Potpuno objašnjenje mehanizma za brtvljenje brtve za izmjenjivač topline: od distribucije kontaktnog tlaka do blokiranja kanala za curenje- Ningbo Rilson Sealing Material Co., Ltd

1. Osnovna teorija mehanizma zapečaćenja

Fizička osnova mehanizma zapečaćenja

Kontaktirajte teoriju tlaka

Suština brtvenog brtve je uspostavljanje dovoljnog kontaktnog stresa za nadoknadu srednjeg tlaka

Minimalni efektivni tlak brtve (Y koeficijent): minimalni pritisak na tlaku za brtvu za početak stvaranja efekta brtvljenja

Koeficijent brtve (m): omjer kontaktnog tlaka potrebnog za održavanje brtve na srednji tlak (ASME PCC-1 standardna preporučena vrijednost)

Interakcija površine

Stvarno područje kontakta čini samo 5-15% prividnog kontaktnog područja (teorija grube površine Wickers)

Mikro-brtvljenje se postiže popunjavanjem površinskih korita plastičnom deformacijom

Površinska hrapavost RA treba kontrolirati na 3,2-6,3 μm (ISO 4288 Standard)

Karakteristike raspodjele kontakta

Formiranje trodimenzionalnog tlačnog polja

Makroskopska raspodjela tlaka nastala opterećenjem prirubnica

Vrhunac lokalnog kontaktnog tlaka (do 2-3 puta više od prosječnog tlaka)

Effect Edge: 15% prigušivanje tlaka pod tlakom prirubnice vanjskog ruba doseže 40%

Mehanizam za blokiranje kanala za curenje

Načelo za brtvljenje s više razmjera

Makroskopska ljestvica: Sustav prirubnica-grickalica tvori mehaničku barijeru

Mikroskopska skala: Materijal za brtva ispunjava površinske oštećenja (＞ 90% curenja javlja se u površinskim oštećenjima od 10 μm)

Molekularna skala: Propusno blokiranje polimernih lanaca (posebno kritično za molekule plina)

Dinamični postupak brtvljenja

Početna faza kompresije: Debljina brtve smanjuje se za 20-30%

Stadij opuštanja stresa: 15-25% gubitka unaprijed u prvih 8 sati

Radna faza: trebate ispuniti: p_contact ≥ m × p_media Δp_thermal

2. Princip rada brtve za izmjenjivač topline

Osnovno princip brtvljenja

Elastična deformacija i kontaktni tlak

Brtva je prolazila elastičnom ili plastičnom deformacijom pod djelovanjem prednaprezanja vijaka, ispunjavajući mikroskopsku neravnomjernost između prirubnica ili ploča (hrapavost površine obično zahtijeva RA≤3,2 μm).

Formirano je lokalno kontaktno područje visokog pritiska (metalni brtvi mogu doseći 200-500MPA, ne-metalne brtve 50-150MPa), blokirajući put srednjeg prodora.

Mehanizam površinskog vezivanja

Mikroskopska razina: Fleksibilnost materijala za brtve (poput grafita, PTFE) čini da vrhovi hrapavosti površine odgovaraju zajedno, uklanjajući kanale istjecanja> 5 μm.

Makroskopska razina: Struktura brtve (poput valnog oblika, oblik zuba) nadoknađuje odstupanje paralelizma prirubnice geometrijskom deformacijom (količina kompenzacije je obično 0,05-0,2 mm).

Prilagodljivost u dinamičnim radnim uvjetima

Naknada toplinskog ciklusa

Brtva mora imati skokove (ASTM F36 Standard zahtijeva brzinu odbijanja od ≥40%) kako bi se nadoknadila toplinska razlika u proširenju prirubnice.

Adaptacija fluktuacije tlaka

Kad se unutarnji tlak poveća, srednji tlak djeluje na unutarnji rub brtve, tvoreći efekt samoovrštavanja (koeficijent samo-zatezanja metalne brtve rane M = 2,5-3,0).

Uvjeti rada na vibraciji

Dizajn habanja protiv kore (poput PTFE premaza) može smanjiti trošenje površine za brtvljenje uzrokovano vibracijama.

3. Brtva za izmjenjivač topline FAQ

P1: Koje su glavne vrste brtvila izmjenjivača topline?

Brtve izmjenjivača topline uglavnom su podijeljene u tri kategorije:

Nemetalne brtve: kao što su nitrilna guma (NBR), EPDM, FluoroOrubber itd., Prikladno za srednje i nisko temperaturne uvjete (-50 ℃ ~ 200 ℃)

Metalne brtve: uključujući bakrene brtve, brtve od nehrđajućeg čelika itd., Otporne na visoku temperaturu i visoki tlak (do 800 ℃/25MPa)

Polu-metalne brtve: poput metalnih brtva (grafitne trake od nehrđajućeg čelika), koje imaju i elastičnost i čvrstoću i pogodne su za uvjete toplinskog ciklusa