A hőcserélő tömítések tömítő mechanizmusának teljes magyarázata: az érintkezési nyomás eloszlásától a szivárgáscsatorna blokkolásáig- Ningbo Rilson Sealing Material Co., Ltd

1. A tömítés mechanizmusának alapvető elmélete

A tömítési mechanizmus fizikai alapja

Érintkezési nyomáselmélet

A tömítés tömítésének lényege, hogy elegendő érintkezési stresszt állítson elő a közepes nyomás ellensúlyozásához

Minimális tényleges zárási nyomás (Y együttható): A tömítés minimális nyomóstressze, hogy elkezdhesse a tömítő hatást.

Tömítés együttható (M): A tömítés és a közepes nyomás fenntartásához szükséges érintkezési nyomás aránya (ASME PCC-1 szabvány ajánlott érték)

Felszíni kölcsönhatás

A tényleges érintkezési terület a látszólagos érintkezési területnek csak 5-15% -át teszi ki (a Wickers durva felületi elmélet)

A mikro-tömítést úgy érik el, hogy a felületi vályúkat plasztikus deformációval töltik meg

Az RA felületi érdességét 3,2-6,3 μm-en kell szabályozni (ISO 4288 szabvány)

Érintkezési nyomás eloszlási jellemzők

Háromdimenziós nyomásmező kialakulása

Makroszkopikus nyomáseloszlás, amelyet karima csavarterhelés generál

Helyi érintkezési nyomás csúcs (az átlagos nyomás 2-3-szorosára)

Edge effektus: A karima külső szélének 15% -os területi nyomáscsökkentése eléri a 40% -ot

Szivárgási csatorna blokkoló mechanizmus

Többszörös tömítés elv

Makroszkópos skála: A karima-kapocsrendszer mechanikus akadályt képez

Mikroszkópos skála: A tömítés anyag kitölti a felszíni hibákat (＞ A szivárgás 90% -a 10 μm -es felületi hibákban fordul elő)

Molekuláris skála: A polimer láncok permeációs blokkolása (különösen kritikus a gázmolekulák esetében)

Dinamikus zárási folyamat

Kezdeti kompressziós szakasz: A tömítés vastagsága 20-30% -kal csökken

Stressz-relaxációs szakasz: 15-25% -os előterhelés veszteség az első 8 órában

Munkás szakasz: Találkozni kell: p_contact ≥ m × p_media Δp_thermal

2. A hőcserélő tömítés működési elve

Alapvető zárási elv

Rugalmas deformáció és érintkezési nyomás

A tömítés rugalmas vagy plasztikai deformáción megy keresztül a csavar előterhelésének hatására, kitöltve a karimák vagy a lemezek közötti mikroszkopikus egyenetlenséget (a felületi érdesség általában Ra≤3,2 μm -re van szükség).

Helyi nagynyomású érintkezési terület alakul ki (a fém tömítések elérhetik a 200-500 mPa, a nem fém tömítéseket 50-150mPa), blokkolva a közepes behatolási útvonalat.

Felszíni kötési mechanizmus

Mikroszkopikus szint: A tömítés anyagok (például grafit, PTFE) rugalmassága miatt a felületi érdesség csúcsok illeszkednek, és kiküszöbölik a szivárgási csatornákat> 5 μm.

Makroszkopikus szint: A tömítés szerkezete (például a hullámforma, a fog alakja) kompenzálja a karima párhuzamosság eltérését a geometriai deformáción keresztül (a kompenzációs mennyiség általában 0,05-0,2 mm).

Alkalmazkodóképesség dinamikus munkakörülmények mellett

Termikus ciklus kompenzáció

A tömítésnek visszapattanási teljesítménygel kell rendelkeznie (az ASTM F36 standardhoz ≥40%visszapattanási rátát igényel) a karima termikus tágulási különbségének kompenzálásához.

Nyomásingadozás adaptációja

Amikor a belső nyomás növekszik, a közepes nyomás a tömítés belső szélére hat, és önmegtőző hatást képez (a fém seb tömítés önállóságának együtthatója M = 2,5-3,0).

Rezgési munkakörülmények

A kopásgátló kopás kialakítása (például a PTFE bevonat) csökkentheti a rezgés által okozott tömítőfelület kopását.

3. Hőcserélő tömítés GYIK

1. kérdés: Melyek a hőcserélő tömítések fő típusai?

A hőcserélő tömítések elsősorban három kategóriába sorolhatók:

Nem fémes tömítések: például nitrilgumi (NBR), EPDM, fluorubber stb.

Fémrácsok: beleértve a réz -tömítéseket, a rozsdamentes acél fogú tömítéseket stb., A magas hőmérsékleten és a magas nyomásnak ellenállnak (akár 800 ℃/25MPa)

Félfémes tömítések: mint például a fém sebes tömítések (grafit rozsdamentes acélcsíkok), amelyek mind rugalmassággal, mind szilárdsággal rendelkeznek, és képesek hőciklus körülményekre.