چگونه یک مفصل فورول از جنس استنلس استیل از نظر اصل کار با اتصالات سنتی نخ یا اتصالات جوش داده شده متفاوت است؟

در دنیای سیستم های سیال و گاز ، ایجاد یک اتصال قابل اعتماد و محکم نشت یک چالش اساسی است. از جمله متداول ترین راه حل ها هستند مفصل فولادی ضد زنگ ، اتصالات سنتی نخ و اتصالات جوش داده شده. در حالی که هر سه به یک هدف اساسی یکسان می رسند - اتصال دو قطعه لوله یا لوله - آنها این کار را از طریق اصول کاری کاملاً متفاوت انجام می دهند. درک این اصول اصلی برای انتخاب مفصل مناسب برای یک برنامه ، حرکت فراتر از نام های تجاری یا شواهد حکایتی به پایه و اساس منطق مهندسی مهم است.

اصل اصلی اتصالات فولادی استیل ضدزنگ: گرفتن کنترل شده و متمرکز

مفصل فرول استیل ضد زنگ ، که معمولاً توسط طراحی دو فریم (مانند آنهایی که از Swagelok ، Parker و دیگران) نشان داده شده است ، نشان داده شده است ، بر اساس یک اصل تغییر شکل دقیق و فشرده سازی کنترل شده عمل می کند. اصل کار آن را می توان به دنباله ای از اقدامات مکانیکی تقسیم کرد:

مؤلفه ها: مفصل از بدن ، یک فرول جلو ، یک فرول پشتی و یک مهره تشکیل شده است.

نامزدی: از آنجا که مهره روی بدن محکم می شود ، فرول پشتی را به جلو سوق می دهد.

عمل محوری: فرول پشتی ، به نوبه خود ، در مقابل فرول جلو فشار می آورد. هندسه مؤلفه ها ، فرول جلو را وادار می کند تا در یک نقطه دقیق به سمت داخل محوری شود. این یک عمل خردکننده خام نیست ، بلکه یک لحظه خمش شعاعی متمرکز است.

دو مهر: این عمل محوری دو مهر و موم مستقل و در عین حال مکمل را همزمان ایجاد می کند:

مهر و موم صورت: لبه پیشرو تیز فرل جلو به سطح بیرونی لوله نیش می زند و یک مهر و موم اولیه و محکم را ایجاد می کند.

سخت شدن کار: انرژی حاصل از این "نیش" کار لوله را در آن نقطه خاص نگه می دارد و قدرت آن را افزایش می دهد و یک رابط مهر و موم قوی ایجاد می کند.

چنگ و سوگ: فرول پشتی نیز اندکی تغییر شکل می دهد و لوله را محکم می چسباند. این چنگال بسیار مهم است ، زیرا لرزش را جذب می کند ، از چرخش لوله جلوگیری می کند و مقاومت در برابر نیروهای بیرون کشیده را فراهم می کند. در همین حال ، فرول جلو روی لوله تغییر می کند (شکل) و به کانتورهای آن شکل می گیرد.

در اصل ، اصل کار یکی از تبدیل گشتاور محوری از مهره به یک مکانیزم آب بندی شعاعی ، چند نقطه ای است. این دستگاه به ماشینکاری دقیق و تغییر شکل قابل پیش بینی فلز متکی است تا یک اتصال دائمی و قابل استفاده مجدد بر روی یک قطعه یکبار مصرف یکبار مصرف ایجاد کند.

اصل اصلی مفصل رشته سنتی: نیروی مکانیکی و آب بندی اصطکاک

مفصل سنتی نخ ، مانند اتصال NPT (National Pipe Taper) ، با یک اصل مکانیکی بسیار ساده تر و در عین حال دقیق تر کار می کند.

طرح مخروط: هر دو موضوع نر و ماده با یک نوار خاص تولید می شوند.

اثر گوه: از آنجا که نخ ها درگیر و محکم می شوند ، طراحی مخروط ، نخ نر را وادار می کند تا به عنوان گوه ای که به سمت نخ زن رانده می شود ، عمل کند.

تداخل فلز به فلز: این عمل گوه باعث ایجاد درجه بالایی از تداخل مکانیکی بین موضوعات می شود. هدف این است که موضوعات را به اندازه کافی تغییر شکل دهید تا تمام مسیرهای نشت بالقوه را از طریق مارپیچ خود نخ ببندیم.

