Isang kumpletong paliwanag ng mekanismo ng sealing ng mga gasolina ng heat exchanger: mula sa pamamahagi ng presyon ng contact hanggang sa pagharang ng channel ng pagtagas

1. Pangunahing teorya ng mekanismo ng sealing

Pisikal na batayan ng mekanismo ng sealing

Teorya ng Presyon ng Makipag -ugnay

Ang kakanyahan ng gasket sealing ay upang maitaguyod ang sapat na stress ng contact upang mai -offset ang medium pressure

Minimum na epektibong presyon ng sealing (y koepisyent): ang minimum na compressive stress para sa gasket upang magsimulang makabuo ng isang epekto ng sealing

Coefficient ng Gasket (M): Ang ratio ng presyon ng contact na kinakailangan upang mapanatili ang selyo sa medium pressure (ASME PCC-1 Pamantayang Inirerekumendang Halaga)

Pakikipag -ugnay sa ibabaw

Ang aktwal na lugar ng contact ay nagkakahalaga lamang ng 5-15% ng maliwanag na lugar ng pakikipag-ugnay (wickers magaspang na teorya sa ibabaw)

Ang micro-sealing ay nakamit sa pamamagitan ng pagpuno ng mga ibabaw ng trough sa pamamagitan ng plastik na pagpapapangit

Ang Surface Roughness RA ay dapat kontrolin sa 3.2-6.3μm (ISO 4288 Standard)

Makipag -ugnay sa mga katangian ng pamamahagi ng presyon

Three-dimensional na pormasyon ng patlang ng presyon

Ang pamamahagi ng macroscopic pressure na nabuo ng flange bolt load

Lokal na Presyon ng Presyon ng Lokal (Hanggang sa 2-3 beses ang average na presyon)

Epekto ng Edge: 15% na presyon ng presyon ng lugar ng flange panlabas na gilid ay umabot sa 40%

Ang mekanismo ng pag -block ng channel ng pagtagas

Prinsipyo ng multi-scale sealing

Macroscopic Scale: Ang Flange-Gasket System ay bumubuo ng isang mekanikal na hadlang

Microscopic Scale: Ang materyal na gasket ay pumupuno sa mga depekto sa ibabaw (＞ 90% ng pagtagas ay nangyayari sa mga depekto sa ibabaw ng antas ng 10μm)

Molekular na scale: Permeation blocking ng polymer chain (lalo na kritikal para sa mga molekula ng gas)

Dinamikong proseso ng sealing

Paunang yugto ng compression: Ang kapal ng gasket ay bumababa ng 20-30%

Yugto ng Pagpapahinga ng Stress: 15-25% Pagkawala ng Preload sa unang 8 oras

Yugto ng pagtatrabaho: kailangang matugunan: p_contact ≥ m × p_media Δp_thermal

2. Paggawa ng Prinsipyo ng Heat exchanger gasket

Pangunahing prinsipyo ng sealing

Nababanat na pagpapapangit at presyon ng contact

Ang gasket ay sumasailalim sa nababanat o plastik na pagpapapangit sa ilalim ng pagkilos ng bolt preload, pinupuno ang mikroskopiko na hindi pantay sa pagitan ng mga flanges o plate (ang pagkamagaspang sa ibabaw ay karaniwang nangangailangan ng Ra≤3.2μm).

Ang isang lokal na lugar ng contact na may mataas na presyon ay nabuo (ang mga gasolina ng metal ay maaaring umabot sa 200-500MPa, mga di-metal na gasket 50-150MPa), pagharang sa daluyan na landas ng pagtagos.

Mekanismo ng bonding sa ibabaw

Antas ng Microscopic: Ang kakayahang umangkop ng mga materyales sa gasket (tulad ng grapayt, PTFE) ay ginagawang magkasama ang mga pagkamagaspang na mga peak ng ibabaw, na tinatanggal ang mga channel ng pagtagas> 5μm.

Antas ng Macroscopic: Ang istraktura ng gasket (tulad ng alon, hugis ng ngipin) ay nagbabayad para sa flange parallelism paglihis sa pamamagitan ng geometric deformation (ang halaga ng kabayaran ay karaniwang 0.05-0.2mm).

Kakayahang umangkop sa ilalim ng mga dinamikong kondisyon sa pagtatrabaho

Thermal Cycle Compensation

Ang gasket ay kailangang magkaroon ng rebound pagganap (ASTM F36 Standard ay nangangailangan ng isang rebound rate ng ≥40%) upang mabayaran ang pagkakaiba -iba ng thermal expansion ng flange.

Pagbagay sa pagbabagu -bago ng presyon

Kapag tumataas ang panloob na presyon, ang medium pressure ay kumikilos sa panloob na gilid ng gasket, na bumubuo ng isang epekto sa pagpipigil sa sarili (koepisyent ng self-tightening ng metal sugat na gasket M = 2.5-3.0).

Mga Kondisyon sa Paggawa ng Vibration

Ang disenyo ng anti-fretting wear (tulad ng PTFE coating) ay maaaring mabawasan ang pagsusuot ng sealing ibabaw na sanhi ng panginginig ng boses.

3. Heat Exchanger Gasket FAQ

• Q1: Ano ang mga pangunahing uri ng mga gasolina ng heat exchanger?

Ang mga gasolina ng heat exchanger ay pangunahing nahahati sa tatlong kategorya:

Non-Metallic Gaskets: Tulad ng Nitrile Rubber (NBR), EPDM, Fluororubber, atbp.

Mga gasolina ng metal: kabilang ang mga gasket ng tanso, hindi kinakalawang na asero na may ngipin na gasket, atbp, lumalaban sa mataas na temperatura at mataas na presyon (hanggang sa 800 ℃/25Mpa)

Semi-Metallic Gaskets: Tulad ng Metal Wound Gaskets (Graphite Stainless Steel Strips), na may parehong pagkalastiko at lakas at angkop para sa mga kondisyon ng thermal cycle

• Q2: Ano ang papel na ginagampanan ng gasket sa heat exchanger?

Pangunahing napagtanto ng mga gaskets ang apat na pag -andar:

Sealing: Maiwasan ang mainit at malamig na likido mula sa paghahalo o pagtagas

Pressure Buffering: Magpalit para sa stress ng pagpupulong sa pagitan ng mga flanges/plate

Katamtamang paghihiwalay: Palawakin ang landas ng pagtagas sa pamamagitan ng disenyo ng istruktura

Pagsipsip ng Vibration: Bawasan ang pagsusuot ng micro-motion sa panahon ng operasyon ng kagamitan

• Q3: Paano hatulan kung ang gasket ay kailangang mapalitan?

Ang gasket ay dapat mapalitan kapag nangyari ang mga sumusunod na kondisyon:

Permanenteng pagpapapangit ng compression> 25%

Mga basag sa ibabaw o mga pits ng kaagnasan ng kemikal (lalim> 0.2mm)

Rebound rate pagkatapos ng thermal cycling <30%

Sinusukat na rate ng pagtagas> 3 beses ang karaniwang halaga $