PTFEフェルールフィッティングの構造設計の特徴とシーリング原理

2025,09,20

PTFEフェルールフィッティングの構造設計の特徴とシーリング原理

I. PTFE材料の独自性

PTFE（ポリテトラフルオロエチレン）は、フッ素原子と炭素原子で構成されるポリマーであり、その強力な化学的不活性のために「プラスチックの王」として知られています。この材料は、-80°Cから260°Cの温度範囲で安定した性能を維持し、強酸、アルカリ、および有機溶媒に対して実質的に非反応性です。蛍光炭素結合エネルギーの分子構造は非常に高く、材料に優れた腐食抵抗と低い摩擦係数が得られ、フェルルジョイントの理想的な基本材料になります。

ii。 PTFEフェルールジョイント構造組成

PTFEフェルールジョイントは、通常、フェルールボディ、フェルールリング、圧縮ナットの3つの部分で構成されています。ナットを締めて軸方向の力を塗り、フェルール環のプラスチック変形を加えて、接続されたパイプの外壁に噛み付き、信頼できる機械的接続とシーリングが形成されるように、アセンブリプロセスのこの3ピース構造。

従来の金属パイプの接続では溶接またはスレッドが必要になることがよくありますが、PTFEフェルールフィッティングは接続を実現するために機械的にクランプされています。取り付けたときは、パイプを関節ボディに挿入し、フェルールとナットにセットしてから締めるだけです。ナットの回転によって生成される軸方向の力は、特別なツールや熱処理を必要とせずにフェルルによって放射状のシーリング力に変換されます。この設計は、特に火災が禁止されている化学的および製薬環境での迅速なオンサイト建設に特に適しています。

iii。 PTFEフェルールフィッティングのシーリング原理

フェルルは、PTFEフェルールフィッティングの構造設計において中心的な役割を果たします。ナットが締め始めると、ナットの軸方向の力がフェルールに伝達されます。この時点で、フェルールは放射状にも軸の両方も変化します。放射状の方向では、フェルールはパイプの壁を締め、締め付けの程度を深めると、フェルールとパイプの壁の間の摩擦が増加し、初期のシーリング防御が形成され、パイプラインからの媒体の漏れが妨げられます。

軸方向には、フェルールが絞られて特定の変形が生じます。この変形により、フェルールと関節の体の壁も近くになります。このダブルクローズフィットにより、フェルールはメディアの漏れを効果的に防ぎ、配管システム全体のシーリングを確保できます。さらに、フェルールとパイプと関節の間の摩擦と押出力により、パイプラインシステムが振動、圧力の変動などの影響を受ける場合でも、ジョイントとパイプの間の接続は非常に固体です。これにより、システムの安定した動作が保証されます。

IV。 PTFEフェルールジョイントのタイプと共通サイズ

直径から、PTFEフェルールジョイントは等しい直径タイプで、直径の可変タイプです。等径タイプのフィッティングは両端で同じ内径を持ち、可変直径タイプのフィッティングは、両端に異なる内径を持っています。

形状の観点から、PTFEフェルールフィッティングには、ストレートスルータイプ、肘タイプ、ティータイプがあります。

ストレートタイプは、2つのパイプラインを直線で接続するために使用されます。肘の種類は、パイプラインの方向を変えて、さまざまな方向のニーズを満たすことができます。 TEEタイプは、1つのパイプラインと他の2つのパイプラインとの間の接続を実現できます。これは、迂回またはマージに使用されます。

PTFEチューブフィッティングの一般的なメトリックサイズ：OD 3mmパイプ、OD 4mmパイプ、OD 6mmパイプ、OD 8mmパイプ、OD 10mmパイプ、OD 12mmパイプなど。1/8〜1インチなどのインペリアルサイズもあります。その他の仕様はカスタマイズされています。

V.アプリケーションシナリオ適合性

PTFEフェルールフィッティングの構造的特性により、過酷な環境では傑出しています。太陽光発電機では、その軽量設計により、狭いスペースへの設置が容易になります。半導体業界では、摩擦係数が低いため、粒子の生成が減少します。食物と医学の分野では、滑らかな内壁が衛生基準を満たしています。関節体の合理化されたチャネル設計により、流体抵抗が減少し、フェルールの均一な変形能力は異なる壁の厚さのパイプに適応し、労働条件に適応性が良くなります。

