หลักการทำงานของปะเก็นฟัน: วิธีการปิดผนึกความแข็งแรงสูงได้อย่างไร?

1. โครงสร้างพื้นฐานและการออกแบบหลัก

ที่ ปะเก็นฟัน เป็นซีลโลหะหรือโลหะคอมโพสิตที่มีร่องแบบหยักแบบศูนย์กลางบนพื้นผิว คุณสมบัติการออกแบบหลัก ได้แก่ :

โครงสร้างแบบหยัก: ยอดเขาที่คมชัดมีส่วนร่วมกับพื้นผิวหน้าแปลนเพื่อสร้างเส้นปิดผนึกหลายวงแหวน

การเลือกวัสดุ: ใช้กันทั่วไป 304/316 สแตนเลส, เหล็กกล้าคาร์บอน, โลหะผสมที่ใช้นิกเกิล ฯลฯ มีความทนทานต่อความดันสูงและอุณหภูมิสูง

รูปร่างหน้าตัด: แบ่งออกเป็นประเภทฟันเรียบ (ประเภทพื้นฐาน) และประเภทฟันของคลื่น (ความยืดหยุ่นที่ดีกว่า)

2. การวิเคราะห์กลไกการปิดผนึก

(1) ผลการกัดเชิงกล

เมื่อสลักเกลียวของหน้าแปลนแน่นเซปของปะเก็นฟันจะถูกฝังอยู่ในเว้าระดับไมครอนและนูนบนพื้นผิวหน้าแปลนทำให้เกิดการเชื่อมต่อกลไกเชิงกลอย่างมีประสิทธิภาพปิดกั้นเส้นทางการรั่วไหลของกลาง

การเสียรูปพลาสติกของปลายฟันเติมเต็มข้อบกพร่องของกล้องจุลทรรศน์ของหน้าแปลนและลดการพึ่งพาอาศัยผิวหน้าแปลน (Ra≤6.3μm)

(2) ซีลเส้นไปยังซีลพื้นผิว

เมื่อมีการใช้แรงดันเริ่มต้นจะมีเพียงการสัมผัสสูงสุดของฟันหน้าแปลน (หน้าสัมผัสบรรทัด) เมื่อความดันเพิ่มขึ้นหุบเขาฟันค่อยๆเปลี่ยนรูปและในที่สุดก็กลายเป็นพื้นผิวการปิดผนึกแบบวงแหวนอย่างต่อเนื่อง ความดันการปิดผนึกทั่วไปสามารถเข้าถึง 42MPa (เช่น ASME B16.20 สภาพการทำงานมาตรฐาน)

(3) ความสามารถในการชดเชยการรีบาวด์

โครงสร้างแบบหยักสามารถชดเชยการกระจัดหน้าแปลนผ่านการฟื้นตัวแบบยืดหยุ่นภายใต้การปั่นจักรยานด้วยความร้อนหรือเงื่อนไขการสั่นสะเทือนเพื่อหลีกเลี่ยงความล้มเหลวของซีล (อัตราการฟื้นตัว≥ 15%)

3. ข้อควรระวังในการใช้งาน

ข้อกำหนดการติดตั้ง: ขนานหน้าแปลน≤ 0.1 มม. ไม่มีการใช้ซ้ำ (การเสียรูปกลับไม่ได้ของโครงสร้างที่หยัก)

โหมดความล้มเหลว: การสึกหรอของปลายฟันมากเกินไป (เนื่องจากการจัดแนวหน้าแปลน) หรือการผ่อนคลายความเครียด (สภาพการทำงานที่อุณหภูมิสูง)

มาตรฐานการทดสอบ: การตรวจจับการรั่วไหลของสเปคตรัมมวลฮีเลียมตาม API 6A อัตราการรั่วไหลที่อนุญาต≤ 1 ×10⁻⁶ ATM · CC/S

4. คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับปะเก็น

ปะเก็นแบบหยักประสบความสำเร็จในการปิดผนึกอย่างไร?

ตอบ: หลักการปิดผนึกของพวกเขาขึ้นอยู่กับ:

การมีส่วนร่วมทางกล: เซราที่ฝังตัวเองลงในพื้นผิวหน้าแปลนทำให้เกิดการปิดผนึกหลายเส้น

การเสียรูปแบบยืดหยุ่น: หุบเขาฟันเปลี่ยนรูปภายใต้ความดันทำให้เกิดพื้นผิวการปิดผนึกอย่างต่อเนื่อง

การชดเชยการรีบาวด์: ตราประทับยังคงปิดผนึกแม้จะมีการขยายตัวทางความร้อนและการหดตัวหรือการสั่นสะเทือน

ปะเก็นแบบหยักสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้หรือไม่?

ตอบ: ไม่แนะนำให้ใช้ซ้ำ!

Serrations ได้รับการเปลี่ยนรูปแบบพลาสติกหลังจากการติดตั้งและการใช้งานรองอาจส่งผลให้เกิดความล้มเหลวของซีล

หากจำเป็นต้องใช้ซ้ำให้ตรวจสอบความสมบูรณ์ของโปรไฟล์ฟันและประเมินประสิทธิภาพการปิดผนึกอีกครั้งตามมาตรฐาน ASME PCC-1

ข้อควรระวังสำหรับการติดตั้งปะเก็นหยัก

ขั้นตอนการติดตั้งที่เหมาะสม:

ทำความสะอาดพื้นผิวหน้าแปลน (เอาน้ำมันและสนิม RA ≤6.3μm)

ตรวจสอบปะเก็น (ไม่มีการเสียรูปรอยแตกและโปรไฟล์ฟันที่ไม่บุบสลาย)

จัดแนวปะเก็นเพื่อหลีกเลี่ยงการโหลดบางส่วนที่อาจทำให้เกิดการรั่วไหลของการแปล

กระชับสลักเกลียวอย่างสม่ำเสมอ (ในรูปแบบกากบาทเพื่อให้ได้แรงบิดเป้าหมายใน 2-3 ผ่าน) ความผิดพลาดทั่วไป:

ใช้ปะเก็นที่มีรูปร่างผิดปกติ

การเยื้องศูนย์ของหน้าแปลนทำให้เกิดความไม่ถูกต้อง

bolt preload ไม่เพียงพอหรือมากเกินไป