Jak zlepšit těsnicí výkon spirálově vinutých těsnění?

Spirálově vinutá těsnění se staly běžně používaným těsnicím materiálem v průmyslových zařízeních díky svému vynikajícímu těsnícímu výkonu a širokému spektru aplikací. Zejména ve vysokoteplotních, vysokotlakých a korozivních prostředích spirálově vinutá těsnění účinně zajišťují těsnicí výkon zařízení a zabraňují úniku. Pro další zlepšení jejich těsnícího výkonu je však třeba vzít v úvahu několik faktorů, včetně výběru materiálu, optimalizace návrhu a přesnosti instalace.

1. Výběr správného materiálu
Těsnicí výkon spirálově vinutých těsnění úzce souvisí s vlastnostmi zvoleného materiálu. Na jeho těsnící účinek má významný vliv navíjecí materiál a kombinace kovových a nekovových materiálů ve vnitřní a vnější vrstvě.

Výběr kovových materiálů
Kovové materiály pro spirálově vinutá těsnění jsou typicky nerezová ocel, uhlíková ocel, legovaná ocel a další kovy se silnou odolností proti korozi a vysokým teplotám. Výběr vhodného kovového materiálu je zásadní v závislosti na provozním prostředí. Například v prostředí s vysokou teplotou by měly být vybrány kovy, které jsou odolné vůči vysokým teplotám a oxidaci; zatímco ve vysoce korozivních chemických prostředích by měly být vybrány materiály s lepší odolností proti korozi, jako je legovaná ocel odolná vůči kyselinám a zásadám.

Nekovové výplňové materiály
Nekovová část spirálově vinutých těsnění obvykle používá materiály jako grafit, PTFE (polytetrafluorethylen) a pryž. Různé nekovové materiály jsou vhodné pro různá média a provozní podmínky. Například grafit má vynikající odolnost vůči vysokým teplotám a chemickou stabilitu, díky čemuž je vhodný pro vysokoteplotní a korozivní prostředí; zatímco PTFE je vhodný pro mírnější prostředí, vykazuje dobrou chemickou inertnost a odolnost proti korozi. Výběr vhodného nekovového výplňového materiálu na základě provozních podmínek může výrazně zlepšit těsnicí výkon těsnění.

2. Zlepšení návrhu struktury vinutí
Těsnicí výkon spirálově vinutých těsnění nesouvisí pouze s výběrem materiálu, ale také zásadně závisí na konstrukci vinutí. Dobrý návrh struktury vinutí může maximalizovat těsnicí výkon těsnění, odolnost proti tlaku a teplotní odolnost.

Počet závitů a hustota
Těsnící účinek spirálově vinutých těsnění přímo souvisí s počtem a hustotou vinutí. Více závitů a vyšší hustota zlepšují těsnicí výkon těsnění, zejména v provozních prostředích s vysokým tlakem, vysokou teplotou a velkým rozdílem teplot. Ve vysokotlakých aplikacích může zvýšení počtu a hustoty závitů účinně zvýšit stlačitelnost těsnění a zlepšit těsnicí účinek.

Nastavení úhlu navíjení
Úhel vinutí má významný vliv na těsnicí výkon. Volbu úhlu vinutí spirály je třeba optimalizovat na základě pracovního tlaku, média a teploty. Obecně je vhodný úhel vinutí mezi 15° a 30°. Nastavení úhlu vinutí může změnit elasticitu a stlačitelnost těsnění, čímž se zlepší jeho těsnicí výkon.

Design vnějšího kovového prstence
Konstrukce vnějšího kroužku spirálově vinutého těsnění také ovlivňuje jeho těsnicí výkon. Vnější kroužek se obvykle používá ke zvýšení pevnosti a tuhosti těsnění, aby se zabránilo deformaci během instalace. Výběr vhodného materiálu vnějšího kroužku, jako je nerezová nebo legovaná ocel, může zvýšit pevnost těsnění v tlaku a zlepšit těsnicí účinek.

3. Správná instalace Spirálově vinutá těsnění
I když jsou spirálově vinutá těsnění navržena a vyrobena s vynikajícím těsnicím výkonem, nesprávná instalace může stále vést k selhání těsnění. Proto jsou důležité správné způsoby instalace.

