Tiivisteiden tiivistysmekanismit
Vuoto on ei-toivottu ilmiö, jossa media virtaa rajallisen tilan sisältä ulos tai ulkopuolelta rajallisen tilan sisälle. Vuoto tapahtuu, kun väliaine virtaa sisä- ja ulkotilan rajapinnan eli tiivistyspinnan läpi. Vuodon perimmäinen syy on aukon olemassaolo kosketuspinnassa, kun taas paine-ero kosketuspinnan kahden puolen välillä, pitoisuusero on vuodon liikkeellepaneva voima. Tiivistyspinnan muodosta ja käsittelytarkkuudesta ja muista tekijöistä johtuen tuloksena on, että tiivistyspinta ei täsmää, eli tiivistyspintaan jää rako, jolloin syntyy vuotoa. Vuodon vähentämiseksi on tarpeen maksimoida kosketuspintojen sisäkkäisyys eli pienentää vuotoreitin poikkipinta-alaa ja lisätä vuotovastusta niin, että se on suurempi kuin vuodon työntö. Tiivistyspintaan kohdistettu puristuskuorma voi aiheuttaa puristusjännityksen, joka lisää tiivistyspintojen välistä kosketusastetta, ja kun jännitys kasvaa niin paljon, että se aiheuttaa pinnan merkittävän plastisen muodonmuutoksen, tiivistyspinnan rako voidaan täyttää tukkeutumaan. vuodon reitti. Tiivisteiden käytön tarkoituksena on käyttää tiivistemateriaalia puristuskuorman vaikutuksesta on helpompi tuottaa plastisia muodonmuutosominaisuuksia niin, että se täyttää pienen kohouman laipan tiivistyspinnan tiivistyksen saavuttamiseksi.
Laippatiivistetyssä liitoksessa puristustiivisteen voima muuttaa tiivistemateriaalin muotoa täyttämään laipan tiivistyspintojen välisen mikroraon.
Vuotojen muodot tiivistetiivisteissä liitoksissa
Laippatiivistetyissä liitoksissa tiiviste on päätiiviste. Ei-metallisten tiivisteiden tapauksessa liitos tiivistetään kiristämällä pultteja, mikä aiheuttaa suuren puristusjännityksen laipan ja tiivisteen kosketuspintaan ja tiivisteen sisäpuolelle, mikä toisaalta saa tiivisteen pinnan sopivaksi tiiviisti laipan pintaa ja täyttää laipan pinnalla olevan mikroraon ja toisaalta vähentää tiivistemateriaalin huokoisuutta eli vähentää tiivistettävän nesteen vuotokanavaa. Koska täysin sileää ideaalista pintaa ei ole mahdollista muodostaa millään käsittelymenetelmällä, eikä tiivistyspintojen välistä täydellistä sisäkkäisyyttä ja itse tiivisteen huokosten täydellistä tukkeutumista, on aina pieniä rakoja tai kanavia. tiivistepinnat kosketuksissa toisiinsa ja tiivisteen sisällä. Tämän seurauksena vuoto on aina väistämätöntä tiivistetiivisteille. Kun väliaine kulkee pultti-laippaliitoksen läpi tietyllä paineella, tiivistyskohdassa on aina vuoto. Tämän ilmiön analyysi paljastaa, että vuotoa esiintyy kahdessa muodossa, nimittäin "rajapinnan vuoto" ja "läpäisyvuoto".
1. Rajapinnan vuoto
Riittämätön tiivisteen puristusjännitys, karkea laipan tiivistepinta, lämpömuodonmuutos, mekaaninen muodonmuutos ja putken tärinä voivat aiheuttaa vuotoa tiivisteen ja laipan tiivistepinnan välisen huonon sovituksen vuoksi. Lisäksi laippaliitokset käyttöolosuhteissa, jotka johtuvat lämpötilasta, paineesta, pultin muodonmuutosten venymisestä, tiivisteen virumisen rentoutumisesta, kimmoisuudesta, tiivistemateriaalin vanhenemisesta, huononemisesta jne. aiheuttavat myös vuotoa laipan ja laipan tiivistepinnan välillä. Tällaista vuotoa tiivisteen ja laipan tiivistepinnan välillä kutsutaan "rajapinnan vuodoksi".
2. Läpäisyvuoto
Ei-metalliset tiivisteet on yleensä valmistettu kasvi-, eläin-, mineraali- tai kemiallisista kuiduista, jotka on sidottu kumiin, tai huokoisista materiaaleista, kuten joustavasta grafiitista. Löysän järjestyksensä, heikon tiheytensä ja lukuisten kuitujen välisten pienten rakojen vuoksi se läpäisee materiaalin helposti materiaalin sisäisten huokosten läpi, erityisesti paineen alaisena. Tällaista vuotoa tapahtuu tiivistemateriaalin sisällä, ja sitä kutsutaan "vuodoksi tunkeutumalla".
