ปะเก็นแผลเกลียวคืออะไร?

ปะเก็นแผลเกลียว เป็นปะเก็นคอมโพสิตโลหะ-อโลหะที่ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการปิดผนึกท่อ วาล์ว และภาชนะรับความดัน โครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์ผสมผสานความแข็งแกร่งของโลหะเข้ากับความยืดหยุ่นของอโลหะ ทำให้เหมาะสำหรับใช้ในงานที่มีอุณหภูมิสูง ความดันสูง และมีฤทธิ์กัดกร่อน ประกอบด้วยลวดโลหะที่ขึ้นรูปสลับกันและวัสดุตัวเติมแบบอ่อน ปะเก็นแผลแบบเกลียวจะสร้างการปิดผนึกที่มีประสิทธิภาพสูงเมื่อถูกบีบอัดระหว่างหน้าแปลนทั้งสอง เม็ดมะยมรูปตัว V ที่อยู่ตรงกลางแถบโลหะทำหน้าที่เป็นสปริง ทำให้ปะเก็นเพิ่มความยืดหยุ่นภายใต้สภาวะที่แตกต่างกัน วัสดุตัวเติมและลวดสามารถปรับเปลี่ยนได้เพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดความเข้ากันได้ทางเคมีที่แตกต่างกัน

1. โครงสร้างและองค์ประกอบของปะเก็นแผลเกลียว
แถบโลหะ: โดยทั่วไปแล้วทำจากโลหะผสมที่ทนต่อการกัดกร่อน เช่น สแตนเลส (เช่น 304 และ 316) ไทเทเนียม และโมเนล แถบโลหะจะถูกกดลงในหน้าตัดรูปตัว V หรือ W เพื่อให้มีการรองรับที่ยืดหยุ่น
ชั้นฟิลเลอร์ที่ไม่ใช่โลหะ: โดยทั่วไปทำจากวัสดุ เช่น กราไฟท์ โพลิเตตระฟลูออโรเอทิลีน (PTFE) และไมกา ชั้นฟิลเลอร์เหล่านี้จะถูกฝังอยู่ระหว่างแถบโลหะเพื่อปิดผนึกและชดเชยความผิดปกติของพื้นผิว วงแหวนด้านในและด้านนอก (อุปกรณ์เสริม):
วงแหวนด้านใน: ป้องกันไม่ให้สื่อกัดกร่อนปะเก็นภายใน ลดความเสี่ยงที่แถบโลหะจะคลายตัว
วงแหวนรอบนอก (เหล็กกล้าคาร์บอนหรือสเตนเลส): วางตำแหน่งปะเก็น ป้องกันการบีบอัดมากเกินไป และปรับปรุงความต้านทานแรงดัน

2. คุณสมบัติและข้อดี
ทนต่อสภาวะที่รุนแรง: ทนทานต่ออุณหภูมิสูง (สูงถึง 1,000°C หรือสูงกว่า ขึ้นอยู่กับวัสดุ) และแรงดันสูง (เช่น หน้าแปลน Class 900 และสูงกว่า)
การปิดผนึกที่ดีเยี่ยม: การผสมผสานระหว่างวัสดุที่เป็นโลหะและอโลหะจะปรับให้เข้ากับความผิดปกติของพื้นผิวหน้าแปลนแม้เพียงเล็กน้อย
ความทนทานต่อสารเคมี: เข้ากันได้กับตัวกลาง เช่น กรด ด่าง น้ำมัน และก๊าซ โดยการเลือกโลหะและวัสดุตัวเติมที่แตกต่างกัน
ความยืดหยุ่นแบบยืดหยุ่น: โครงสร้างเกลียวของแถบโลหะช่วยรักษาการปิดผนึกแม้หลังจากการเปลี่ยนแปลงแรงดัน

3. ประเภททั่วไปของ ปะเก็นแผลเกลียว
ชนิดพื้นฐาน (ไม่มีวงแหวน): ประกอบด้วยชั้นแผลเกลียวที่เป็นโลหะและไม่ใช่โลหะ เหมาะสำหรับหน้าแปลนมาตรฐาน
ประเภทที่มีวงแหวนด้านใน: เพิ่มความต้านทานแรงดันภายใน เหมาะสำหรับสื่อที่มีแรงดันสูงหรือกัดกร่อนได้ง่าย
พิมพ์ด้วยวงแหวนรอบนอก: ติดตั้งและวางตำแหน่งได้ง่าย ป้องกันการยุบตัวของปะเก็น ปะเก็นแผลเป็นเกลียว: รวมข้อดีของทั้งสองประเภทเข้าด้วยกัน และเหมาะสำหรับการใช้งานที่มีความต้องการสูง (เช่น API 6A)

4. การใช้ปะเก็นแผลเกลียว
ปิโตรเคมี: หน้าแปลนท่อ เครื่องปฏิกรณ์ และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
อุตสาหกรรมพลังงาน: กังหันไอน้ำและระบบหม้อไอน้ำอุณหภูมิสูง
ยา/อาหาร: การใช้งานที่ต้องการไส้ PTFE แบบสุขาภิบาล
การบินและอวกาศ: ซีลระบบเชื้อเพลิง

5. ข้อพิจารณาในการคัดเลือก
การจับคู่วัสดุ: เลือกแถบโลหะและชั้นฟิลเลอร์ตามการกัดกร่อนและอุณหภูมิของตัวกลาง
มาตรฐานหน้าแปลน: ยืนยันระดับหน้าแปลน (เช่น ANSI, DIN และ JIS) และขนาด
ระดับความดัน: ความหนาแน่นของขดลวดที่แตกต่างกันส่งผลต่อความสามารถในการรับแรงดัน
ข้อกำหนดในการติดตั้ง: ต้องขันโบลต์ให้แน่นเท่าๆ กัน เพื่อหลีกเลี่ยงแรงดันเกินเฉพาะจุดที่อาจนำไปสู่ความล้มเหลวได้

6. เปรียบเทียบกับปะเก็นอื่น ๆ
ปะเก็นโลหะแบน: มีความแข็งสูงแต่มีการชดเชยต่ำ ซึ่งต้องใช้แรงโบลต์ที่สูงมาก
ปะเก็นยาง: เหมาะสำหรับอุณหภูมิและความดันต่ำเท่านั้น และมีแนวโน้มที่จะเสื่อมสภาพ
ปะเก็นคอมโพสิตกราไฟท์: ไม่มีการรองรับด้วยโลหะและมีแนวโน้มที่จะเปราะที่อุณหภูมิสูง