Una junta enrotllada en espiral combina l'elasticitat del metall amb la plasticitat dels materials de farciment suaus. Es construeix enrotllant alternativament tires metàl·liques en forma de V- i cintes de farciment suaus (grafit o PTFE) en una estructura composta. El seu rendiment de segellat s'aconsegueix a través de tres etapes.
1. Segellat inicial: el farciment suau s'ajusta a les superfícies de la brida
Quan els cargols de la brida estan estrets, la càrrega aplicada comprimeix la junta. El material de farciment suau (grafit o PTFE) es deforma plàsticament sota pressió i flueix a les ranures fines de mecanitzat, esgarrapades i forats de corrosió localitzats a les cares de segellat de la brida, bloquejant possibles camins de fuites a la font. Simultàniament, les tires metàl·liques en forma de V-es comprimeixen amb el seu angle d'obertura reduït, però el metall en si no és aixafat-es manté en estat comprimit amb energia elàstica emmagatzemada. El principi clau aquí és: el farciment suau s'adapta a les imperfeccions de la cara de la brida, en lloc de confiar que la superfície de la brida sigui perfectament llisa.
2. Compensació tèrmica: l'elasticitat del metall respon a l'expansió i la contracció
Aquest és l'avantatge principal de les juntes enrotllades en espiral respecte a les juntes no-metàl·liques (com ara l'amiant comprimit o el PTFE sòlid). Un cop l'equip està en funcionament, les fluctuacions de temperatura, les variacions de pressió i la relaxació a llarg termini de l'-tensió del cargol poden provocar una separació menor entre les cares de la brida.
Les juntes no-metàl·liques, un cop comprimides, no tenen una recuperació suficient-, qualsevol separació de brida provoca immediatament fuites. En canvi, les tires metàl·liques en forma de V-en una junta enrotllada en espiral actuen com a fonts-integrades. L'energia elàstica emmagatzemada durant la compressió s'allibera segons sigui necessari, empenyent contínuament el farciment suau contra les cares de la brida per mantenir l'estrès de segellat, compensant eficaçment els buits causats per la distorsió tèrmica i la relaxació del cargol. Les dades de les proves de la indústria solen mostrar una taxa de recuperació del 15% al 20% per a les juntes en espiral, que és un paràmetre crític per a la seva fiabilitat-a llarg termini.
3. Trajecte de fuites estès: alta resistència al flux
La junta no és una barrera sòlida. Perquè qualsevol mitjà migri cap a l'exterior, ha de travessar múltiples capes alternes de metall i materials de farciment. Aquesta construcció multicapa crea un recorregut de fuites llarg i tortuós amb una resistència important. La pressió del medi baixa progressivament al llarg d'aquest recorregut; quan ja no és suficient per superar la resistència de sortida, les fuites es contenen de manera efectiva. A més, tot i que el metall i el farciment tenen diferents coeficients d'expansió tèrmica, l'estructura multicapa s'adapta a aquests moviments diferencials mitjançant micro-deformacions localitzades, evitant la fallada general del segell a causa dels canvis de temperatura.
Recomanacions d'instal·lació:
Controleu la taxa de compressió entre el 30% i el 40%. La-compressió excessiva destruirà la reserva elàstica de les tires metàl·liques, fent que la junta perdi la seva capacitat de recuperació i falli prematurament.
Per a vapor d'alta-temperatura, alta-pressió o mitjans altament corrosius, es recomana una junta amb un anell interior. L'anell interior evita la desalineació radial durant la instal·lació i protegeix les capes interiors de farciment suau de l'explosió.
