
卡压式连接方式的密封原理是什么?
卡压式连接的密封原理核心是通过机械挤压变形,构建 “金属刚性密封 + 橡胶弹性密封” 的双重密封结构,两者协同作用,实现长期可靠的防渗漏效果。其具体过程可拆解为以下 3 个关键环节,需结合连接部件的结构(管件、管道、密封圈)和施工动作(卡压)来理解:
一、连接前的 “密封基础结构”:部件预装定位
在卡压操作前,需先完成基础结构组装,为后续密封做好准备:
-
管件的凹槽设计:卡压式管件(如直通、弯头、三通)的内壁预设一道环形凹槽,凹槽内会预留一个适配管道口径的 “密封圈卡槽”(深度约 1-3mm,根据管径而定)。
-
密封圈预装:将食品级弹性密封圈(常用三元乙丙橡胶 EPDM,特殊场景用氟橡胶、硅橡胶)嵌入管件的密封圈卡槽内,确保密封圈完全贴合卡槽内壁,无偏移或褶皱。
-
管道精准插入:将不锈钢管道的一端切割平整(垂直度误差≤0.5mm)后,沿管件轴线方向插入管件内部,直至管道末端顶到管件的 “限位台阶”(管件内预设的阻挡结构),此时管道外壁与管件凹槽的内壁形成环形间隙,而密封圈恰好位于管道外壁与管件卡槽之间。
当用专用卡压工具(手动 / 电动钳)对管件的凹槽部位施加轴向挤压力时,会触发管道与管件的塑性变形,形成金属间的刚性咬合,这是密封的 “骨架支撑”:
-
挤压变形过程:卡压工具的模具会紧紧包裹管件外壁,施加数百至数千牛顿的挤压力(根据管径和壁厚调整),迫使管件凹槽处的金属向内侧收缩,同时挤压管道外壁。
-
金属咬合结构形成:管道外壁在挤压力作用下,会产生局部塑性变形,被 “压入” 管件的环形凹槽内,最终形成管道外壁与管件凹槽的紧密嵌合结构(类似 “齿轮咬合”)。这种嵌合是金属与金属的刚性连接,能直接阻止管道与管件之间的轴向位移(防拉脱)和径向间隙(防渗漏),同时承受系统压力(如自来水 1.6MPa 压力)和水锤冲击。
-
密封可靠性保障:金属咬合的紧密程度取决于卡压工具的压力是否达标(需匹配管径和壁厚),达标后管道与管件会形成 “一体化” 的刚性结构,即使橡胶密封圈老化,金属咬合仍能提供基础密封,避免大规模漏水。
橡胶密封圈在金属刚性密封的基础上,填充微小间隙,实现 “零微渗漏”,是密封的 “精细补充”:
-
密封圈的压缩变形:在卡压工具挤压管件的同时,管件凹槽内壁会向管道外壁挤压密封圈 —— 密封圈被牢牢 “夹在” 管道外壁与管件卡槽之间,产生 20%-40% 的压缩量(根据密封圈材质和设计而定)。
-
填充间隙与弹性回弹:压缩后的密封圈会充满管道与管件之间的所有微小间隙(包括金属表面的微观不平整、加工误差导致的缝隙),形成 “弹性密封垫”。同时,橡胶的弹性会让密封圈持续对接触面产生压力,即使管道因温度变化(热胀冷缩)或振动出现微小位移,密封圈也能通过回弹维持密封压力,避免出现微渗漏。
-
材质适配性:密封圈的材质会根据使用场景选择(如饮用水用食品级 EPDM,耐高温用硅橡胶,耐酸碱用氟橡胶),确保其在介质环境中不老化、不溶出,长期保持弹性,延长密封寿命。
卡压式的密封本质是 “刚性锁死 + 弹性填充” 的互补:
-
金属刚性密封:提供 “结构稳定性”,抗压力、抗振动、防拉脱,是密封的 “骨架”;
-
橡胶弹性密封:解决 “微观间隙”,实现零渗漏,是密封的 “细节保障”。
两者结合既避免了单纯金属密封(如焊接)可能因焊接缺陷导致的渗漏,也避免了单纯橡胶密封(如螺纹 + 生料带)抗压力差、易老化的问题,因此能在民用饮用水、商用热水等场景中实现长期可靠的密封效果。
-End-
如果您有任何疑问或需求,欢迎随时拨打官网主页电话联系我们旺坤管业!