Các bu lông trên mặt bích bộ sưởi lót PTFE được siết chặt với lực tác dụng tương tự như mặt bích thép tiêu chuẩn. Đây là một công thức cho một rò rỉ. PTFE không phải là thép; nó là một loại polymer mềm "chảy lạnh" dưới áp suất duy trì, có nghĩa là nó sẽ từ từ bong ra khỏi khớp giống như kem đánh răng đặc nếu tải bu lông quá cao. Hiểu đúngbu lông mô-men xoắn lò sưởi ngâm mặt bích lót PTFEyêu cầu lắp đặt là cần thiết để đạt được độ kín lâu dài, đáng tin cậy mà không làm hỏng lớp lót vĩnh viễn.
Tại sao PTFE yêu cầu một cách tiếp cận khác
PTFE (polytetrafluoroethylene) có tính chất cơ học độc đáo. Không giống như vật liệu đệm bằng thép hoặc cứng, PTFE trưng bàydòng lạnh(leo) dưới áp lực nén. Khi bu lông mặt bích được siết chặt, lớp lót hoặc miếng đệm PTFE sẽ bị nén. Nếu mô-men xoắn ban đầu của bu-lông quá cao, PTFE sẽ biến dạng dẻo và tiếp tục dão theo thời gian, làm mỏng lớp lót và giảm lực kẹp. Kết quả là rò rỉ thường xuất hiện vài giờ hoặc vài ngày sau khi lắp đặt. Tệ hơn nữa, việc siết quá chặt có thể đẩy PTFE ra khỏi khe hở mặt bích, tạo ra đường rò rỉ vĩnh viễn mà không thể khắc phục bằng cách siết chặt hơn nữa. Sau khi lớp lót bị nghiền nát, mặt bích phải được tháo ra và lót lại.
Phạm vi mô-men xoắn chính xác của bu lông
Mô-men xoắn khuyến nghị dành cho mặt bích được lót bằng PTFE thấp hơn đáng kể so với mô-men xoắn dành cho mặt bích có đệm lót tiêu chuẩn hoặc kim loại với kim loại. Giá trị chính xác phụ thuộc vào kích thước mặt bích, vật liệu bu lông và độ dày lớp lót, nhưng phạm vi chung cho mặt bích từ nhỏ đến trung bình (ví dụ: DN50 đến DN150 / 2 đến 6 inch) chỉ là10–30 Newton-mét (Nm). Để so sánh, mặt bích thép tương đương có thể yêu cầu 80–150 Nm.
Giá trị mô-men xoắn thường được nhà sản xuất bộ gia nhiệt ngâm chỉ định và phải luôn được tuân theo. Trong trường hợp không có dữ liệu của nhà sản xuất, điểm khởi đầu thận trọng là 15 Nm đối với bu lông M10, 20 Nm đối với bu lông M12 và 25–30 Nm đối với bu lông M16, sử dụng ren khô, không bôi trơn. Tuy nhiên, phải luôn sử dụng cờ lê lực đã hiệu chỉnh và việc siết chặt phải tuân theo trình tự mẫu chéo để đảm bảo lực nén đều.
Các yếu tố ảnh hưởng đến giá trị mô-men xoắn
Vật liệu bu lông và bôi trơn– Mối quan hệ mô-men xoắn-độ căng giả định ren thép khô. Chất bôi trơn (dầu, mỡ) có thể làm tăng độ căng lên 30–50% đối với cùng một mô-men xoắn, có nguy cơ bị nén quá mức. Do đó, sử dụng ren khô hoặc giá trị mô-men xoắn sẽ giảm tương ứng nếu chỉ định bôi trơn.
Nhiệt độ– Dòng lạnh PTFE tăng tốc ở nhiệt độ hoạt động cao (ví dụ: 80–100 độ). Đối với các ứng dụng nóng, mô-men xoắn ban đầu thấp hơn một chút (ví dụ: 10–15 Nm) được sử dụng, kết hợp với tải lò xo (xem bên dưới).
