Joint Rilson
Ningbo Rilson Scel Material Co., Ltd dédié à assurer le sécurisé et fiable Fonctionnement des systèmes d'étanchéité des liquides, offrant clients la technologie d'étanchéité appropriée solutions.
1. Théorie de base du mécanisme d'étanchéité
Base physique du mécanisme d'étanchéité
Théorie de la pression de contact
L'essence de l'étanchéité du joint est d'établir une contrainte de contact suffisante pour compenser la pression moyenne
Pression d'étanchéité efficace minimale (coefficient Y): la contrainte de compression minimale pour le joint pour commencer à produire un effet d'étanchéité
Coefficient de joint (M): le rapport de la pression de contact requise pour maintenir le joint à la pression moyenne (valeur recommandée de la norme ASME PCC-1)
Interaction de surface
La zone de contact réelle ne représente que 5 à 15% de la zone de contact apparente (théorie de la surface rugueuse en osier)
Le micro-scellage est obtenu en remplissant les creux de surface par déformation plastique
La rugosité de surface RA doit être contrôlée à 3,2-6,3 μm (norme ISO 4288)
Caractéristiques de distribution de pression de contact
Formation de champ de pression tridimensionnel
Distribution de pression macroscopique générée par charge de boulon à bride
Pic de pression de contact local (jusqu'à 2 à 3 fois la pression moyenne)
Effet du bord: 15% l'atténuation de la pression de la zone du bord extérieur de la bride atteint 40%
Mécanisme de blocage des canaux de fuite
Principe d'étanchéité à plusieurs échelles
Échelle macroscopique: le système de gasket à bride forme une barrière mécanique
Échelle microscopique: le matériau du joint remplit les défauts de surface (＞ 90% des fuites se produisent dans des défauts de surface du niveau de 10 μm)
Échelle moléculaire: blocage de la perméation des chaînes polymères (particulièrement critique pour les molécules de gaz)
Processus d'étanchéité dynamique
Étape de compression initiale: L'épaisseur du joint diminue de 20 à 30%
Étape de relaxation du stress: perte de précharge de 15 à 25% au cours des 8 premières heures
Étape de travail: Besoin de se rencontrer: P_Contact ≥ M × P_Media ΔP_Thermal
2. Principe de travail du joint d'échangeur de chaleur
Principe de base d'étanchéité
Déformation élastique et pression de contact
Le joint subit une déformation élastique ou plastique sous l'action de la précharge du boulon, remplissant l'inégalité microscopique entre les brides ou les plaques (la rugosité de surface nécessite généralement Ra≤3,2 μm).
Une zone de contact à haute pression locale est formée (les joints métalliques peuvent atteindre 200 à 500 MPA, joints non métalliques 50-150MPA), bloquant le chemin de pénétration moyenne.
Mécanisme de liaison de surface
Niveau microscopique: La flexibilité des matériaux de joint (comme le graphite, PTFE) fait que les pics de rugosité de surface s'adaptent, éliminant les canaux de fuite> 5 μm.
Niveau macroscopique: La structure du joint (comme la forme d'onde, la forme de la dent) compense l'écart parallélisme de la bride par déformation géométrique (la quantité de compensation est généralement de 0,05-0,2 mm).
Adaptabilité dans des conditions de travail dynamiques
Compensation du cycle thermique
Le joint doit avoir des performances de rebond (norme ASTM F36 nécessite un taux de rebond ≥40%) pour compenser la différence de dilatation thermique de la bride.
Adaptation de fluctuation de pression
Lorsque la pression interne augmente, la pression moyenne agit sur le bord intérieur du joint, formant un effet d'auto-servante (coefficient d'auto-serviette du joint de plaie métallique M = 2,5-3,0).
Conditions de travail des vibrations
La conception d'usure anti-fruits (comme le revêtement PTFE) peut réduire l'usure de la surface d'étanchéité causée par des vibrations.
3. Joint d'échangeur de chaleur FAQ
- Q1: Quels sont les principaux types de joints d'échangeur de chaleur?
Les joints d'échangeur de chaleur sont principalement divisés en trois catégories:
Joints non métalliques: tels que le caoutchouc de nitrile (NBR), l'EPDM, le fluororubber, etc., adapté aux conditions de température moyenne et basse (-50 ℃ ~ 200 ℃)
Joints en métal: y compris les joints en cuivre, les joints à dents en acier inoxydable, etc., résistants à une température élevée et à haute pression (jusqu'à 800 ℃ / 25MPA)
Joints semi-métalliques: tels que les joints en plaie métallique (graphite en acier inoxydable), qui ont à la fois l'élasticité et la résistance et conviennent aux conditions du cycle thermique
- Q2: Quel rôle le joint joue-t-il dans l'échangeur de chaleur?
Les joints réalisent principalement quatre fonctions:
Scellon: Empêchez les liquides chauds et froids de mélanger ou de fuir
Tamponner de pression: compensez la contrainte d'assemblage entre les brides / plaques
Isolement moyen: étendre le chemin de la fuite à travers la conception structurelle
Absorption des vibrations: réduire l'usure des micro-motions pendant le fonctionnement de l'équipement
- Q3: Comment juger si le joint doit être remplacé?
Le joint doit être remplacé lorsque les conditions suivantes se produisent:
Compression déformation permanente> 25%
Fissures de surface ou puits de corrosion chimique (profondeur> 0,2 mm)
Taux de rebond après cyclisme thermique <30%
Taux de fuite mesuré> 3 fois la valeur standard