PTFEフェルールフィッティングと通常のプラスチックフィッティングの違い

I.材料の特性が基本的なパフォーマンスを決定します

PTFEフェルールとPTFEをコア材料として結合し、このポリマーポリマーにはユニークなカーボンフルオーリン結合構造があり、超化学的安定性が得られます。強酸、アルカリ、有機溶媒、その他の極端な媒体では、PTFE分子鎖はほとんど反応せず、数年間アクアレジアに浸してさえ安定した性能を維持できます。通常のプラスチック関節は、主にPP、PVCなどで作られており、その分子鎖には腐食しやすい水素原子またはベンゼン環構造が含まれており、濃縮硫酸、アセトン、およびその他の培地で遭遇したときに溶解または分解しやすいです。

温度の性能、PTFEフェルールジョイントは、長期作業で-80°から260°間隔、300℃の高温ショックに対する短期抵抗になります。 PP材料の使用温度制限などの通常のプラスチックフィッティングは、軟化変形から60°のPVCのみです。この違いは、PTFEの結晶構造におけるフッ素原子の密接な配置に由来し、分子鎖セグメントの熱移動を効果的に阻害します。

ii。圧力抵抗とサービス寿命

PTFE材料自体は、機械的強度と圧力抵抗が高く、PTFEフェルールフィッティングは設計のこの機能を最大限に活用しており、その定格作業圧力は通常1.6MPAから6.4MPAに達し、一部の高圧モデルは10MPA以上の圧力要件を満たすことさえできます。同時に、PTFE材料は、長期使用の過程で優れたアンチエイジングパフォーマンスを備えており、環境要因（光、湿度など）が原因ではなく、通常の労働条件下では、サービス寿命が10年以上到達する可能性があります。

通常のプラスチックジョイントの圧力抵抗は明らかに材料によって制限されており、ほとんどの製品の定格作業圧力は0.6MPaから1.0MPaの間でのみであり、関節が定格圧力を超えてバーストまたは漏れが簡単です。そして、通常のプラスチック老化抵抗は、光、高温、または化学環境への長期的な曝露が不十分で、材料の添加、筋力の低下、その他の問題があります。通常、サービス寿命はわずか2〜5年です。システムの安全性を確保するための定期的な交換の必要性、使用コストとメンテナンス作業負荷が増加します。

iii。該当するシーンの違い

PTFEフェルール継手は、化学産業、医学、電子機器、航空宇宙およびその他の分野で広く使用されており、高温および低温抵抗、強い腐食抵抗、高圧シーリング安定性の特性のために、労働条件の厳しい要件があります。たとえば、化学産業の高度に腐食性の液体輸送パイプラインでは、安全性事故によって引き起こされる関節の損傷を避けるために、横断力のPTFEフェルールジョイントがあらゆる種類の化学試薬に耐えることができます。製薬業界の高温滅菌パイプラインシステムでは、滅菌プロセスの高温要件を満たすための温度抵抗、同時に、製薬業界の基準に沿った液体の清潔さを確保するために同時に。

パフォーマンスの制限により、通常のプラスチックジョイントは、低圧、室温、市民または軽産業シナリオの強い腐食なしでより頻繁に使用されます。家庭用水配管の接続、農業灌漑配管システム、一般的な産業用具の冷却水配管など。温度、圧力、化学環境の要件に関するこれらのシーンは低く、通常のプラスチックカップリングのパフォーマンスは、使用の基本的なニーズを満たすことができ、そのコストは低く、シーンのパフォーマンス要件は、特定の費用対効果の高い利点があります。

IV。コストと選択の考慮事項

PTFEフェルールフィッティングは、通常のプラスチック製の継手よりも製造コストが高くなっています。原材料の価格は高く、特に寸法精度と表面仕上げの厳密な要件のために、加工技術は複雑です。通常のプラスチックフィッティングは、射出成形により、単位コストが低いことで大量生産できます。タイプを選択するときは、実際の労働条件に応じてパフォーマンスとコストを比較検討する必要があります。システムに腐食性媒体、高温、または高い純度要件が含まれる場合、PTFEフェルルが必要です。汎用のアプリケーションのために、普通のプラスチック製の継手は適切で経済的です。