Princípio de trabalho da junta dentada: como obter vedação de alta resistência?

1. Estrutura básica e design do núcleo

O Junta dentada é uma vedação composta de metal ou metal com ranhuras serrilhadas concêntricas em sua superfície. Os recursos de design principal incluem:

Estrutura serrilhada: os picos de dentes nítidos se envolvem com a superfície do flange para formar várias linhas de vedação anular.

Seleção de material: comumente usado 304/316 Aço inoxidável, aço carbono, ligas à base de níquel, etc., são resistentes a alta pressão e alta temperatura.

Forma transversal: dividida em tipo de dente plano (tipo básico) e tipo de dente onda (melhor elasticidade).

2. Análise do mecanismo de vedação

(1) Efeito de mordida mecânica

Quando os parafusos do flange são apertados, as serrilhas da junta dentada são incorporadas nas concavidades e convexidades no nível de mícrons na superfície do flange, formando um intertravamento mecânico, bloqueando efetivamente o caminho de vazamento médio.

A deformação plástica da ponta do dente preenche os defeitos microscópicos do flange e reduz a dependência do acabamento do flange (Ra≤6,3μm).

(2) vedação de linha para vedação de superfície

Quando a pressurização inicial é aplicada, apenas o pico de dente entra em contato com o flange (contato da linha). À medida que a pressão aumenta, o vale dos dentes se deforma gradualmente e, finalmente, forma uma superfície de vedação anular contínua. A pressão de vedação típica pode atingir 42MPa (como as condições de trabalho padrão ASME B16.20).

(3) capacidade de compensação de rebote

A estrutura serrilhada pode compensar o deslocamento do flange através da recuperação elástica sob condições de ciclagem térmica ou vibração para evitar a falha de vedação (taxa de recuperação ≥ 15%).

3. Precauções para uso

Requisitos de instalação: paralelismo do flange ≤ 0,1 mm, sem uso repetido (deformação irreversível da estrutura serrilhada).

Modo de falha: desgaste excessivo da ponta do dente (devido ao desalinhamento do flange) ou relaxamento do estresse (condições de trabalho de alta temperatura).

Padrão de teste: Detecção de vazamento de espectrometria de massa de hélio De acordo com a API 6A, a taxa de vazamento permitida ≤ 1 × 10⁻⁶ atm · cc/s.

4. Perguntas frequentes sobre a junta serrilhada

Como as juntas serrilhadas alcançam vedação?

R: O princípio de vedação deles é baseado em:

Engajamento mecânico: as serrilhas se incorporam à superfície do flange, formando várias linhas de vedação.

Deformação elástica: Os vales dos dentes se deformam sob pressão, formando uma superfície de vedação contínua.

Compensação de rebote: O selo permanece selado, apesar da expansão e contração térmica ou vibração.

Juntas serrilhadas podem ser reutilizadas?

A: A reutilização não é recomendada!

As serrilhas sofrem deformação plástica após a instalação e o uso secundário pode resultar em falha de vedação.

Se for necessário reutilização, inspecione a integridade do perfil dental e reavaliar o desempenho de vedação de acordo com o padrão ASME PCC-1.

Precauções para instalar juntas serrilhadas

Etapas adequadas de instalação:

Limpe a superfície do flange (remova o óleo e a ferrugem, RA ≤ 6,3μm).

Inspecione a junta (sem deformação, rachaduras e perfil de dente intacto).

Alinhe a junta para evitar cargas parciais que possam causar vazamento localizado.

Aperte os parafusos uniformemente (em um padrão cruzado, atingindo o torque alvo em 2-3 passes). Erros comuns:

Usando juntas deformadas

Flange desalinhamento causando desalinhamento

Pré -carga de parafuso insuficiente ou excessivo