Wie berechnet man den Siegeldruck?

Um den erforderlichen Dichtungsdruck für eine Dichtung zu berechnen, verwenden Ingenieure eine einfache Formel, die die wichtigsten Parameter berücksichtigt, die die Dichtungsleistung beeinflussen. Die Formel für den Dichtungsdruck lautet:

Dichtungsdruck = (Dichtungsspannung) x (Dichtungsfaktor)

Wo:

• Der Dichtungsdruck ist der Mindestdruck, der zum Erreichen einer leckdichten Abdichtung erforderlich ist. Er wird normalerweise in psi (Pfund pro Quadratzoll) oder MPa (Megapascal) gemessen.
• Die Dichtungsspannung ist die Druckspannung, die auf das Dichtungsmaterial ausgeübt wird. Sie wird durch Division der Schraubenlast durch die Dichtungsfläche bestimmt.
• Der Dichtungsfaktor ist ein einheitenloser Koeffizient, der spezifisch für das Dichtungsmaterial und die Betriebsbedingungen ist.

Um diese Formel verwenden zu können, muss zunächst die geeignete Dichtungsspannung für die Anwendung ermittelt werden. Dieser Wert hängt vom Dichtungsmaterial, der Dicke und den Kompressionseigenschaften ab. Hersteller geben in der Regel empfohlene Dichtungsspannungswerte für ihre Produkte an, die auf Tests und Erfahrung basieren.

Der Dichtungsfaktor ist ein Multiplikationsfaktor, der reale Betriebsbedingungen wie Temperatur, Druck, Flanschsteifigkeit und Flüssigkeitsverträglichkeit berücksichtigt. Dieser Faktor verändert im Wesentlichen die theoretische Dichtungsspannung, um einen Dichtungsdruck zu erreichen, der für die tatsächliche Betriebsumgebung geeignet ist. Dichtungsfaktoren liegen normalerweise zwischen 0,5 und 5 und werden empirisch für verschiedene Dichtungstypen und Betriebsbedingungen ermittelt.

Als Beispiel für eine Berechnung betrachten wir eine Dichtung aus komprimierten Fasern mit einer empfohlenen Dichtungsspannung von 4.000 psi, die bei einer Wasseranwendung mit mäßiger Temperatur und niedrigem Druck verwendet wird. Ein geeigneter Dichtungsfaktor könnte 1,5 sein. Setzen wir diese Werte in die Formel ein:

Dichtungsdruck = 4.000 psi x 1,5 = 6.000 psi

In diesem Fall sollte ein Mindestdichtdruck von 6.000 psi angestrebt werden, um eine zuverlässige, leckagefreie Verbindung zu erreichen. Die Flanschschrauben müssen dann so dimensioniert und angezogen werden, dass dieser Druck auf die Dichtung ausgeübt wird.