金属缠绕垫片的加载过程
金属缠绕垫片基础应力下的泄漏率小。当轴向载荷减小到一定程度时,尽管垫片的弹性变形尚未*消失仍具有一定的回弹能力,但泄漏率已急剧增大加载和卸载时泄漏率的变化情况可通过分析密封面的微观结构来解释。密封面微观结构见图1-4。初始表面由以下几部分组成,其中:
a—法兰面的大不平度;
b一法兰面的缺陷(裂纹、划伤等);
a—垫片表面的大不平度;
b垫片表面缺陷;
c—密封面间的杂质、毛刺等
3.1加载过程在加载过程中,泄漏率随垫片的压缩变形而变化。配合面间首先接触的是表面突出部分,如毛刺、颗粒状杂质等,见图1-4a)。在加载过程的初期,因局部载荷很大,这些凸出部分很快被压平或嵌入凹陷部分直至图1-4b)状态,此时尽管垫片已产生了一定的压缩变形,但泄漏仍很严重。在此阶段中,配合表面大部分呈自由状态,间隙很大,基本上没有密封能力,尚不能形成初始密封。由图1-4b)状态继续加载,配合面间波峰、波谷相互穿插、嵌合,微间隙逐渐减小直至配合面吻合,见图1-4c),
在该阶段中,流道截面随压紧力增加而减小,流道阻力随之增大,泄漏率相应减小,即增加压紧载荷可以有效地控制泄漏,故通常称该阶段为正常密封阶段,
从图1-4c)可以看出,当配合面基本吻合后,若继续增加压紧载荷,垫片的压缩变形增加甚微,泄漏率则几乎不变。此时由初始表面的不平度所形成的微间隙基本上已被堵死,配合面大部分已嵌合,泄漏通道主要由表面缺陷如裂纹、划伤等组成,而要进一步消除这部分间原则十分困难。
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在该阶段中,流道截面随压紧力增加而减小,流道阻力随之增大,泄漏率相应减小,即增加压紧载荷可以有效地控制泄漏,故通常称该阶段为正常密封阶段,
从图1-4c)可以看出,当配合面基本吻合后,若继续增加压紧载荷,垫片的压缩变形增加甚微,泄漏率则几乎不变。此时由初始表面的不平度所形成的微间隙基本上已被堵死,配合面大部分已嵌合,泄漏通道主要由表面缺陷如裂纹、划伤等组成,而要进一步消除这部分间原则十分困难。
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