Pakningstetningsmekanismer
Lekkasje er det uønskede fenomenet med media som strømmer fra innsiden av et begrenset rom til utsiden, eller fra utsiden til innsiden av et begrenset rom. Lekkasje oppstår når mediet strømmer gjennom grenseflaten mellom det indre og ytre rom, dvs. tetningsflaten. Grunnårsaken til lekkasje er eksistensen av et gap i kontaktflaten, mens trykkforskjellen mellom de to sidene av kontaktflaten, konsentrasjonsforskjellen er drivkraften til lekkasje. På grunn av formen på tetningsflaten og prosessnøyaktighet og andre faktorer, som resulterer i at tetningsoverflaten ikke stemmer nøyaktig, dvs. at det vil være et gap på tetningsflaten, og dermed oppstår lekkasje. For å redusere lekkasje er det nødvendig å maksimere nesting av kontaktflatene, dvs. redusere lekkasjebanens tverrsnittsareal og øke lekkasjemotstanden slik at den er større enn lekkasjeskyvet. En trykkbelastning påført tetningsflaten kan gi en trykkspenning som øker graden av kontakt mellom tetningsflatene, og når spenningen øker nok til å forårsake betydelig plastisk deformasjon av overflaten, kan spalten i tetningsflaten fylles for å plugge. lekkasjebanen. Hensikten med å bruke pakninger er å bruke pakningsmaterialet under påvirkning av trykkbelastning er lettere å produsere plastiske deformasjonsegenskaper, slik at det fyller flensforseglingsflaten til den lille bumpen, for å oppnå tetning.
I en flensforseglet skjøt deformerer kraften til kompresjonspakningen pakningsmaterialet for å fylle mikrogapet mellom flenstetningsflatene.
Former for lekkasje i pakningsforseglede skjøter
I flensforseglede skjøter er pakningen det viktigste tetningselementet. Ved ikke-metalliske pakninger tettes koblingen ved å stramme boltene, noe som forårsaker en stor trykkspenning på kontaktflaten mellom flensen og pakningen og inne i pakningen, noe som på den ene siden gjør at pakningsoverflaten passer tett til flensoverflaten og fyller mikrospalten på flensoverflaten, og reduserer på den annen side porøsiteten til pakningsmaterialet, dvs. reduserer lekkasjekanalen til fluidet som tettes. Siden det ikke er mulig å danne en absolutt glatt ideell overflate ved noen behandlingsmetode, og det heller ikke er mulig å oppnå en fullstendig hekking mellom tetningsflatene og en fullstendig blokkering av porene til selve tetningen, er det alltid små hull eller kanaler mellom tetningsflatene i kontakt med hverandre og inne i tetningen. Som et resultat er lekkasje alltid uunngåelig for pakningstetninger. Når et medium passerer gjennom en bolt-flensforbindelse ved et visst trykk, er det alltid en lekkasje ved tetningspunktet. Analyse av dette fenomenet viser at lekkasje oppstår i to former, nemlig "grensesnittlekkasje" og "permeasjonslekkasje".
1. Grensesnittlekkasje
Utilstrekkelig pakningstrykkspenning, ru flenstetningsflate, termisk deformasjon, mekanisk deformasjon og vibrasjon av røret kan forårsake lekkasje på grunn av dårlig passform mellom pakningen og flenstetningsflaten. I tillegg vil flensskjøter under driftsforhold på grunn av rollen til temperatur, trykk, forlengelse av boltdeformasjon, avspenning av pakningskryp, elastisitet, aldring av pakningsmateriale, forringelse etc. også forårsake lekkasje mellom flensen og flensens tetningsflate. Denne typen lekkasje mellom pakningen og flenstetningsflaten kalles "grensesnittlekkasje".
2. Penetrasjonslekkasje
Ikke-metalliske pakninger er vanligvis laget av plante-, dyre-, mineral- eller kjemiske fibre bundet til gummi, eller laget av porøse materialer som fleksibel grafitt. På grunn av sin løse organisering, dårlige tetthet og mange bittesmå hull mellom fibre, penetreres den lett av media, spesielt under trykk, gjennom de indre porene i materialet. Denne typen lekkasje oppstår inne i pakningsmaterialet og kalles "lekkasje ved penetrering".
