How do lens rings achieve high gasket seat pressure with low bolt loads?

The lens ring's ability to achieve high gasket seat pressure with low bolt loads is primarily due to its design principles, material properties, processing requirements, and physical effects during operation. Penampang Gasket lensa dirancang untuk menjadi bola atau mirip dengan lensa cembung. Desain ini membuat kontak antara paking dan flensa menjadi kontak garis, bukan kontak permukaan. The line contact design significantly reduces the contact area, thereby producing higher local contact stress under the same bolt pretightening force, that is, achieving high gasket seat pressure. Ketika tekanan internal sistem meningkat, gasket lensa akan dipengaruhi oleh tekanan internal dan meluas secara radial. This expansion will further enhance the contact stress between the gasket and the flange surface, forming the so-called "self-tightening effect". Efek ini memungkinkan gasket lensa untuk mempertahankan kinerja penyegelan yang stabil di lingkungan bertekanan tinggi dengan beban baut awal yang rendah.
Gasket lensa biasanya terbuat dari bahan dengan elastisitas yang baik, seperti logam, karet atau bahan gabungan. These materials can elastically deform when subjected to external forces, filling the tiny gaps between flange surfaces to form an effective seal. Pada saat yang sama, bahan elastis juga dapat beradaptasi dengan ketidakpastian permukaan flensa dan meningkatkan keandalan segel. Kekerasan bahan paking harus moderat. It should not only have sufficient strength to withstand the effect of bolt pretightening force and internal pressure of the system, but also avoid excessive contact stress with the flange surface and damage to the sealing surface. Secara umum, bahan gasket harus lebih lembut daripada bahan flensa untuk memungkinkan pas yang kuat dengan beban baut yang lebih kecil.
Untuk memastikan penyegelan yang efektif antara paking lensa dan permukaan flensa, permukaan flensa harus memiliki kerataan yang tinggi. Sedikit ketidakrataan dapat menyebabkan paking tidak pas, sehingga mempengaruhi efek penyegelan. Oleh karena itu, ketika memproses flensa, perlu untuk secara ketat mengontrol indikator akurasi geometris seperti kerataan dan paralelisme. Gasket lensa biasanya perlu dipasang di alur penyegelan flensa. Akurasi pemesinan alur penyegelan juga secara langsung mempengaruhi efek penyegelan paking. Lebar, kedalaman dan bentuk alur penyegelan perlu dirancang dan diproses secara akurat sesuai dengan ukuran dan bentuk paking.
Due to the line contact design of the lens gasket, when the bolt pretightening force acts on the gasket, stress concentration will occur on the contact line. Konsentrasi tegangan ini membantu mencapai tekanan kursi shim tinggi pada beban baut yang lebih kecil. Namun, perawatan perlu diambil untuk menghindari stres berlebihan yang dapat menyebabkan kerusakan pada paking atau flensa. When the bolt pretightening force is released or the internal pressure of the system is reduced, the lens gasket can use its good elastic recovery ability to quickly return to its original shape and position, thereby maintaining the continuity and stability of the seal.
Lens gaskets achieve the goal of high gasket seat pressure at low bolt loads through a combination of unique design principles, material properties, processing requirements, and physical effects during operation. This characteristic makes lens gaskets have wide application prospects and important practical value in high-pressure pipeline systems and pressure vessels.