Ako zlepšiť tesniaci výkon špirálovo vinutých tesnení?

Špirálovo vinuté tesnenia sa stali bežne používaným tesniacim materiálom v priemyselných zariadeniach vďaka ich vynikajúcemu tesniacemu výkonu a širokému spektru aplikácií. Najmä vo vysokoteplotnom, vysokotlakovom a korozívnom prostredí špirálovo vinuté tesnenia účinne zaisťujú tesniaci výkon zariadenia a zabraňujú úniku. Na ďalšie zlepšenie ich tesniaceho výkonu je však potrebné zvážiť niekoľko faktorov vrátane výberu materiálu, optimalizácie dizajnu a presnosti inštalácie.

1. Výber správneho materiálu
Tesniaci výkon špirálovo vinutých tesnení úzko súvisí s vlastnosťami zvoleného materiálu. Na jej tesniaci účinok má výrazný vplyv navíjací materiál a kombinácia kovových a nekovových materiálov vo vnútornej a vonkajšej vrstve.

Výber kovových materiálov
Kovové materiály pre špirálovo vinuté tesnenia sú zvyčajne nehrdzavejúca oceľ, uhlíková oceľ, legovaná oceľ a iné kovy so silnou odolnosťou proti korózii a odolnosťou voči vysokým teplotám. Výber vhodného kovového materiálu je rozhodujúci v závislosti od prevádzkového prostredia. Napríklad v prostredí s vysokou teplotou by sa mali vyberať kovy, ktoré sú odolné voči vysokým teplotám a oxidácii; zatiaľ čo vo vysoko korozívnych chemických prostrediach by sa mali vyberať materiály s lepšou odolnosťou proti korózii, ako je legovaná oceľ odolná voči kyselinám a zásadám.

Nekovové výplňové materiály
Nekovová časť špirálovo vinutých tesnení zvyčajne používa materiály ako grafit, PTFE (polytetrafluóretylén) a gumu. Rôzne nekovové materiály sú vhodné pre rôzne médiá a prevádzkové podmienky. Napríklad grafit má vynikajúcu odolnosť voči vysokým teplotám a chemickú stabilitu, vďaka čomu je vhodný pre vysokoteplotné a korozívne prostredie; zatiaľ čo PTFE je vhodný pre miernejšie prostredia, vykazuje dobrú chemickú inertnosť a odolnosť proti korózii. Výber vhodného nekovového výplňového materiálu na základe prevádzkových podmienok môže výrazne zlepšiť tesniaci výkon tesnenia.

2. Zlepšenie návrhu konštrukcie vinutia
Tesniaci výkon špirálovo vinutých tesnení nesúvisí len s výberom materiálu, ale v rozhodujúcej miere závisí aj od konštrukcie vinutia. Dobrý dizajn konštrukcie vinutia môže maximalizovať tesniaci výkon tesnenia, odolnosť voči tlaku a teplotnú odolnosť.

Počet závitov a hustota
Tesniaci účinok špirálovo vinutých tesnení priamo súvisí s počtom a hustotou vinutia. Viac závitov a vyššia hustota zvyšuje tesniaci výkon tesnenia, najmä v prevádzkových prostrediach s vysokým tlakom, vysokou teplotou a veľkými teplotnými rozdielmi. Vo vysokotlakových aplikáciách môže zvýšenie počtu a hustoty závitov účinne zvýšiť stlačiteľnosť tesnenia a zlepšiť tesniaci účinok.

Nastavenie uhla navíjania
Uhol vinutia má významný vplyv na tesniaci výkon. Výber uhla navíjania špirály je potrebné optimalizovať na základe pracovného tlaku, média a teploty. Vo všeobecnosti je vhodný uhol vinutia medzi 15° a 30°. Nastavenie uhla navíjania môže zmeniť elasticitu a stlačiteľnosť tesnenia, čím sa zlepší jeho tesniaci výkon.

Dizajn vonkajšieho kovového krúžku
Konštrukcia vonkajšieho krúžku špirálovo vinutého tesnenia tiež ovplyvňuje jeho tesniaci výkon. Vonkajší krúžok sa zvyčajne používa na zvýšenie pevnosti a tuhosti tesnenia, čím sa zabráni deformácii počas inštalácie. Výber vhodného materiálu vonkajšieho krúžku, ako je nehrdzavejúca oceľ alebo legovaná oceľ, môže zvýšiť pevnosť v tlaku tesnenia a zlepšiť tesniaci účinok.

3. Správna inštalácia Špirálové vinuté tesnenia
Aj keď sú špirálovo vinuté tesnenia navrhnuté a vyrobené s vynikajúcim tesniacim výkonom, nesprávna inštalácia môže stále viesť k zlyhaniu tesnenia. Preto sú dôležité správne spôsoby inštalácie.

