колец.
Однако удивительно, что только в 1937 году в США было разработано простое кольцевое уплотнение в виде точно отформованного куска резины в форме кольца, расположенного в канавке. Это обеспечивало надежное и герметичное уплотнение, предотвращающее скольжение поршня в цилиндре, и было запатентовано в 1939 году.
Однако даже тогда уплотнительное кольцо не имело коммерческого успеха до тех пор, пока им не воспользовались в ускоряющихся во время войны разработках в области механики.
Уплотнительные кольца были только началом; в первые годы после их изобретения был изобретён целый ряд уплотнений, многие из которых предназначались для конкретных целей с использованием специальных эластомерных материалов.
С тех пор мы разработали всевозможные конструкции динамических возвратно-поступательных уплотнений и изобрели множество различных материалов, но все это восходит к тем первоначальным идеям.
Примерно в то же время, когда уплотнительное кольцо впервые появилось на чертёжной доске, в 1938 году доктор Рой Планкетт из DuPont открыл ПТФЭ (политетрафторэтилен) во время испытаний с фторированными охлаждающими агентами. Новый продукт был устойчив ко всем типам растворителей, имел очень низкий коэффициент трения и очень широкий диапазон температур от криогенных до +270°C.
В начале 1950-х годов возрос интерес к этому новому материалу для применения в уплотнениях, и в Калифорнии Билл Шамбан совместно с Хэнком Траубом основал компанию WS Shamban для разработки фторопластовых компаундов с повышенной износостойкостью с использованием специальных наполнителей. Помимо стекловолокна и углерода, они обнаружили уникальную добавку бирюзового цвета, которая стала синонимом фирменных уплотнений Turcon® на основе ПТФЭ. Первые уплотнения были разработаны для быстрорастущего аэрокосмического рынка.
Однако к концу 1920-х годов резиновые уплотнения начали входить в обиход, и появились уплотнения из синтетического каучука для вращающихся валов.
Между тем, в Европе использование резины для уплотнений шло медленнее, чем в Америке, но её использование получило более широкое распространение с появлением уплотнительной кромки для уплотнительных колец.
Однако удивительно, что только в 1937 году в США было разработано простое кольцевое уплотнение в виде точно отформованного куска резины в форме кольца, расположенного в канавке. Это обеспечивало надежное и герметичное уплотнение, предотвращающее скольжение поршня в цилиндре, и было запатентовано в 1939 году.
Однако даже тогда уплотнительное кольцо не имело коммерческого успеха до тех пор, пока им не воспользовались в ускоряющихся во время войны разработках в области механики.
Стремительное расширение продолжается и по сей день
Уплотнительные кольца были только началом; в первые годы после их изобретения был изобретён целый ряд уплотнений, многие из которых предназначались для конкретных целей с использованием специальных эластомерных материалов.
С тех пор мы разработали всевозможные конструкции динамических возвратно-поступательных уплотнений и изобрели множество различных материалов, но все это восходит к тем первоначальным идеям.
Революция в производстве ПТФЭ
Примерно в то же время, когда уплотнительное кольцо впервые появилось на чертёжной доске, в 1938 году доктор Рой Планкетт из DuPont открыл ПТФЭ (политетрафторэтилен) во время испытаний с фторированными охлаждающими агентами. Новый продукт был устойчив ко всем типам растворителей, имел очень низкий коэффициент трения и очень широкий диапазон температур от криогенных до +270°C.
В начале 1950-х годов возрос интерес к этому новому материалу для применения в уплотнениях, и в Калифорнии Билл Шамбан совместно с Хэнком Траубом основал компанию WS Shamban для разработки фторопластовых компаундов с повышенной износостойкостью с использованием специальных наполнителей. Помимо стекловолокна и углерода, они обнаружили уникальную добавку бирюзового цвета, которая стала синонимом фирменных уплотнений Turcon® на основе ПТФЭ. Первые уплотнения были разработаны для быстрорастущего аэрокосмического рынка.
В 1965 году новая компания Билла в Дании начала производить уплотнения Turcon® для Европы. Немецкая инжиниринговая компания Busak+Luyken начала продвигать уплотнения в Германии и в 1972 году совместно с Университетом Штутгарта разработала первое в мире герметичное уплотнение для штоков Turcon® Stepseal®.
В Германии и других странах уплотнения Turcon® пользовались большим успехом, и в 1992 году Busak+Luyken и Shamban объединились в компанию Busak+Shamban. Затем компания вошла в состав Trelleborg Sealing Solutions и в настоящее время является ведущим мировым разработчиком термопластичных уплотнений из ПТФЭ.
В Германии и других странах уплотнения Turcon® пользовались большим успехом, и в 1992 году Busak+Luyken и Shamban объединились в компанию Busak+Shamban. Затем компания вошла в состав Trelleborg Sealing Solutions и в настоящее время является ведущим мировым разработчиком термопластичных уплотнений из ПТФЭ.
В 1965 году новая компания Билла в Дании начала производить уплотнения Turcon® для Европы. Немецкая инжиниринговая компания Busak+Luyken начала продвигать уплотнения в Германии и в 1972 году совместно с Университетом Штутгарта разработала первое в мире герметичное уплотнение для штоков Turcon® Stepseal®.
В Германии и других странах уплотнения Turcon® пользовались большим успехом, и в 1992 году Busak+Luyken и Shamban объединились в компанию Busak+Shamban. Затем компания вошла в состав Trelleborg Sealing Solutions и в настоящее время является ведущим мировым разработчиком термопластичных уплотнений из ПТФЭ.
В Германии и других странах уплотнения Turcon® пользовались большим успехом, и в 1992 году Busak+Luyken и Shamban объединились в компанию Busak+Shamban. Затем компания вошла в состав Trelleborg Sealing Solutions и в настоящее время является ведущим мировым разработчиком термопластичных уплотнений из ПТФЭ.
Автор: Максим Ионов
Менеджер по развитию партнеров
ООО "ЭКСПЕРТСИЛ"
Автор: Максим Ионов
Менеджер по развитию партнеров
ООО "ЭКСПЕРТСИЛ"