Quali sono i vantaggi delle guarnizioni dentate?

Guarnizioni a profilo Kamm sono elementi di tenuta compositi metallici e non metallici con scanalature seghettate concentriche o a spirale ricavate sulla loro superficie. Ottengono la sigillatura attraverso la deformazione localizzata ad alta pressione delle punte dei denti. Combinano la resistenza delle guarnizioni metalliche con l'elasticità delle guarnizioni non metalliche e sono ampiamente utilizzate in applicazioni ad alta temperatura e alta pressione.

1.Vantaggi e caratteristiche delle guarnizioni Kammprofile

Eccellenti prestazioni anti-allentamento

Design con innesto seghettato: le seghettature sulla superficie della guarnizione si innestano sulla superficie del componente collegato (come la testa di un bullone o un dado) quando vengono serrati, creando un interblocco meccanico e resistendo efficacemente all'allentamento causato da vibrazioni, urti o carichi dinamici.

Superiori alle normali guarnizioni piatte: mentre le tradizionali guarnizioni piatte si basano esclusivamente sull'attrito, le dentellature delle guarnizioni dentellate forniscono un'ulteriore resistenza antiscivolo.

Elevata forza di tenuta

Gli spigoli vivi delle dentellature producono deformazioni plastiche localizzate sotto pressione, aumentando la profondità di impegno della superficie di contatto e mantenendo il precarico anche dopo un uso prolungato.

Non sono necessarie ulteriori misure antiallentamento

Può sostituire elementi ausiliari antiallentamento come rondelle elastiche e sigillanti per filettature, semplificando il processo di assemblaggio e riducendo i costi e il numero dei componenti.

Materiali flessibili e trattamenti superficiali

Vari materiali: acciaio al carbonio comunemente usato, acciaio inossidabile (come 304 e 316), leghe di rame, ecc., Si adattano a diversi ambienti (come applicazioni resistenti alla corrosione e ad alta temperatura).

Trattamenti superficiali opzionali: zincatura, annerimento, fosfatazione, ecc., per migliorare ulteriormente la resistenza alla ruggine o all'usura.

Alta adattabilità

Applicabili su superfici di contatto irregolari o leggermente deformate, le dentellature compensano piccole irregolarità superficiali e garantiscono un contatto efficace.

Può essere utilizzato per connettori costituiti da una varietà di materiali, inclusi metallo e plastica.

Installazione semplice

Si installa direttamente tra il bullone/dado e il pezzo in lavorazione, senza richiedere strumenti speciali o operazioni complicate.

Riutilizzabilità

Alcuni design consentono molteplici smontaggi e rimozioni mantenendo l'efficacia anti-allentamento (tuttavia, l'uso ripetuto può ridurre le prestazioni; ciò è consigliato in base alle condizioni di applicazione).

Efficacia in termini di costi

Struttura semplice e bassi costi di produzione, ma con una significativa efficacia anti-allentamento, il rapporto costo-efficacia supera molte soluzioni anti-allentamento complesse.

Applicazioni tipiche

Ambienti soggetti a vibrazioni: motori e sistemi di trasmissione di automobili, aviazione e trasporto ferroviario.

Attrezzature per impieghi gravosi: macchine edili e turbine eoliche.

Apparecchiature elettriche ed elettroniche: prevenzione dell'allentamento dei collegamenti dei circuiti a causa delle vibrazioni.

Ambienti corrosivi/ad alta temperatura: condutture chimiche e apparecchiature petrolifere (sono necessari materiali resistenti alla corrosione).

Precauzioni

Rischio di danni alla superficie: le dentellature potrebbero graffiare le superfici morbide; è necessario valutare il materiale del pezzo. Controllo del precarico: un serraggio eccessivo può causare l'inserimento eccessivo dei denti della sega, compromettendo le prestazioni o danneggiando i componenti.

Non adatto per materiali in fogli estremamente sottili: i denti della sega possono penetrare in parti eccessivamente sottili e causare guasti.

