Miếng đệm kim loại sóng là gì?

Miếng đệm kim loại dạng sóng là một loại phần tử cơ khí được sử dụng để niêm phong. Chúng được làm từ các tấm kim loại mỏng thông qua một quy trình đặc biệt và được ép thành một miếng đệm hình vòng tròn với các kiểu lồi và lõm lượn sóng đều đặn (tức là "các nếp gấp"). Miếng đệm CMG được coi là tiêu chuẩn cho công nghệ miếng đệm kim loại dạng sóng. Các miếng đệm CMG là sự lựa chọn lý tưởng cho mặt bích ASME Loại 150 và Loại 300 với tải trọng bu lông tối thiểu.

1. Các tính năng chính và nguyên tắc làm việc
(1) Độ đàn hồi và khả năng phục hồi:
Cấu trúc sóng giống như một chiếc lò xo nhỏ. Khi các bu lông mặt bích được siết chặt, các nếp gấp sẽ bị nén; và khi thiết bị rung do thay đổi nhiệt độ và áp suất trong quá trình vận hành hoặc các mặt bích hơi tách ra, các nếp gấp bị nén có thể bật lại để bù đắp cho sự thay đổi này, luôn duy trì tiếp xúc giữa các bề mặt bịt kín và ngăn ngừa rò rỉ. Đây là chìa khóa cho tính ưu việt của nó so với các miếng đệm phẳng.
(2) Tỷ lệ áp suất bịt kín cao:
Do diện tích tiếp xúc của nếp gấp tương đối nhỏ nên áp suất (áp suất riêng) trên một đơn vị diện tích sẽ lớn hơn dưới cùng một tải trước bu lông, giúp nén và lấp đầy các khuyết tật bề mặt mặt bích nhỏ dễ dàng hơn, từ đó đạt được độ kín ban đầu.
(3) Có nhiều loại vật liệu kim loại:
Các vật liệu kim loại khác nhau có thể được lựa chọn theo các phương tiện khác nhau (chẳng hạn như độ ăn mòn) và điều kiện làm việc (nhiệt độ, áp suất). Những loại phổ biến là: Thép không gỉ 304/316: được sử dụng phổ biến nhất, có khả năng chống ăn mòn tốt và hiệu suất toàn diện. Thép carbon: được sử dụng cho các điều kiện làm việc không bị ăn mòn, chẳng hạn như hơi nước ở nhiệt độ cao. Các hợp kim đặc biệt: như Hastelloy, Monel và Inconel, được sử dụng trong môi trường ăn mòn hoặc nhiệt độ cao.
(4) Lớp phủ mềm có sẵn:
Để đạt được độ kín khí tốt hơn hoặc bịt kín các phương tiện đặc biệt, có thể phủ một lớp vật liệu bịt mềm mềm lên bề mặt tiếp xúc trên và dưới của miếng đệm kim loại dạng sóng, chẳng hạn như: Than chì: chịu nhiệt độ cao, trơ về mặt hóa học và được sử dụng rộng rãi nhất. PTFE (polytetrafluoroethylene): khả năng chống ăn mòn hóa học tuyệt vời. Mica: Được sử dụng cho nhiệt độ cực cao (chẳng hạn như các ứng dụng nhiệt độ cao trong môi trường oxy hóa).
Cấu trúc này được gọi là miếng đệm bọc kim loại, kết hợp độ bền và khả năng chịu nhiệt độ của kim loại với đặc tính bịt kín tuyệt vời của lớp phủ mềm.

2. Các loại chính
Miếng đệm kim loại dạng sóng thường có hai loại chính:
Miếng đệm kim loại sóng cơ bản:
Được làm hoàn toàn bằng các dải kim loại lượn sóng, không có lớp phủ. Nó dựa vào độ đàn hồi vốn có của kim loại và tỷ lệ áp suất bịt kín cao để đạt được độ kín. Nó thường được sử dụng trong các ứng dụng có nhiệt độ và áp suất cao nhưng môi trường không có tính ăn mòn cao.
Đệm kim loại dạng sóng có lớp bọc (gioăng bọc kim loại):
Một lớp vật liệu bịt kín mềm (như tấm than chì) được phủ lên bề mặt trên và dưới của miếng đệm kim loại lượn sóng cơ bản, sau đó các cạnh được bọc và cố định bằng khuôn. Đây là loại được sử dụng phổ biến nhất trong công nghiệp.

3. Ưu điểm và ứng dụng
Ưu điểm:
Khả năng thích ứng: Có thể điều chỉnh các biến động về áp suất và nhiệt độ cũng như biến dạng nhẹ của mặt bích.
Độ kín đáng tin cậy: Hiệu suất bịt kín tốt hơn nhiều so với các miếng đệm phẳng.
Chịu được nhiệt độ và áp suất cao: Thân kim loại có thể chịu được nhiệt độ và áp suất cao hơn nhiều so với các miếng đệm phi kim loại. Chống ăn mòn: Lựa chọn vật liệu cho phép khả năng thích ứng với nhiều phương tiện khác nhau.
Tuổi thọ sử dụng lâu dài: Khả năng phục hồi tuyệt vời giúp nó ít bị ảnh hưởng bởi sự giãn và hư hỏng do căng thẳng.

Ứng dụng điển hình:
Ống, van, máy bơm và mặt bích bình áp lực trong ngành hóa dầu.
Tua bin hơi nước và hệ thống nồi hơi trong ngành điện.
Công nghiệp dược phẩm và thực phẩm (thép không gỉ 316 với lớp phủ PTFE là phổ biến).
Bất kỳ kết nối mặt bích trung bình, áp suất cao và nhiệt độ cao nào đều yêu cầu độ kín đáng tin cậy.