1. Базовая структура и конструкция ядра.

зубчатая прокладка представляет собой металлическое или металлокомпозитное уплотнение с концентрическими зубчатыми канавками на поверхности. К основным конструктивным особенностям относятся:

Зубчатая структура: острые вершины зубьев взаимодействуют с поверхностью фланца, образуя множество кольцевых уплотнительных линий.

Выбор материала: обычно используемые нержавеющая сталь 304/316, углеродистая сталь, сплавы на основе никеля и т. д. устойчивы к высокому давлению и высокой температуре.

Форма поперечного сечения: разделена на тип плоского зуба (базовый тип) и тип волнистого зуба (лучшая эластичность).

2. Анализ механизма уплотнения

(1) Механический эффект укуса

Когда фланцевые болты затянуты, зубцы зубчатой прокладки внедряются в микронные вогнутости и выпуклости на поверхности фланца, образуя механическую блокировку, эффективно блокируя путь утечки среды.

plastic deformation of the tooth tip fills the microscopic defects of the flange and reduces the dependence on the flange finish (Ra≤6.3μm).

(2) Линейное уплотнение к поверхностному уплотнению

При приложении первоначального давления с фланцем контактирует только вершина зуба (линейный контакт). По мере увеличения давления впадина зуба постепенно деформируется и, наконец, образует сплошную кольцевую уплотнительную поверхность. Типичное давление уплотнения может достигать 42 МПа (например, стандартные рабочие условия ASME B16.20).

(3) Возможность компенсации отскока

serrated structure can compensate for flange displacement through elastic recovery under thermal cycling or vibration conditions to avoid seal failure (rebound rate ≥ 15%).

3. Меры предосторожности при использовании

Требования к установке: Параллельность фланцев ≤ 0,1 мм, отсутствие повторного использования (необратимая деформация зубчатой конструкции).

Вид отказа: чрезмерный износ вершины зуба (из-за смещения фланца) или релаксация напряжения (условия работы при высоких температурах).

Стандарт испытаний: обнаружение утечек гелиевой масс-спектрометрией в соответствии с API 6A, допустимая скорость утечки ≤ 1×10⁻⁶ атм·см3/с.

4. Часто задаваемые вопросы о зубчатой прокладке

Как зубчатые прокладки обеспечивают герметизацию?

A: Их принцип уплотнения основан на:

Механическое зацепление: зубцы внедряются в поверхность фланца, образуя несколько линий уплотнения.

Эластичная деформация: впадины зубьев деформируются под давлением, образуя сплошную уплотнительную поверхность.

Компенсация отскока: уплотнение остается герметичным, несмотря на тепловое расширение, сжатие или вибрацию.

Можно ли повторно использовать зубчатые прокладки?

О: Повторное использование не рекомендуется!

serrations undergo plastic deformation after installation, and secondary use may result in seal failure.

Если необходимо повторное использование, проверьте целостность профиля зуба и повторно оцените характеристики уплотнения в соответствии со стандартом ASME PCC-1.

Меры предосторожности при установке зубчатых прокладок

Правильные этапы установки:

Очистите поверхность фланца (удалить масло и ржавчину, Ra ≤ 6,3 мкм).

Осмотрите прокладку (отсутствие деформаций, трещин, целостность профиля зуба).

Выровняйте прокладку, чтобы избежать частичных нагрузок, которые могут вызвать локальную утечку.

Затягивайте болты равномерно (крест-накрест, добиваясь заданного момента за 2-3 прохода). Распространенные ошибки:

Использование деформированных прокладок

Несоосность фланцев, вызывающая смещение

Недостаточная или чрезмерная предварительная нагрузка болта