Độ dày lớp lót– Lớp lót dày hơn (ví dụ: 3–5 mm) chịu được mô-men xoắn cao hơn một chút so với lớp lót mỏng (1–2 mm). Hướng dẫn của nhà sản xuất là cần thiết.
Trình tự thắt chặt theo mẫu chéo
Ngay cả với mô-men xoắn chính xác, việc siết chặt không đều sẽ gây ra hiện tượng nén quá mức cục bộ và rò rỉ. Trình tự mẫu chéo sau đây được sử dụng cho mặt bích 4 bu lông hoặc 8 bu lông:
Siết chặt tất cả các bu lông bằng tay.
Siết chặt từng bu lông theo hình ngôi sao đến 30% mômen xoắn cuối cùng.
Lặp lại mô hình ở mức 60% mô-men xoắn cuối cùng.
Vượt qua lần cuối ở 100% mô-men xoắn cuối cùng, lặp lại mẫu.
Đối với mặt bích có nhiều hơn 8 bu lông, sử dụng dạng xoắn ốc hướng ra ngoài.
Trình tự đảm bảo rằng lớp lót PTFE được nén đồng đều, không tạo ra nêm hoặc làm nghiêng mặt bích.
Tại sao Cơ chế Tải Lò xo lại được Khuyến khích sử dụng
Ngay cả khi áp dụng mô-men xoắn ban đầu chính xác, PTFE sẽ tiếp tục bị mòn theo thời gian, đặc biệt là trong chu trình nhiệt. Lực kẹp giảm dần và khớp có thể bị rò rỉ chậm sau vài tuần hoặc vài tháng. Để chống lại điều này, mộtcơ cấu lò xođược lắp đặt dưới đầu bu lông hoặc đai ốc. Giải pháp phổ biến nhất là một chồngLò xo đĩa Belleville(còn gọi là vòng đệm hình nón).
Máy giặt Belleville hoạt động như thế nào
Máy giặt Belleville là một lò xo đĩa hình nón. Khi bị làm phẳng bởi mô men xoắn của bu lông, nó sẽ tạo ra một lực gần như không đổi trên một phạm vi độ lệch. Bằng cách xếp chồng nhiều vòng đệm nối tiếp (cùng hướng), sẽ đạt được phạm vi độ lệch dài hơn. Khi lớp lót PTFE giãn ra và mỏng đi, ngăn xếp Belleville giãn ra một chút, duy trì lực kẹp ban đầu. Các bu lông không bị lỏng và con dấu vẫn được siết chặt.
Cài đặt– Một chồng 2–4 vòng đệm Belleville (tùy theo độ võng yêu cầu) được đặt dưới mỗi đầu bu lông hoặc đai ốc, giữa vòng đệm phẳng và mặt bích. Ngăn xếp được nén đến khoảng 70–80% chiều cao phẳng của nó ở mômen xoắn quy định.
Thuận lợi– Không cần phải vặn lại định kỳ. Mối nối không bị rò rỉ trong suốt thời gian sử dụng của lớp lót. Các lò xo cũng bù đắp cho sự giãn nở nhiệt chênh lệch giữa PTFE và mặt bích kim loại.
Một lực bóp nhẹ nhàng bằng lò xo là một lớp bịt kín lâu dài, không bị rò rỉ; một người yêu cứng rắn chắc chắn là một thất bại. Đối với các ứng dụng quan trọng hoặc nóng, vòng đệm Belleville được hầu hết các nhà sản xuất lò sưởi PTFE khuyên dùng.
Mô-men xoắn lại sau khi đạp xe nhiệt
Nếu không sử dụng vòng đệm Belleville thì các bu lông mặt bích phải được vặn lại sau chu kỳ nhiệt đầu tiên. Thủ tục:
Làm nóng hệ thống đến nhiệt độ hoạt động bình thường (ví dụ: 80 độ) và để hệ thống nguội đến nhiệt độ môi trường xung quanh.
