Packningstätningsmekanismer
Läckage är det oönskade fenomenet med media som flödar från insidan av ett ändligt utrymme till utsidan, eller från utsidan till insidan av ett ändligt utrymme. Läckage uppstår när mediet strömmar genom gränsytan mellan det inre och yttre rummet, dvs tätningsytan. Grundorsaken till läckage är förekomsten av ett gap i kontaktytan, medan tryckskillnaden mellan de två sidorna av kontaktytan, koncentrationsskillnaden är läckagets drivkraft. På grund av tätningsytans form och bearbetningsnoggrannhet och andra faktorer, vilket resulterar i att tätningsytan inte stämmer exakt överens, dvs det kommer att finnas ett gap på tätningsytan, och därmed uppstår läckage. För att minska läckaget är det nödvändigt att maximera kapslingen av kontaktytorna, dvs att minska läckagevägens tvärsnittsarea och öka läckagemotståndet så att det blir större än läckagetrycket. En tryckbelastning som appliceras på tätningsytan kan ge en tryckspänning som ökar graden av kontakt mellan tätningsytorna, och när påkänningen ökar tillräckligt mycket för att orsaka betydande plastisk deformation av ytan kan spalten i tätningsytan fyllas för att plugga igen läckagevägen. Syftet med att använda packningar är att använda packningsmaterialet under inverkan av tryckbelastning är lättare att producera plastiska deformationsegenskaper, så att det fyller flänstätningsytan på den lilla bulan, för att uppnå tätning.
I en flänstätad skarv deformerar kraften från kompressionspackningen packningsmaterialet för att fylla mikrogapet mellan flänstätningsytorna.
Former av läckage i tätade skarvar
I flänstätade skarvar är packningen det huvudsakliga tätningselementet. Vid icke-metalliska packningar tätas anslutningen genom att bultarna dras åt, vilket orsakar en stor tryckpåkänning på kontaktytan mellan flänsen och packningen och inuti packningen, vilket å ena sidan gör att packningsytan passar tätt mot flänsytan och fyller ut mikrogapet på flänsytan, och å andra sidan minskar porositeten hos packningsmaterialet, dvs minskar läckagekanalen för den vätska som tätas. Eftersom det inte är möjligt att bilda en absolut slät ideal yta med någon bearbetningsmetod, och det inte heller är möjligt att uppnå en fullständig kapsling mellan tätningsytorna och en fullständig blockering av själva tätningens porer, finns det alltid små luckor eller kanaler mellan tätningsytorna i kontakt med varandra och inuti tätningen. Som ett resultat är läckage alltid oundvikligt för packningar. När ett medium passerar genom en bult-flänsanslutning vid ett visst tryck finns det alltid en läcka vid tätningspunkten. Analys av detta fenomen avslöjar att läckage uppstår i två former, nämligen "gränssnittsläckage" och "permeationsläckage".
1. Gränssnittsläckage
Otillräcklig tryckspänning på packningen, grov flänstätningsyta, termisk deformation, mekanisk deformation och vibrationer av röret kan orsaka läckage på grund av dålig passning mellan packningen och flänstätningsytan. Dessutom kommer flänsförband under driftsförhållanden på grund av rollen av temperatur, tryck, bultdeformationsförlängning, packningskrypavslappning, elasticitet, packningsmaterial åldrande, försämring etc. också orsaka läckage mellan flänsen och flänsens tätningsyta. Denna typ av läckage mellan packningen och flänsens tätningsyta kallas "gränssnittsläckage".
2. Penetrationsläckage
Icke-metalliska packningar är vanligtvis gjorda av växt-, djur-, mineral- eller kemiska fibrer bundna till gummi, eller gjorda av porösa material som flexibel grafit. På grund av dess lösa organisation, dåliga täthet och många små luckor mellan fibrerna, penetreras den lätt av media, särskilt under tryck, genom materialets inre porer. Denna typ av läckage uppstår inuti packningsmaterialet och kallas "läckage genom penetration".
