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JPE行业科普｜卡套接头密封原理详解，实现无泄漏密封的技术
2025-06-17
行业科普
卡套接头在仪表系统中扮演着至关重要的角色，它能提供高度可靠的密封，确保流体或气体的传输过程安全无泄漏。这项技术的核心在于其独特的机械式推进密封原理，其中包含四个关键元件，每一零件皆由高强度不锈钢或特殊合金精密加工制成：
1. 接头本体：内部设有锥形斜面，负责引导并挤压前卡圈。
2. 前卡圈：提供第一道密封，负责精密贴合管子外径。
3. 后卡圈：提供第二道支撑与夹持，防止拔脱与震动松动。
4. 螺母：透过旋紧提供轴向推力，驱动整个密封过程。
一、密封机制的逐步解析
整个密封过程始于螺母的旋紧。当我们旋动螺母时，螺母会以螺纹机械式的方式向前推进。这股推进力首先会作用于后卡圈，使其向前移动。接着，后卡圈会将这股力量传递给前卡圈，驱动其也向前运动。
卡套接头的本体内部设计有一个精密的斜面。随着前卡圈的持续推进，它会与本体上的这个斜面产生接触，并受到斜面施加的向内挤压作用。这种挤压作用会逐渐消除前卡圈内径与所连接的管子外径之间的微小公差。换句话说，前卡圈会被塑形，使其内径与管子外径完全贴合。
随着后卡圈的进一步推进，前卡圈不仅会向前运动，同时也会因为本体斜面的挤压而向内收缩。在这个过程中，前卡圈的后端会轻微抬起，并与接头本体的斜面形成第一道关键的密封区域。
二、受力分布与双重密封的形成
随着螺母持续往前推进，在接头本体与管道之间会逐渐形成一个密封区。此时，卡套两侧的气密区压力会逐渐增加。当螺母旋紧到一定程度时，最终会在前端靠近卡套接头的区域形成稳固的密封状态。
值得注意的是，密封的稳固性还体现在管子的变形以及本体斜面与前卡圈接触面积的增大。当管子受到更大的变形时，以及本体斜面与前卡圈的接触面积扩大时，会产生更大的阻力，这股阻力会迫使后卡圈进一步向内动作。这个向内动作至关重要，它会在管子上形成第二道牢固的支撑，提供了额外的密封保障和机械固定力，有效防止管子脱落或松动。
最终，当卡套接头的螺母拧紧一又四分之一圈时，整个接头就完成了它的密封和抱紧管子的双重作用。需要注意的是，对于英制1/8英寸以下以及公制4mm以下的较小型接头，由于其尺寸较小，仅需带紧螺母1/8圈即可达到理想的密封效果。
卡套接头的密封原理精妙地结合了机械推进、斜面挤压和材料变形，从而实现了高可靠性的密封。其双重密封设计不仅能有效防止流体泄漏，还能牢固地固定管子，确保整个仪表系统的稳定与安全运行。
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