2. Specifiche delle guarnizioni Kammprofile

Preparazione pre-installazione

Ispezione della guarnizione

Confermare che il profilo del dente sia intatto e privo di difetti, con tolleranza dell'altezza del dente entro ±0,02 mm.

Misurare l'uniformità dello spessore; la differenza di spessore in quattro punti deve essere ≤ 0,05 mm.

Verificare il report del materiale, che deve essere conforme a ASTM F104 o GB/T 9129.

Preparazione della flangia

La rugosità della superficie di tenuta della flangia deve essere Ra ≤3,2μm, con struttura distribuita radialmente.

Pulire accuratamente la superficie di tenuta con acetone; sono vietati i solventi clorurati.

Controllare il parallelismo delle flange; la deviazione utilizzando uno spessimetro deve essere ≤0,1 mm/m.

Procedura di installazione

Centratura e posizionamento

Il diametro interno della guarnizione deve essere maggiore di 0,5-1 mm rispetto al diametro interno del tubo per evitare danni dovuti all'erosione del mezzo.

Quando si installano guarnizioni a doppio dente, le punte dei denti devono essere rivolte verso il lato ad alta pressione (o, in caso di dubbi, verso il lato della flangia).

Pre-serraggio dei bulloni

Stringere in quattro fasi:

Preserraggio iniziale al 30% della coppia target

Serraggio diagonale al 50% della coppia

Serraggio circolare all'80% della coppia

Infine, raggiungi il 100% della coppia in due passaggi.

Utilizzare una chiave dinamometrica calibrata, mantenendo un errore entro ±5%.

Raffreddare i bulloni in acciaio al carbonio con lubrificante al bisolfuro di molibdeno.

Stringere nuovamente mentre è caldo.

Dopo che il sistema si è inizialmente riscaldato fino alla temperatura di esercizio, serrarlo nuovamente dopo averlo raffreddato a 80°C.

I bulloni in lega ad alta temperatura richiedono un aumento del 5%-8% nella coppia di compensazione.

3. Norme di manutenzione e rottamazione delle guarnizioni dentate

Specifiche di manutenzione regolare

Ispezione in servizio

Monitoraggio dello stress dei bulloni: utilizzare un misuratore di stress a ultrasuoni ogni sei mesi. Stringere nuovamente se il precarico iniziale si riduce di oltre il 15%.

Controllo delle perdite: utilizzare un rilevatore di perdite alogeno (sensibilità ≤ 1×10⁻⁶ Pa·m³/s) per ispezionare settimanalmente la superficie di tenuta.

Ispezione di arresto

Valutazione delle condizioni della punta del dente:

È ammesso un leggero appiattimento della punta del dente (≤ 30% dell'altezza originale).

Sono vietate crepe o sporgenze delle radici dei denti.

Ispezione dello strato di tenuta:

Perdita di spessore dello strato di grafite/PTFE ≤ 20%.

Nessuna fessura radiale passante (è possibile utilizzare temporaneamente una lunghezza della fessura < 2 mm).

Requisiti per la pulizia: utilizzare etanolo anidro per rimuovere i depositi carboniosi nelle scanalature dei denti (sono vietate le spazzole metalliche).

Le superfici di tenuta della flangia devono essere lucidate in una direzione con carta vetrata a grana 800 (per rimuovere gli strati di ossido).

Criteri di rifiuto obbligatori

Danni strutturali

Nell'area del profilo del dente si verifica una delle seguenti condizioni:

Tre o più fratture dentali consecutive

Usura dell'altezza del dente > 0,1 mm (per un'altezza del dente originale di 0,3 mm)

Deformazione da scorrimento del telaio metallico (deviazione di rettilineità > 0,2 mm)

Guasto alla tenuta

Testato secondo ISO 5208:

Tasso di perdita di elio > 1×10⁻⁵ Pa·m³/s

Prova di pressione idraulica: mantenere la pressione per 30 minuti; caduta di pressione > 5%