Principiul de funcționare al garniturii dințate: Cum se obține o etanșare de înaltă rezistență?

1. Structura de bază și design de bază

The garnitura dintata este o etanșare din metal sau metal compozit cu caneluri dințate concentrice pe suprafața sa. Caracteristicile de bază ale designului includ:

Structură zimțată: vârfurile dinților ascuțiți se cuplează cu suprafața flanșei pentru a forma mai multe linii de etanșare inelare.

Selecția materialului: Oțelul inoxidabil 304/316 utilizat în mod obișnuit, oțelul carbon, aliajele pe bază de nichel etc., sunt rezistente la presiune înaltă și temperaturi ridicate.

Forma secțiunii transversale: împărțită în tip de dinte plat (tip de bază) și tip de dinte ondulat (elasticitate mai bună).

2. Analiza mecanismului de etanșare

(1) Efect de mușcătură mecanică

Când șuruburile flanșei sunt strânse, dințaturile garniturii dințate sunt încorporate în concavitățile și convexitățile la nivel de microni de pe suprafața flanșei, formând un blocaj mecanic, blocând eficient calea medie de scurgere.

Deformarea plastică a vârfului dintelui umple defectele microscopice ale flanșei și reduce dependența de finisajul flanșei (Ra≤6,3μm).

(2) Linia de etanșare la etanșarea suprafeței

Când se aplică presurizarea inițială, doar vârful dintelui intră în contact cu flanșa (contact cu linia). Pe măsură ce presiunea crește, valea dinților se deformează treptat și în final formează o suprafață de etanșare inelară continuă. Presiunea tipică de etanșare poate ajunge la 42MPa (cum ar fi condițiile de lucru standard ASME B16.20).

(3) Capacitate de compensare la rebound

Structura zimțată poate compensa deplasarea flanșei prin recuperare elastică în condiții de ciclu termic sau vibrații pentru a evita defectarea etanșării (rată de rebound ≥ 15%).

3. Precauții pentru utilizare

Cerințe de instalare: Paralelismul flanșei ≤ 0,1 mm, fără utilizare repetată (deformare ireversibilă a structurii zimțate).

Mod de eșec: uzura excesivă a vârfului dintelui (datorită nealinierii flanșei) sau relaxarea stresului (condiții de lucru cu temperaturi ridicate).

Standard de testare: detectarea scurgerilor prin spectrometrie de masă cu heliu conform API 6A, rata de scurgere admisă ≤ 1×10⁻⁶ atm·cc/s.

4. Întrebări frecvente despre garnitură zimțată

Cum etanșează garniturile zimțate?

R: Principiul lor de etanșare se bazează pe:

Angajare mecanică: Dimtaturile se înglobează în suprafața flanșei, formând mai multe linii de etanșare.

Deformare elastică: Văile dinților se deformează sub presiune, formând o suprafață de etanșare continuă.

Compensarea rebound: Garnitura rămâne etanșă în ciuda dilatației și contracției termice sau vibrațiilor.

Garniturile zimtate pot fi refolosite?

R: Reutilizarea nu este recomandată!

Dimtaturile suferă deformații plastice după instalare, iar utilizarea secundară poate duce la defectarea etanșării.

Dacă este necesară reutilizarea, inspectați integritatea profilului dintelui și reevaluați performanța de etanșare conform standardului ASME PCC-1.

Precauții pentru montarea garniturilor zimțate

Pași de instalare corespunzători:

Curățați suprafața flanșei (înlăturați uleiul și rugina, Ra ≤ 6,3μm).

Inspectați garnitura (fără deformare, fisuri și profilul dintelui intact).

Aliniați garnitura pentru a evita sarcinile parțiale care ar putea cauza scurgeri localizate.

Strângeți șuruburile uniform (într-un model încrucișat, atingând cuplul țintă în 2-3 treceri). Greșeli frecvente:

Folosind garnituri deformate

Alinierea greșită a flanșei care provoacă alinierea greșită

Preîncărcare insuficientă sau excesivă a șurubului