نقش سیلانت: از نظر مهم ، تماس فلزی به فلز به ندرت به اندازه کافی کامل است که به تنهایی یک مهر و موم قابل اعتماد به خود اختصاص دهد ، به خصوص برای گازها یا مایعات فشار قوی. بنابراین ، اصل کار در عمل تقریباً همیشه به یک عنصر ثانویه بستگی دارد: درزگیر نخ (به عنوان مثال ، نوار PTFE ، لوله لوله). درزگیر حفره ها و نواقص میکروسکوپی را در نخ ها پر می کند ، برای درگیری عمیق تر روغن کاری می کند و مانع آب بندی واقعی را فراهم می کند.

بنابراین ، اصل کار یک عمل گوه با نیروی بی رحمانه است که یک مفصل مکانیکی محکم ایجاد می کند ، اما عملکرد آب بندی تا حد زیادی به یک مهر و موم یکبار مصرف ، اغلب پلاستیکی واگذار می شود. این امر باعث می شود مفصل مستعد ابتلا به بیش از حد محکم (که می تواند اتصالات را ترک کند) ، تحت فشار (که نشت می کند) و ناسازگاری شیمیایی با درزگیر باشد.

اصل اصلی مفصل جوش داده شده: همجوشی سطح اتمی

جوشکاری اساسی ترین و دائمی ترین روش پیوستن ، در سطح اتمی است.

روند همجوشی: اصل کار یک مفصل جوش داده شده (مانند جوشکاری لوله مداری یا جوشکاری TIG) این است که فلزات پایه دو مؤلفه را که در رابط آنها به هم می پیوندند ذوب شود.

ایجاد یک گودال جوش: یک منبع گرمای غلیظ (یک قوس الکتریکی) استخر مذاب از فلز ایجاد می کند که لبه های هر دو قطعه کار را در بر می گیرد.

همگن سازی و استحکام: مواد مذاب از هر دو قسمت به طور همگن مخلوط می شود. هنگامی که منبع گرما برداشته می شود ، این استخر به یک قطعه فلزی مداوم و مداوم ، معروف به جوشکاری می شود.

حذف رابط: تفاوت اصلی این است که یک جوش به درستی اجرا شده رابط مکانیکی را به طور کامل از بین می برد بشر به معنای مکانیکی "مفصل" وجود ندارد. فقط یک ساختار یکپارچه و یکپارچه وجود دارد. ساختار دانه اصلی در منطقه تحت تأثیر گرما (HAZ) تغییر می کند ، اما خود اتصال به همان اندازه قوی تر یا قوی تر از ماده والدین است.

اصل کار همجوشی متالورژی است و یک قطعه مداوم از دو را ایجاد می کند. یکپارچگی آن کاملاً به مهارت جوشکار (یا دقت یک جوشکار مداری) ، کیفیت روش جوش و سازگاری مواد بستگی دارد.

تجزیه و تحلیل تطبیقی: یک تصمیم اصلی محور

درک این اصول اصلی امکان مقایسه واضح و منطقی انواع مشترک در برنامه های عملی را فراهم می کند.

نتیجه گیری: موضوع فلسفه اساسی

انتخاب بین یک فرول ، رشته یا مفصل جوش داده شده صرفاً یک موضوع اولویت نیست بلکه نتیجه مستقیم اصول کار اساسی آنها است.

انتخاب a مفصل فولادی ضد زنگ هنگامی که درخواست شما نیاز به یک مهر و موم تمیز ، قابل اعتماد و قابل استفاده مجدد دارد که می تواند در برابر لرزش مقاومت کند و با درجه بالایی از تکرار مونتاژ شود. اصل تغییر شکل کنترل شده برای سیستم های دقیق ایده آل است.

انتخاب a مفصل موضوع سنتی برای برنامه های کاربردی مقرون به صرفه ، خدمات عمومی که در آن به ماندگاری لازم نیست ، و پتانسیل نشت جزئی یا آلودگی درزگیر قابل قبول است. اصل گوه آن برای وظایف کمتر انتقادی ساده و قوی است.

انتخاب a مفصل جوش خورده هنگامی که ماندگاری مطلق ، حداکثر یکپارچگی و از بین بردن مسیرهای نشت بالقوه بسیار مهم است ، مانند خدمات فوق العاده بالا یا خطرناک. اصل آن در مورد همجوشی اتمی امنیت نهایی یک سیستم ثابت را فراهم می کند.

با نگاه کردن به سطح و درک چگونه هر یک از آنها اساساً کار می کند ، مهندسان و تکنسین ها می توانند تصمیمات آگاهانه و منطقی بگیرند که ایمنی ، قابلیت اطمینان و کارآیی سیستم های سیال و گاز خود را تضمین می کند. $ $