Čištění povrchu: Před instalací se ujistěte, že kontaktní plocha příruby a těsnění jsou čisté a bez nečistot. Jakékoli nečistoty, rez, olej atd. mohou ovlivnit těsnicí účinek těsnění. Důkladně očistěte čelo příruby a kontaktní povrch těsnění pomocí čisticího prostředku a speciálních nástrojů, aby byl zajištěn dobrý kontakt.
Správná utahovací síla: Během instalace použijte vhodnou utahovací sílu podle konstrukčních požadavků spirálově vinutého těsnění. Nedostatečná utahovací síla bude mít za následek špatné utěsnění těsnění, zatímco nadměrná utahovací síla může způsobit prasknutí nebo deformaci těsnění, a tím ovlivnit těsnicí účinek. Obecně by měly být během instalace dodrženy příslušné normy pro utahovací moment a síla by měla být aplikována rovnoměrně.
Rovnoměrné stlačení: Během instalace se ujistěte, že je těsnění stlačeno rovnoměrně. Použijte křížovou sekvenci k utažení šroubů, abyste zabránili nerovnoměrnému namáhání příruby. Rovnoměrné stlačení zajišťuje celkový těsnicí výkon těsnění a zabraňuje úniku.

4. Speciální úpravy pro různá pracovní prostředí
Pro zlepšení těsnícího výkonu spirálově vinutých těsnění ve speciálních prostředích lze použít další metody úpravy, aby se zvýšila jejich odolnost vůči vysokým teplotám, odolnost proti korozi a další vlastnosti.

Vysokoteplotní ošetření: V prostředí s vysokou teplotou se mohou některé kovové a nekovové materiály deformovat nebo selhat, což vyžaduje vhodné metody ošetření. Například použití kovových materiálů odolných vůči vysokým teplotám (jako jsou vysokoteplotní slitiny a slitiny niklu) a grafitových plniv odolných vůči vysoké teplotě může zvýšit odolnost těsnění vůči vysokým teplotám.
Ošetření ochrany proti korozi: V drsném chemickém prostředí může spirálově vinutá těsnění zkorodovat. Pro zlepšení jejich odolnosti proti korozi lze vybrat materiály s odolností vůči silným kyselinám a zásadám a vysokou odolností proti korozi, jako jsou povlaky z polytetrafluorethylenu (PTFE), nebo lze k ochraně těsnění použít vhodné antikorozní povlaky.

5. Pravidelná kontrola a výměna
Těsnicí výkon spirálově vinutých těsnění může časem klesat, zejména v drsných prostředích, jako je vysoká teplota a vysoký tlak. Pravidelná kontrola těsnicího účinku těsnění a jeho rychlá výměna je proto zásadní pro zajištění dlouhodobého těsnícího výkonu.

Zkontrolujte deformaci a stárnutí těsnění tlakem: Pravidelně kontrolujte stav těsnění, zejména při vysokoteplotních a vysokotlakých aplikacích, a rychle vyměňte stará, stlačená nebo poškozená těsnění.
Monitorování těsnícího výkonu: Ve skutečném provozu používejte tlakové a teplotní senzory k monitorování těsnícího výkonu v reálném čase a v případě zjištění problémů ihned upravte nebo vyměňte těsnění.

Spirálově vinutá těsnění jsou důležitými těsnícími prvky v průmyslových zařízeních a jejich těsnicí výkon přímo ovlivňuje stabilitu a bezpečnost zařízení. Těsnicí výkon spirálově vinutých těsnění lze zlepšit výběrem vhodných materiálů, optimalizací konstrukce vinutí, přijetím správných metod instalace a prováděním pravidelných kontrol a údržby. Vzhledem k tomu, že požadavky na těsnění v průmyslových prostředích se neustále zvyšují, technologie těsnění spirálově vinutých těsnění se také neustále vyvíjí, aby se přizpůsobila potřebám složitějších aplikací. Prostřednictvím těchto optimalizačních opatření mohou spirálově vinutá těsnění lépe splňovat požadavky na těsnění v různých vysokoteplotních, vysokotlakých a korozivních prostředích a zajistit tak dlouhodobý stabilní provoz zařízení.