Princíp činnosti ozubeného tesnenia: Ako dosiahnuť vysokopevnostné tesnenie?

1. Základná štruktúra a návrh jadra

The ozubené tesnenie je kovové alebo kovové kompozitné tesnenie so sústrednými zúbkovanými drážkami na svojom povrchu. Medzi hlavné konštrukčné prvky patria:

Vrúbkovaná štruktúra: Ostré špičky zubov zaberajú s povrchom príruby a vytvárajú niekoľko prstencových tesniacich línií.

Výber materiálu: Bežne používaná nehrdzavejúca oceľ 304/316, uhlíková oceľ, zliatiny na báze niklu atď., Sú odolné voči vysokému tlaku a vysokej teplote.

Tvar prierezu: rozdelený na typ plochého zuba (základný typ) a typ vlnitého zuba (lepšia elasticita).

2. Analýza tesniaceho mechanizmu

(1) Mechanický efekt uhryznutia

Keď sú skrutky príruby utiahnuté, zúbky ozubeného tesnenia sú zapustené do mikrónových vydutín a konvexít na povrchu príruby, čím sa vytvorí mechanické spojenie, ktoré účinne blokuje cestu úniku média.

Plastická deformácia hrotu zuba vypĺňa mikroskopické defekty príruby a znižuje závislosť od povrchovej úpravy príruby (Ra≤6,3μm).

(2) Tesnenie vedenia k povrchu

Keď je aplikované počiatočné natlakovanie, len vrchol zuba sa dotýka príruby (linkový kontakt). Pri zvyšovaní tlaku sa zubové údolie postupne deformuje a nakoniec vytvára súvislú prstencovú tesniacu plochu. Typický tesniaci tlak môže dosiahnuť 42 MPa (ako sú štandardné pracovné podmienky ASME B16.20).

(3) Schopnosť kompenzácie odrazu

Vrúbkovaná štruktúra môže kompenzovať posunutie príruby prostredníctvom elastického zotavenia v podmienkach tepelného cyklovania alebo vibrácií, aby sa zabránilo zlyhaniu tesnenia (miera odrazu ≥ 15 %).

3. Bezpečnostné opatrenia pri používaní

Požiadavky na inštaláciu: Rovnobežnosť príruby ≤ 0,1 mm, nemožnosť opakovaného použitia (nenávratná deformácia zúbkovanej konštrukcie).

Režim zlyhania: Nadmerné opotrebovanie hrotu zuba (v dôsledku nesprávneho nastavenia príruby) alebo uvoľnenie napätia (pracovné podmienky pri vysokej teplote).

Skúšobný štandard: Detekcia netesnosti héliovou hmotnostnou spektrometriou podľa API 6A, povolená rýchlosť úniku ≤ 1×10⁻⁶ atm·cc/s.

4. Časté otázky o zúbkovanom tesnení

Ako zúbkované tesnenia dosahujú tesnenie?

Odpoveď: Ich princíp tesnenia je založený na:

Mechanický záber: Zúbky sa zapustia do povrchu príruby a vytvoria viacero tesniacich línií.

Elastická deformácia: Údolia zubov sa deformujú pod tlakom a vytvárajú súvislú tesniacu plochu.

Kompenzácia odskoku: Tesnenie zostáva utesnené napriek tepelnej rozťažnosti a kontrakcii alebo vibráciám.

Dajú sa zúbkované tesnenia znovu použiť?

Odpoveď: Opätovné použitie sa neodporúča!

Zúbky podliehajú plastickej deformácii po inštalácii a sekundárne použitie môže mať za následok zlyhanie tesnenia.

Ak je potrebné opätovné použitie, skontrolujte integritu profilu zuba a prehodnoťte tesniaci výkon podľa normy ASME PCC-1.

Bezpečnostné opatrenia pre inštaláciu zúbkovaných tesnení

Správne kroky inštalácie:

Vyčistite povrch príruby (odstráňte olej a hrdzu, Ra ≤ 6,3 μm).

Skontrolujte tesnenie (žiadne deformácie, praskliny a neporušený profil zubov).

Zarovnajte tesnenie, aby ste sa vyhli čiastočnému zaťaženiu, ktoré by mohlo spôsobiť lokalizovaný únik.

Utiahnite skrutky rovnomerne (v krížovom smere, pričom cieľový krútiaci moment dosiahnete v 2-3 prechodoch). Časté chyby:

Použitie deformovaných tesnení

Nesúososť príruby spôsobuje nesúososť

Nedostatočné alebo nadmerné predpätie skrutiek