Co je spirálově vinuté těsnění?

Spirálově vinutá těsnění jsou kov-nekovové kompozitní těsnění široce používané pro těsnění potrubí, ventilů a tlakových nádob. Jejich jedinečná struktura kombinuje pevnost kovu s flexibilitou nekovu, díky čemuž jsou vhodné pro použití ve vysokoteplotních, vysokotlakých a korozivních médiích. Spirálově vinutá těsnění sestávající ze střídavě tvarovaných kovových drátů a měkkého výplňového materiálu tvoří při stlačení mezi dvěma přírubami vysoce účinné těsnění. Koruna ve tvaru V ve středu kovového pásku působí jako pružina a dodává těsnění zvýšenou elasticitu za různých podmínek. Materiály výplní a drátů lze upravit tak, aby splňovaly různé požadavky na chemickou kompatibilitu.

1. Struktura a složení spirálově vinutých těsnění
Kovové pásy: Kovové pásy jsou obvykle vyrobeny ze slitin odolných proti korozi, jako je nerezová ocel (například 304 a 316), titan a monel. Kovové pásy jsou lisovány do průřezu ve tvaru V nebo W, aby poskytly pružnou podporu.
Nekovové výplňové vrstvy: Běžně vyrobené z materiálů, jako je grafit, polytetrafluorethylen (PTFE) a slída, jsou tyto výplňové vrstvy zapuštěny mezi kovové pásy, aby zajistily utěsnění a kompenzovaly nerovnosti povrchu. Vnitřní a vnější kroužky (volitelné):
Vnitřní kroužek: Zabraňuje médiím v erozi těsnění zevnitř, čímž snižuje riziko uvolnění kovového pásu.
Vnější kroužek (uhlíková ocel nebo nerezová ocel): Polohuje těsnění, zabraňuje nadměrnému stlačení a zlepšuje odolnost vůči tlaku.

2. Vlastnosti a výhody
Odolné vůči extrémním podmínkám: Odolává vysokým teplotám (až 1000 °C nebo vyšším, v závislosti na materiálu) a vysokým tlakům (jako jsou příruby třídy 900 a vyšší).
Vynikající těsnění: Kombinace kovových a nekovových materiálů se přizpůsobí i menším nerovnostem povrchu příruby.
Chemická odolnost: Kompatibilní s médii, jako jsou kyseliny, zásady, olej a plyn, výběrem různých kovů a výplňových materiálů.
Elastická odolnost: Spirálová struktura kovového pásu udržuje těsnění i po změnách tlaku.

3. Běžné typy Spirálově vinutá těsnění
Základní typ (bez kroužku): Obsahuje pouze kovové a nekovové spirálově vinuté vrstvy, vhodné pro standardní příruby.
Typ s vnitřním kroužkem: Zvyšuje odolnost proti vnitřnímu tlaku, vhodný pro vysokotlaká nebo snadno erozivní média.
Typ s vnějším kroužkem: Snadno se instaluje a umísťuje, zabraňuje zborcení těsnění. Spirálová těsnění: Spojují výhody obou typů a jsou vhodná pro náročné aplikace (např. API 6A).

4. Aplikace spirálově vinutých těsnění
Petrochemie: Příruby potrubí, reaktory a výměníky tepla.
Energetika: Parní turbíny a systémy vysokoteplotních kotlů.
Farmacie/potraviny: Aplikace vyžadující hygienické plnění PTFE.
Letectví a kosmonautika: Těsnění palivového systému.

5. Úvahy o výběru
Material Matching: Vyberte kovový pásek a vrstvu výplně na základě korozivnosti a teploty média.
Norma příruby: Potvrďte jmenovité hodnoty příruby (například ANSI, DIN a JIS) a rozměry.
Tlakové hodnocení: Různé hustoty vinutí ovlivňují tlakovou únosnost.
Požadavky na instalaci: Šrouby musí být utaženy rovnoměrně, aby se zabránilo místnímu přetlaku, který může vést k poruše.

6. Srovnání s jinými těsněními
Kovová plochá těsnění: Vysoká tvrdost, ale špatná kompenzace, vyžadující extrémně vysoké zatížení šroubů.
Gumová těsnění: Vhodné pouze pro nízké teploty a tlaky a náchylné ke stárnutí.
Grafitové kompozitní těsnění: Bez kovové podpory a náchylné ke křehnutí při vysokých teplotách.