Khi ở nhiệt độ môi trường xung quanh, hãy kiểm tra từng bu lông bằng cờ lê lực được đặt ở giá trị ban đầu. Hầu hết các bu lông sẽ mất đi lực căng do sự biến dạng của PTFE.
Siết chặt lại từng bu lông theo hình chữ thập theo mômen xoắn ban đầu. Không vượt quá giá trị được chỉ định.
Kiểm tra lại sau một tuần hoạt động và sau đó định kỳ sáu tháng một lần.
Nếu không vặn lại, rò rỉ gần như không thể tránh khỏi trong vài tháng đầu tiên.
Điều gì xảy ra khi thắt chặt quá mức?
Siết quá chặt mặt bích lót PTFE (ví dụ: áp dụng 60 Nm thay vì 20 Nm) sẽ gây ra hư hỏng ngay lập tức và vĩnh viễn:
Phun ra– Lớp lót PTFE bị ép ra khỏi khe hở mặt bích, tạo thành một "vây" mỏng hoặc một vòng hoàn chỉnh bằng vật liệu ép đùn. Điều này tạo ra một kênh rò rỉ không thể đóng lại bằng cách thắt chặt hơn nữa.
tỉa thưa– Vùng nén trở nên quá mỏng để duy trì độ kín. Ngay cả khi không xảy ra hiện tượng đùn thì độ dày bị giảm cũng không thể phục hồi được.
vết nứt– Trong một số trường hợp, PTFE bị nứt khi bị nén quá mức, tạo ra đường đi trực tiếp cho chất lỏng đi qua.
Sau khi bị hỏng, mặt bích phải được tháo dỡ và lớp lót PTFE được thay thế-việc sửa chữa tốn kém và mất thời gian. Phòng ngừa thông qua mô-men xoắn chính xác và tải trọng lò xo sẽ tiết kiệm hơn nhiều.
Tóm tắt thực hành được đề xuất
| Bước chân | Hoạt động |
|---|---|
| 1 | Lấy thông số mô-men xoắn của nhà sản xuất (ví dụ: 10–30 Nm). |
| 2 | Sử dụng cờ lê lực đã hiệu chỉnh. Không sử dụng các công cụ tác động. |
| 3 | Đảm bảo ren khô (hoặc tuân thủ chính xác thông số bôi trơn). |
| 4 | Siết chặt theo trình tự kiểu chéo (30%, 60%, 100% mô-men xoắn). |
| 5 | Lắp các lò xo đĩa Belleville dưới mỗi đầu bu lông hoặc đai ốc. |
| 6 | Nếu không có Bellevilles, hãy vặn lại mô-men xoắn sau chu kỳ nhiệt đầu tiên và định kỳ. |
| 7 | Không bao giờ vượt quá mô-men xoắn quy định. Khi nghi ngờ, hãy sử dụng mô-men xoắn thấp hơn với Bellevilles. |
Phần kết luận
Bí mật của mặt bích lót PTFE không bị rò rỉ không phải là mô-men xoắn cao mà là mô-men xoắn phù hợp, được kiểm soát kết hợp với lò xo không bao giờ nhả ra. cácbu lông mô-men xoắn lò sưởi ngâm mặt bích lót PTFEquá trình cài đặt yêu cầu lực nén nhẹ, đều-thường là 10–30 Nm-được áp dụng theo trình tự mẫu chéo bằng cách sử dụng cờ lê mô-men xoắn. Vì PTFE nguội chảy theo thời gian nên lò xo dạng đĩa Belleville được khuyên dùng để duy trì lực kẹp không đổi mà không cần mô-men xoắn lại. Siết quá chặt sẽ vĩnh viễn làm nát lớp lót, gây rò rỉ không thể sửa chữa được. Một bàn tay mềm mại, dịu dàng thường là lực nắm chắc nhất trong thế giới fluoropolyme.
