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影響金屬纏繞墊密封性能因素

發(fā)布時(shí)間:2023-09-13瀏覽次數(shù):894返回列表

1、材料
許多金屬材料可 用于制纏繞式墊片的金屬繞帶。金屬材料的選用材料性質(zhì)與使用況。操作溫度和介質(zhì)的腐蝕性質(zhì)是選擇關(guān)鍵因素。填充帶材料的選用取決于材料的耐化學(xué)腐蝕和溫度的性能。過(guò)去用石棉紙板。鑒于石棉材料的限制和禁用,柔性石墨板成為纏繞式墊片現(xiàn)常用的材料。陶瓷纖維紙具有抗溫氧化作用,所以用于超過(guò)柔性石墨使用溫度場(chǎng)合。
層片狀蛭石紙具有在其溫況 下仍保持良好密封特性,且具有優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕性。纏繞式墊片的大使用溫度取決于金屬繞帶和填充帶的使用溫度。


2、型式

纏繞墊有四種類型如圖2,A形為基本型;B 形為帶內(nèi)環(huán)型;C形為帶外環(huán)型;D形為帶內(nèi)、外環(huán)型。A型纏繞式墊片,主要用于榫槽面密封結(jié)構(gòu),槽面的內(nèi)外環(huán)可以限纏繞式墊片在過(guò)分壓縮情況地度變形。B型纏繞式墊片,主要用于凹凸面密封結(jié)構(gòu),內(nèi)環(huán)可以阻止分物料對(duì)墊片的腐蝕、沖損等影響。也可限制墊片在壓縮過(guò)程中,由于變形不均而被壓散。C型纏繞式墊片和D型纏繞式墊片,主要用于突面或平面密封結(jié)構(gòu),外環(huán)具有對(duì)中定位的作用也稱定位環(huán)或?qū)χ协h(huán)。


3、纏繞密度

在制纏繞式墊過(guò)程中,利用定的壓緊力將金屬帶和填充帶纏繞在起。由于纏繞過(guò)程中的壓緊力的大小不同,墊片纏繞的松緊程不同,也就是纏繞密度,即單位墊片寬度具有不同的纏繞圈數(shù)。對(duì)于具有同種纏繞墊片,由于不同纏繞密度,當(dāng)受到相同的壓縮載荷時(shí),其壓縮變形是不同的。這就要根據(jù)不同的設(shè)計(jì)況,設(shè)計(jì)不同纏繞密度墊片。對(duì)于壓力況下,需要密度的纏繞墊片,以適應(yīng)較的螺栓載荷;反之,低壓力況下,只需密度稍低的纏繞墊片。據(jù)此,對(duì)于不同壓力況下,同樣尺寸法蘭應(yīng)用具有不同的纏繞密度的墊片。


4、墊片寬度
在定寬度范圍內(nèi),墊片泄漏率與其寬度呈線性反函數(shù)關(guān)系;然而當(dāng)墊片超過(guò)某定寬度時(shí),泄漏率變化不大,而與介質(zhì)滲透性和設(shè)備壓力有關(guān)。在有定寬度內(nèi),介質(zhì)泄漏阻力與介質(zhì)泄漏流道長(zhǎng)度成正比,也就是與墊片寬度成正比。故同種墊片定寬度內(nèi),其泄漏率與墊片寬度的呈反函數(shù)關(guān)系,而寬度超過(guò)某值時(shí),泄漏率變化不大。圖了為密封氣體介質(zhì)時(shí)墊片寬度與泄漏率對(duì)應(yīng)圖。
然而,墊片愈寬,密封所需的壓緊力愈大,連接件的強(qiáng)度、剛度要求,結(jié)構(gòu)相對(duì)笨重。因此,在保證密封性能的前提下,只要墊片不被壓壞,寬度窄些為好,墊片在預(yù)緊時(shí)承受大壓緊力的作用,此時(shí)為了避免墊片發(fā)生過(guò)度預(yù)緊而被壓壞,需要個(gè)小的墊片寬度,通常需保證墊片單位有效密封面積上的壓緊力不超多4倍的墊片比壓力y。

墊片的壓縮回彈性設(shè)備或管道投入運(yùn)轉(zhuǎn)后,由于介質(zhì)壓力作用和溫度的變化,使墊片上壓緊應(yīng)力下降。為了保證密封,除了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上給充分考慮之外,墊片本身的補(bǔ)償是十分重要,依靠墊片的回彈能力行補(bǔ)償也是經(jīng)濟(jì)、有效的途徑。所以,回彈性能的好壞將直接影響密封效果。以墊片厚度的壓縮變形量為橫坐標(biāo),以墊片的壓縮應(yīng)力為縱坐標(biāo),如果墊片加載與卸載時(shí),壓縮量與壓縮應(yīng)力的關(guān)系曲線即壓縮-回彈曲線發(fā)生重復(fù),(如圖4)則認(rèn)為墊片是理想的,為彈性體。事實(shí)上,墊片不僅具有定的彈性而且也具有塑性,墊片作時(shí)如果受壓超過(guò)定的范,將會(huì)產(chǎn)生分的塑性變形。圖5為基本型纏繞壓縮-回彈曲線,圖6為帶內(nèi)外環(huán)的柔性石墨纏繞墊壓縮-回彈曲線。帶內(nèi)外環(huán)的柔性石墨纏繞墊回彈性能較好,二次壓縮后回彈量衰減不大。


4、影響金厲纏繞墊壓散因素

金屬纏繞式熱片在安裝和操作條件下時(shí)常會(huì)出現(xiàn)壓散現(xiàn)象,熱片報(bào)廢不能使用。通過(guò)對(duì)金屬纏繞式墊片的研究可發(fā)現(xiàn)這與該種墊片的多種因素特點(diǎn)有關(guān)。



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