Čistenie povrchu: Pred inštaláciou sa uistite, že čelo príruby a kontaktný povrch tesnenia sú čisté a bez nečistôt. Akékoľvek nečistoty, hrdza, olej atď. môžu ovplyvniť tesniaci účinok tesnenia. Dôkladne očistite čelo príruby a kontaktnú plochu tesnenia pomocou čistiaceho prostriedku a špeciálnych nástrojov, aby ste zabezpečili dobrý kontakt.
Správna uťahovacia sila: Počas inštalácie použite vhodnú uťahovaciu silu podľa konštrukčných požiadaviek špirálovo vinutého tesnenia. Nedostatočná uťahovacia sila bude mať za následok slabé tesnenie tesnenia, zatiaľ čo nadmerná uťahovacia sila môže spôsobiť prasknutie alebo deformáciu tesnenia, čím sa ovplyvní tesniaci účinok. Vo všeobecnosti by sa počas inštalácie mali dodržiavať príslušné normy krútiaceho momentu a sila by mala byť aplikovaná rovnomerne.
Rovnomerné stlačenie: Počas inštalácie sa uistite, že je tesnenie stlačené rovnomerne. Pomocou krížovej postupnosti utiahnite skrutky, aby ste predišli nerovnomernému namáhaniu príruby. Rovnomerné stlačenie zaisťuje celkový tesniaci výkon tesnenia a zabraňuje úniku.

4. Špeciálne úpravy pre rôzne pracovné prostredia
Na zlepšenie tesniaceho výkonu špirálovo vinutých tesnení v špeciálnych prostrediach je možné prijať ďalšie metódy úpravy na zvýšenie ich odolnosti voči vysokej teplote, odolnosti proti korózii a ďalších vlastností.

Vysokoteplotná úprava: Vo vysokoteplotnom prostredí sa niektoré kovové a nekovové materiály môžu zdeformovať alebo zlyhať, čo si vyžaduje vhodné metódy úpravy. Napríklad použitie kovových materiálov odolných voči vysokej teplote (ako sú vysokoteplotné zliatiny a zliatiny niklu) a grafitové plnivá odolné voči vysokej teplote korózii môžu zvýšiť odolnosť tesnenia voči vysokej teplote.
Ošetrenie na ochranu proti korózii: V drsnom chemickom prostredí môžu špirálovo vinuté tesnenia skorodovať. Na zlepšenie ich odolnosti proti korózii je možné zvoliť materiály so silnou odolnosťou voči kyselinám a zásadám a vysokou odolnosťou proti korózii, ako sú polytetrafluóretylénové (PTFE) povlaky, alebo vhodné antikorózne povlaky možno použiť na ochranu tesnení.

5. Pravidelná kontrola a výmena
Tesniaci výkon špirálovo vinutých tesnení môže časom klesať, najmä v drsnom prostredí, ako je vysoká teplota a vysoký tlak. Preto pravidelná kontrola tesniaceho účinku tesnenia a jeho rýchla výmena je rozhodujúca pre zabezpečenie dlhodobého tesniaceho výkonu.

Skontrolujte deformáciu a starnutie tesnenia pri stlačení: Pravidelne kontrolujte stav tesnení, najmä pri vysokoteplotných a vysokotlakových aplikáciách, a rýchlo vymeňte zostarnuté, stlačené alebo poškodené tesnenia.
Monitorovanie tesniaceho výkonu: V skutočnej prevádzke používajte snímače tlaku a teploty na monitorovanie tesniaceho výkonu v reálnom čase a v prípade zistenia problémov okamžite upravte alebo vymeňte tesnenia.

Špirálovo vinuté tesnenia sú dôležitými tesniacimi prvkami v priemyselných zariadeniach a ich tesniaci výkon priamo ovplyvňuje stabilitu a bezpečnosť zariadenia. Tesniaci výkon špirálovo vinutých tesnení možno zlepšiť výberom vhodných materiálov, optimalizáciou konštrukcie vinutia, prijatím správnych metód inštalácie a vykonávaním pravidelných kontrol a údržby. Keďže požiadavky na tesnenie v priemyselných prostrediach sa neustále zvyšujú, technológia tesnenia špirálovo vinutých tesnení sa tiež neustále vyvíja, aby sa prispôsobila komplexnejším potrebám aplikácií. Prostredníctvom týchto optimalizačných opatrení môžu špirálovo vinuté tesnenia lepšie spĺňať požiadavky na tesnenie rôznych vysokoteplotných, vysokotlakových a korozívnych prostredí, čím sa zabezpečí dlhodobá stabilná prevádzka zariadení.