Tömítések tömítési mechanizmusai
A szivárgás az a nem kívánt jelenség, amikor a közeg egy véges tér belsejéből kifelé, vagy kívülről egy véges tér belsejébe áramlik. Szivárgás akkor következik be, amikor a közeg átfolyik a belső és a külső tér határfelületén, azaz a tömítőfelületen. A szivárgás kiváltó oka az érintkezési felület résének megléte, míg az érintkezési felület két oldala közötti nyomáskülönbség, a koncentrációkülönbség a szivárgás hajtóereje. A tömítőfelület formája és a feldolgozási pontosság és egyéb tényezők miatt a tömítőfelület nem pontosan illeszkedik, azaz rés lesz a tömítőfelületen, így szivárgás lép fel. A szivárgás csökkentése érdekében szükséges az érintkező felületek egymásba ágyazottságának maximalizálása, azaz a szivárgási út keresztmetszeti területének csökkentése és a szivárgási ellenállás növelése úgy, hogy az nagyobb legyen, mint a szivárgási nyomás. A tömítőfelületre kifejtett nyomó terhelés nyomófeszültséget hozhat létre, amely növeli a tömítőfelületek közötti érintkezés mértékét, és amikor a feszültség annyira megnövekszik, hogy a felület jelentős képlékeny deformációját okozza, a tömítőfelületen lévő rés kitölthető, hogy dugaszoljon. a szivárgási út. A tömítések használatának célja, hogy a tömítés anyagát nyomóterhelés hatására könnyebben képlékeny alakváltozási jellemzők állíthatók elő, így kitölti a kis dudor karimás tömítőfelületét, így tömítés érhető el.
A karimás tömített csatlakozásnál a nyomótömítés ereje deformálja a tömítés anyagát, hogy kitöltse a karima tömítőfelületei közötti mikrorést.
A szivárgás formái a tömített kötésekben
A karimás tömített csatlakozásoknál a tömítés a fő tömítőelem. Nem fém tömítések esetén a csatlakozást a csavarok meghúzásával tömítik, ami nagy nyomófeszültséget okoz a karima és a tömítés érintkezési felületén és a tömítés belsejében, ami egyrészt a tömítés felületét szorosan illeszkedik a tömítéshez. a karima felületét és kitölti a karima felületén lévő mikrorést, másrészt csökkenti a tömítés anyagának porozitását, azaz csökkenti a tömítendő folyadék szivárgó csatornáját. Mivel semmilyen feldolgozási módszerrel nem lehet abszolút sima ideális felületet kialakítani, és nem érhető el a tömítőfelületek közötti teljes egymásba ágyazás és magának a tömítésnek a pórusainak teljes eltömődése, ezért mindig vannak kis hézagok vagy csatornák között. a tömítőfelületek egymással és a tömítésen belül érintkezve. Ennek eredményeként a szivárgás mindig elkerülhetetlen a tömítések esetében. Amikor egy közeg bizonyos nyomáson áthalad egy csavar-karimás csatlakozáson, mindig szivárgás van a tömítési helyen. Ennek a jelenségnek az elemzése feltárja, hogy a szivárgás két formában fordul elő, nevezetesen "interfész szivárgás" és "áteresztő szivárgás".
1. Interface-szivárgás
A tömítés elégtelen nyomófeszültsége, durva karima tömítőfelülete, termikus deformációja, mechanikai deformációja és a cső vibrációja szivárgást okozhat a tömítés és a karima tömítőfelülete közötti rossz illeszkedés miatt. Ezenkívül a karimás csatlakozások üzemi körülmények között a hőmérséklet, a nyomás, a csavar alakváltozásának megnyúlása, a tömítés kúszása lazítása, a rugalmasság, a tömítés anyagának öregedése, elhasználódása stb. miatt szintén szivárgást okoznak a karima és a karima tömítőfelülete között. Az ilyen szivárgást a tömítés és a karima tömítőfelülete között "interfész szivárgásnak" nevezik.
2. Behatolási szivárgás
A nem fém tömítések általában gumihoz kötött növényi, állati, ásványi vagy vegyi szálakból, vagy porózus anyagokból, például rugalmas grafitból készülnek. Laza szervezettsége, rossz sűrűsége és a szálak közötti számos apró hézag miatt könnyen behatol a közeg, különösen nyomás alatt, az anyag belső pórusain keresztül. Ez a fajta szivárgás a tömítés anyagán belül történik, és "áthatolás általi szivárgásnak" nevezik.
