杨文亮:图解印度桶塞的羽线螺纹
文/杨文亮
标准的常规钢桶桶塞,当装配上密封垫圈,把桶塞拧紧在桶口法兰上后,经常会出现密封垫圈被损坏的情况,造成桶口渗漏。为此,印度Technocraft公司研制出“羽线螺纹(Feather Thread)”,这种改进,有效地解决了垫圈损坏的问题。今天,我们以图解的方式,揭开羽线螺纹的秘密。
如图1所示,为“羽线螺纹”桶塞的外形图。

图1 羽线螺纹桶塞
一、结构比较
如图2所示为常规的没有羽线的螺纹桶塞,从结构上,我们看到,在垫圈安装的桶塞底部,槽子的宽度不一致,即螺纹结束的尾部要相对宽一些。

图2 常规螺纹桶塞槽宽不一致
如图3所示为羽线螺纹桶塞,从结构上看,在垫塞安装的桶塞底部,槽子的宽度是一致的。羽线螺纹有均匀的槽宽,当桶塞旋出时,垫圈不会带入螺纹,而是会均匀的拔出来。这种特殊设计的羽线螺纹,可有效地阻挡垫圈进入螺纹当中。

图3 羽线螺纹桶塞槽宽一致
二、垫圈状态比较
如图4所示,为常规螺纹桶塞,安装上垫圈之后的结构。我们看到,在有螺纹的地方,螺纹在纵向挡住了垫圈的自由窜动,但在螺纹尾部结束的部位,垫圈并不会受到螺纹的纵向阻挡。从图中可以明显地看到,垫圈和螺纹之间的间隙右边更多,而左边少一点。

图4 常规螺纹桶塞安装垫圈后
如图5所示,为羽线螺纹桶塞安装上垫圈后的结构。因为在螺纹尾部,整圈都有“羽线”,所以相当于有一道完整的墙,挡住了垫圈的纵向窜动,也使垫圈不会在桶塞拧紧时,进入螺纹里而造成损坏。

图5 羽线螺纹桶塞安装垫圈后
三、装配状态比较
如图6所示,为常规螺纹的桶塞,在与桶口法兰紧密安装的情况。可以清楚的看到,垫圈被拧入了螺纹之中。没为常规螺纹的桶塞在被拧紧时,垫圈在法兰和桶塞螺纹之间有足够的间隙可以流动,所以垫圈就被拧入螺纹中了。

图6 常规螺纹桶塞与法兰的装配状态
如图7所示,为羽线法兰桶塞在与桶口法兰装配后的情况。可以清楚地看到,垫圈被羽线挡住,没有拧入螺纹中。

图7 羽线螺纹桶塞与法兰的装配状态
四、密封状态比较
我们再来看看两种不同螺纹的密封状态。
当桶塞与法兰装配时,实际钢桶灌装后,桶塞会以一定的扭矩拧紧,这种状态不是普通的空桶安装,而是为了密封,要在桶塞上加更大的扭矩,所以,最好的密封状态是,螺纹及垫圈都能紧密结合,没有间隙。
如图8所示,当常规螺纹桶塞与法兰装配加以较大扭矩时,因为垫圈挤入螺纹的原因,致使桶塞螺纹与法兰螺纹之间加上的垫圈材料,因此不能更紧密地接触,所以,桶塞螺纹与法兰螺纹之间,有一部分间隙是空着的,垫圈材料也不可能完全填满,这种间隙的存在,导致了桶口的密封性降低。

图8 常规螺纹装配拧紧时的状态
如图9所示,为羽线螺纹桶塞与法兰拧紧状态时的状态。从图中可以看到,由于羽线螺纹阻挡了垫圈向螺纹中的流动,所以桶塞螺纹与法兰螺纹之间没有垫圈材料的填充,从而能够更紧密的配合,达到更完美的密封状态。

图9 羽线螺纹装配拧紧的状态
五、桶塞拧出时的状态比较
当钢桶使用中需要状桶塞拧出取用桶内货物时,这两种不同的螺纹会产生什么样的情况呢?
如图10所示,当常规螺纹的桶塞拧出与法兰分离时,由于拧紧时垫圈挤入法兰的螺纹中,在桶塞拧出时,这一部分垫圈材料需要由桶塞一同带出,但由于法兰螺纹的阻挡,加上垫圈没有羽线的提携,垫圈带出并不会顺利,很多情况下,会导致垫圈损坏或断裂。

图10 常规螺纹桶塞拧出时的状态
如图11所示,当羽线螺纹桶塞拧出时,由于羽线的提携,给垫圈一个向外拉出的力量,再加上垫圈材料并没有挤出法兰螺纹中,所以,羽线螺纹桶塞很容易拧出,而且垫圈也不会受损。

图11 羽线螺纹桶塞拧出时的状态
六、拧出后的状态比较
如图12所示,是常规螺纹桶塞拧后时,通常会出现的情况,总有一部分垫圈不能完整地退出法兰。如图13所示,羽线螺纹桶塞拧出后,垫圈是完整无损的。

图12 常规螺纹桶塞拧出后的状态

图13 羽线螺纹桶塞拧出后的状态
七、其它
1、羽线螺纹的加工比常规螺纹的加工更合理,因为它可以防止滚螺纹过程中突然从负载过渡到空载。
2、在过去的时间里,羽线螺纹经过了充分的实践应用,事实证明羽线螺纹没有出现过任何问题,它是安全的。
3、当然,衡量一个钢桶封闭器的好坏,不只是看它是不是羽线螺纹,其它如法兰的几何形状、桶塞的几何形状、垫圈的几何形状和性能等等许多参数都会发挥作用。要做出完美的钢桶封闭器,所有的设计和生产都应进行精心控制。
(资料来源:Technocraft)
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