浅析螺纹密封在空调器中的基础应用及常见的密封失效分析

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  【摘 要】 本文主要介绍了螺纹的种类、加工方法、空调器中常见的螺纹密封结构、典型的螺纹密封失效分析及内螺纹的检测方法
  【关键词】 螺纹 切削 滚压 密封 内螺纹
  1.螺纹的种类
  目前我国的螺纹标准基本上是按照用途来分类的,分类如下:
  2.螺纹的加工方法
  螺纹是指在圆柱表面或圆锥表面上,沿着螺旋线形成的。具有相同断面的连续凸起和沟槽。在实际的生产加工中,加工出内外螺纹的方法主要有切削加工、滚压加工两大类。
  3.螺纹密封在空调器中的应用
  传统空调机组(氟机)内部管路连接、内外机连接均通过螺纹配合锥面进行密封。
  空调外机中,传感器与注氟嘴通过螺纹配合注氟嘴锥面密封(锥面进行倒圆角处理,达到线密封效果)管路系统中(内外机的连接),通过螺纹配合锥面密封(锥面呈现面密封)在氟机系统中,很少在螺纹连接上填充生料带(或螺纹密封胶)的做法,通过以上结构的展示,巧妙的利用了锥面的面密封与线密封技术,提升了密封质量,减少操作工序。密封质量更加可靠。同样隐患点也是存在的,例如锥面存在划伤(纵向、横向)极易导致密封失效,所以此类密封结构对器件的包装、装配提出了更高的要求。
  4.中央空调机组典型螺纹密封失效分析
  中央空调机组,壳体会安装视液镜以便观察内部冷媒情况。生产过程中采用氦检仪检查密封效果,近期氦检过程中发现泄漏情况,漏率分别为3.1×10-5、7.9×10-2、 2.8×10-5、3.5×10-5、5.8×10-4 (单位g/a)
  原因分析:
  1、装配工艺:工艺作业指导文件要求生料带缠绕4-8圈,现场装配逐个缠绕4-8圈,故障未消除打紧力矩要求230-260N.M ,实际使用260N.M力矩,故障未消除初步排除装配不良导致的密封失效。
  2、钢制接头:钢制接头分外购件、自制件
  2.1钢制接头(外购件、自制件)同一螺纹视液镜匹配情况见下图
  从泄漏情况看,泄漏机组接头均使用的是外购接头,初步排查出密封失效原因为外购接头内部螺纹加工异常。进一步分析如下:
  2.2常规检测工具(NPT-螺纹塞规)
  使用NPT-螺纹塞规检测,均符合要求。采用常规检测方法无法找出差异点及整改方向。
  2.3、螺紋检测
  螺纹视液镜(锥形外螺纹)检测
  检测工具:投影仪
  检测结果:螺纹视液镜(外螺纹)各项参数符合要求
  从检测结果看:外购接头在牙型角、螺距、牙高 三个参数上与标准值存在较大差异。
  总 结
  螺纹密封在生产、生活中是最常见的密封类型,螺纹密封失效在生产过程也是常见的故障类型,究其原因不外乎以下几点:
  1、螺纹加工缺陷,参数不符合要求。例如车床的加工精度不足、选用非正规厂商生产的刀具等
  2、未按照指定生产工艺进行填充密封辅材(例如:生料带、螺纹密封胶等)
  3、在长期使用中内部的密封圈、填充密封辅材老化等
  积极采取可靠性的结构改善,例如在螺纹前端增加锥面密封,是后续发展趋势。
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