Cơ chế niêm phong đệm
Rò rỉ là phương tiện từ bên trong một không gian hữu hạn ra bên ngoài, hoặc từ bên ngoài vào bên trong một không gian hữu hạn mà con người không mong muốn xảy ra. Dòng phương tiện truyền thông qua giao diện giữa không gian bên trong và bên ngoài, nghĩa là rò rỉ bề mặt bịt kín. Nguyên nhân sâu xa của rò rỉ là sự tồn tại của khe hở giữa bề mặt tiếp xúc, trong khi chênh lệch áp suất giữa hai bên bề mặt tiếp xúc và chênh lệch nồng độ là động lực của rò rỉ. Do hình thức của bề mặt bịt kín và độ chính xác của quá trình xử lý và các yếu tố khác, dẫn đến bề mặt bịt kín không hoàn toàn khớp với nhau, nghĩa là bề mặt bịt kín sẽ xuất hiện trên khe hở và do đó xảy ra rò rỉ. Để giảm rò rỉ, cần tối đa hóa việc nhúng các bề mặt tiếp xúc, tức là giảm diện tích mặt cắt ngang của kênh rò rỉ và tăng khả năng chống rò rỉ sao cho lớn hơn lực truyền động rò rỉ. Tác dụng tải trọng nén lên bề mặt bịt kín có thể tạo ra ứng suất nén, cải thiện mức độ tiếp xúc của bề mặt bịt kín, khi ứng suất tăng đủ để gây ra biến dạng dẻo đáng kể của bề mặt, nó có thể lấp đầy khoảng trống giữa bề mặt bịt kín, để chặn kênh rò rỉ. Mục đích của việc sử dụng các miếng đệm là để lấp đầy những chỗ không đồng đều nhỏ trên bề mặt bịt kín của mặt bích với sự trợ giúp của vật liệu đệm, dễ tạo ra biến dạng dẻo dưới tác động của tải trọng nén, để thực hiện việc bịt kín.
Trong các mối nối bịt kín mặt bích, lực của miếng đệm nén làm biến dạng vật liệu miếng đệm, do đó lấp đầy khe hở vi mô giữa các bề mặt bịt kín mặt bích.
Các dạng rò rỉ ở mối nối gioăng kín
Trong các mối nối làm kín mặt bích, miếng đệm là bộ phận bịt kín chính. Đối với các miếng đệm phi kim loại, việc bịt kín mối nối được thực hiện bằng cách siết chặt các bu lông, làm cho mặt bích và bề mặt tiếp xúc của miếng đệm và ứng suất nén bên trong miếng đệm lớn hơn, một mặt làm cho bề mặt miếng đệm và bề mặt mặt bích gần với nhau hơn. mặt bích, lấp đầy bề mặt mặt bích của microgap, mặt khác, làm giảm độ xốp của vật liệu đệm, tức là giảm kênh rò rỉ của chất lỏng được bịt kín. Vì bất kỳ phương pháp xử lý nào cũng không thể tạo thành một bề mặt lý tưởng hoàn toàn nhẵn, nên cũng không thể đạt được bề mặt bịt kín giữa phần được nhúng hoàn toàn và lỗ chân lông của bản thân con dấu bị chặn hoàn toàn, do đó tiếp xúc với nhau giữa các bề mặt bịt kín và con dấu của nội bộ luôn tồn tại một khoảng cách hoặc kênh nhỏ. Vì vậy, đối với việc bịt kín gioăng, việc rò rỉ luôn là điều không thể tránh khỏi. Khi môi chất ở một áp suất nhất định thông qua kết nối bu lông - mặt bích, luôn ở điểm bịt kín tại điểm rò rỉ. Phân tích hiện tượng này có thể thấy, rò rỉ có hai dạng, đó là "rò rỉ giao diện" và "rò rỉ thâm nhập", như trong Hình 2.
1. Rò rỉ giao diện
Ứng suất nén của miếng đệm không đủ, độ nhám của bề mặt bịt kín mặt bích, biến dạng nhiệt, biến dạng cơ học và độ rung của đường ống sẽ khiến miếng đệm và bề mặt bịt kín mặt bích giữa độ khít kém và rò rỉ. Ngoài ra, mối nối mặt bích trong điều kiện vận hành do nhiệt độ, áp suất, biến dạng và độ giãn dài của bu lông, độ dãn của miếng đệm, suy giảm khả năng phục hồi, lão hóa vật liệu miếng đệm, hư hỏng, v.v. cũng sẽ gây ra rò rỉ giữa bề mặt bịt kín mặt bích và mặt bích. Điều này xảy ra ở bề mặt bịt kín giữa miếng đệm và mặt bích giữa chỗ rò rỉ được gọi là "rò rỉ giao diện".
2. Rò rỉ thâm nhập
Các miếng đệm phi kim loại thường được làm từ sợi thực vật, sợi động vật, sợi khoáng hoặc sợi hóa học và cao su liên kết và ép, hoặc làm bằng vật liệu xốp như than chì dẻo. Do mô lỏng lẻo, độ cô đặc kém, giữa sợi và sợi có vô số khe hở nhỏ li ti nên dễ bị môi trường ngấm vào, đặc biệt khi chịu áp lực, môi trường sẽ thẩm thấu qua các lỗ bên trong vật liệu. Điều này xảy ra ở vật liệu đệm bên trong chỗ rò rỉ được gọi là "rò rỉ xuyên thấu".
