うず巻きガスケットのシール原理を明らかにします。V 字型の金属ベルトはどのようにしてバネ効果を実現しますか?

1. V字型メタルベルト：精密設計の弾性エンジン

構造的特徴

幾何学的パラメータ: 一般的な V 字型の角度は 90°±5°、ベルトの厚さは 0.15 ～ 0.25mm です。

ウェーブデザイン: 山と谷の高低差は 0.3 ～ 0.5 mm、各センチメートルには 8 ～ 12 のウェーブユニットが含まれています。

材料の選択: 304/316 ステンレス鋼がハイエンド市場の 65% を占め、ニッケルベースの合金が 30% を占めます。

スプリングアクション機構

フランジボルトに軸方向の圧力がかかる場合

初期圧縮段階（圧力5～15MPa）：

V字型の波頭がまず弾性変形する

金属ベルトの高さを 30 ～ 40% 削減し、弾性位置エネルギーを蓄えます。

動作状態:

継続的な圧力により、充填材 (グラファイト/PTFE) が微細な隙間を完全に埋めることができます。

金属ベルトが約60％の変形を維持し、継続的な反発力を形成

補償段階:

熱膨張・収縮によりフランジ面に0.1～0.3mmの変位が生じる場合

蓄えられた弾性位置エネルギーが放出され、シール圧力 ≥50MPa が維持されます。

実験室データ: 1000 回の熱サイクル (-50 ～ 400℃) 後でも、高品質のうず巻形ガスケットは初期シール力の 85% 以上を維持できます。

2. 多段シールシステムの連携運転

メタルベルトとフィラーの黄金の組み合わせ

動的シールのための 3 つの防御線

• 金属ベルト接触シール: マクロ漏れチャネルを遮断
• 充填層間のシール: ナノスケールの細孔が分子の浸透を防ぎます。
• フランジとガスケットの界面シール: ミクロンレベルのシールを実現する表面粗さのマッチング

3. 6つの主要な利点と特徴の分析 うず巻形ガスケット

動的シール適応性

V字型金属ベルトのバネ効果：加圧時に継続的な反発力を発生（弾性回復率≧85％）

多層シーリングバリア: 金属ベルトとフィラーが 3 層の相乗シーリング (マクロ/メソ/マイクロ) を形成します。 利点: フランジの熱変形 (0.1 ～ 0.5 mm の変位) を自動的に補正し、圧力変動条件 (ポンプ バルブの起動停止衝撃など) の下でもシーリングの安定性を維持します。

測定データ：100回の温度サイクル（-50～400℃）後でも初期シール力の90％を維持できます。

極限の労働条件に対する耐性

金属ベルトの耐熱温度：316Lステンレス鋼は800℃まで、ニッケル基合金は1100℃まで

耐パッキン設計：強酸に強いグラファイト、強アルカリに強いPTFE、放射線に強いマイカ 利点：-196℃～1100℃の全温度範囲をカバー（LNGから石油精製シナリオまでカバー）、pH値0～14の化学腐食に耐性（98％硫酸パイプラインなど）

カスタマイズ可能な構造

パラメーター化された調整: 金属ベルトの層数を変更することで弾性率を調整します (4 ～ 16 層)

強化リングの選択: 内輪は耐噴出性を高め、外輪は正確に位置決めされます。 利点: ASME/EN/DIN などのさまざまなフランジ規格に適応し、低ボルト荷重条件に最適化されます (比圧力は 30MPa まで可能)

安全性と信頼性

金属スケルトン抗クリープ: 冷間圧延ステンレス鋼ベルト降伏強度 ≥205MPa

故障警告メカニズム: 突然の故障を避けるために、漏れは最初にパッキン層を通過します。 利点: API 6A/ASME B16.20 およびその他の厳格な認証に合格し、製油所の高圧パイプラインを 10 年間メンテナンスフリーで使用できます。

経済的利点

長寿命設計: 通常の耐用年数は 8 ～ 10 年 (アスベストガスケットのみ 1 ～ 2 年)

低メンテナンスコスト：交換頻度80％削減メリット：総合コストは金属リングガスケットより40％低く、ダウンタイムメンテナンス時間は70％短縮

環境コンプライアンス

アスベストフリー設計: EU REACH 規制に準拠

リサイクル可能な材料: 金属ベルトのリサイクル率 >95% 利点: ISO 14001 環境マネジメントシステム認証に合格し、原子力発電所における放射性物質放出ゼロの要件を満たしています