JPE行業科普｜卡套接頭密封原理詳解，實現無洩漏密封的技術

卡套接頭在儀表系統中扮演著至關重要的角色，它能提供高度可靠的密封，確保流體或氣體的傳輸過程安全無洩漏。這項技術的核心在於其獨特的機械式推進密封原理，其中包含四個關鍵元件，每一零件皆由高強度不鏽鋼或特殊合金精密加工製成：



1. 接頭本體：內部設有錐形斜面，負責引導並擠壓前卡圈。
2. 前卡圈：提供第一道密封，負責精密貼合管子外徑。
3. 後卡圈：提供第二道支撐與夾持，防止拔脫與震動鬆動。
4. 螺母：透過旋緊提供軸向推力，驅動整個密封過程。

一、密封機制的逐步解析
整個密封過程始於螺母的旋緊。當我們旋動螺母時，螺母會以螺紋機械式的方式向前推進。這股推進力首先會作用於後卡圈，使其向前移動。接著，後卡圈會將這股力量傳遞給前卡圈，驅動其也向前運動。

卡套接頭的本體內部設計有一個精密的斜面。隨著前卡圈的持續推進，它會與本體上的這個斜面產生接觸，並受到斜面施加的向內擠壓作用。這種擠壓作用會逐漸消除前卡圈內徑與所連接的管子外徑之間的微小公差。換句話說，前卡圈會被塑形，使其內徑與管子外徑完全貼合。



隨著後卡圈的進一步推進，前卡圈不僅會向前運動，同時也會因為本體斜面的擠壓而向內收縮。在這個過程中，前卡圈的後端會輕微抬起，並與接頭本體的斜面形成第一道關鍵的密封區域。

二、受力分佈與雙重密封的形成
隨著螺母持續往前推進，在接頭本體與管道之間會逐漸形成一個密封區。此時，卡套兩側的氣密區壓力會逐漸增加。當螺母旋緊到一定程度時，最終會在前端靠近卡套接頭的區域形成穩固的密封狀態。



值得注意的是，密封的穩固性還體現在管子的變形以及本體斜面與前卡圈接觸面積的增大。當管子受到更大的變形時，以及本體斜面與前卡圈的接觸面積擴大時，會產生更大的阻力，這股阻力會迫使後卡圈進一步向內動作。這個向內動作至關重要，它會在管子上形成第二道牢固的支撐，提供了額外的密封保障和機械固定力，有效防止管子脫落或鬆動。



最終，當卡套接頭的螺母擰緊一又四分之一圈時，整個接頭就完成了它的密封和抱緊管子的雙重作用。需要注意的是，對於英制1/8英吋以下以及公制4mm以下的較小型接頭，由於其尺寸較小，僅需帶緊螺母1/8圈即可達到理想的密封效果。

卡套接頭的密封原理精妙地結合了機械推進、斜面擠壓和材料變形，從而實現了高可靠性的密封。其雙重密封設計不僅能有效防止流體洩漏，還能牢固地固定管子，確保整個儀表系統的穩定與安全運行。