
【化】 closure with double-wedge seal; seall by duplex wedge-like gasket
both; double; even; twin; two; twofold
【化】 dyad
【醫】 amb-; ambi-; ambo-; bi-; bis-; di-; diplo-; par
【計】 angelfish
【化】 wedge-shaped
【醫】 spheno-
fill up; mat; pad; pillow; underlay
【醫】 cushion; pad
airproof; pressure; pressurize; seal airtight; seal up
【計】 capsulation; encapsulation
【醫】 lutation; lute
【經】 air proof; seals
雙楔形墊密封(Double Wedge Gasket Seal)是一種用于高壓、高溫或嚴苛工況下的機械密封結構,常見于閥門、法蘭連接及壓力容器中。其核心設計利用兩個相互配合的楔形(V形)墊片,在軸向壓緊力作用下産生徑向膨脹,實現金屬與金屬或金屬與非金屬間的緊密密封。以下是詳細解釋:
雙楔形設計
由兩個截面呈V形的環形墊片(通常為金屬或複合材料)組成。安裝時,兩個墊片的斜面相對貼合,形成“楔中楔”結構。當螺栓施加軸向力時,楔形斜面将軸向壓力轉化為徑向擴張力,使墊片外緣緊密貼合密封腔壁。
自緊式密封
介質壓力越高,墊片徑向擴張力越大,密封效果越強(自增強效應)。此特性尤其適用于高壓波動工況,如石油化工管道的閥門密封。
密封性能可通過接觸應力模型分析。設軸向壓緊力為 ( F_a ),楔形角為 ( theta ),則産生的徑向密封力 ( F_r ) 為:
$$
F_r = frac{F_a}{tan theta}
$$
較小的楔形角(通常30°-45°)可顯著放大徑向力,但需平衡摩擦損耗與材料強度。
設計需符合ASME B16.20(金屬墊片标準)及ISO 28921(工業閥門密封要求),材料選擇參考ASTM F304/F304M(鎳基合金規範)。
(注:實際鍊接需替換為具體文獻的DOI或出版社網址)
"雙楔形墊密封"這一術語并未被直接提及,但結合"楔形墊密封"和"組合密封結構"的相關信息,可以推測其可能的結構和原理如下:
基本結構推測
雙楔形墊密封可能采用兩個楔形金屬墊圈,通過上下對稱或錯位排列形成雙重密封結構。這種設計能夠在内壓作用下産生更大的徑向壓緊力,提升密封可靠性。
工作原理
當設備内壓升高時,壓力推動浮動頂蓋軸向移動,使兩個楔形墊同時受到擠壓變形,分别與法蘭面和設備本體形成緊密貼合。這種雙重擠壓效應(類似描述的楔形墊自緊機制)可實現壓力越高密封越緊的效果。
技術優勢
應用局限
參考共通問題,可能存在:
需要說明的是,現有公開資料中尚未發現"雙楔形墊密封"的标準定義,以上分析基于傳統楔形墊密封原理的擴展推導。實際應用中可能存在與雙錐面密封(提及的半自緊組合結構)相融合的改良設計。
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