Περιεκτική Εξήγηση των Προτύπων Αυτοκρατορικού Νήματος

Ως κοινώς χρησιμοποιούμενο τυποποιημένο σύστημα στη βιομηχανία μηχανημάτων, τα αυτοκρατορικά νήματα ταξινομούνται ανάλογα με το σχήμα σε κυλινδρικά νήματα και κωνικά νήματα, και κατά γωνία σπειρώματος σε νήματα Whitworth 55 μοιρών και ενοποιημένα εθνικά νήματα 60 μοιρών. Οι σημάνσεις μεγέθους αυτοκρατορικού νήματος όπως 1/8, 1/4 και 1/2 μετρώνται σε ίντσες. Σύμφωνα με τις συμβάσεις του κλάδου, 1 ίντσα ισούται με 8 βρετανικές κλασματικές διαιρέσεις. για παράδειγμα, η 1/4 της ίντσας ονομάζεται 2 διαιρέσεις και η 1/2 της ίντσας ονομάζεται 4 διαιρέσεις.

Τα NPT, PT, G και RC είναι κοινά πρότυπα βιομηχανικών σπειρωμάτων σωλήνων που ανήκουν σε αμερικανικά και βρετανικά πρότυπα συστήματα αντίστοιχα, με ευδιάκριτες διαφορές στις λειτουργίες, τα προφίλ σπειρώματος και τις αρχές στεγανοποίησης.

1. Λεπτομερής ταξινόμηση των προτύπων κοινών σπειρωμάτων σωλήνων

1.1 Νήμα NPT

Το NPT (National Pipe Thread) είναι ένα κωνικό νήμα σωλήνων στεγανοποίησης 60 μοιρών σύμφωνα με τα αμερικανικά πρότυπα, που χρησιμοποιείται ευρέως για υδραυλικούς, πνευματικούς και στεγανοποιητικούς αγωγούς καυσίμου στη Βόρεια Αμερική. Συμμορφώνεται με το εθνικό πρότυπο GB/T 12716-1991. Διαθέτοντας απόδοση αυτοσφράγισης μέσω εξώθησης κωνικού νήματος χωρίς πρόσθετα παρεμβύσματα, παρέχει εξαιρετική αξιοπιστία σφράγισης.

Νήμα 1,2 PT

Το σπείρωμα PT είναι ένα κωνικό νήμα σωλήνων στεγανοποίησης 55 μοιρών της οικογένειας νημάτων της Βρετανικής Whitworth με τυπική κωνικότητα 1:16. Εφαρμόζεται ευρέως σε συστήματα αγωγών ύδρευσης, αερίου και πίεσης στην Ευρώπη και τις χώρες της Κοινοπολιτείας, σύμφωνα με το εθνικό πρότυπο GB/T 7306-2000. Η σφράγιση επιτυγχάνεται με συμπίεση και εξώθηση κατά την εμπλοκή του νήματος.

Νήμα 1,3 G

Το νήμα G είναι ένα μη σφραγιστικό κυλινδρικό σπείρωμα σωλήνα 55 μοιρών που ανήκει επίσης στο σύστημα σπειρωμάτων Whitworth. Χωρίς κωνικό, δεν μπορεί να επιτύχει αυτοσφράγιση και απαιτεί βοηθητικά υλικά στεγανοποίησης όπως παρεμβύσματα και ταινία PTFE κατά τη συναρμολόγηση. Συμμορφώνεται με το εθνικό πρότυπο GB/T 7307-2001. Οι σημάνσεις μεγέθους των νημάτων G αντιπροσωπεύουν την ονομαστική διάμετρο του σωλήνα σε ίντσες.

1.4 Επεξήγηση νημάτων RC και ZG

Το RC αναφέρεται στο βρετανικό κωνικό εσωτερικό σπείρωμα στεγανοποιητικού σωλήνα 55 μοιρών. Το ZG είναι μια παρωχημένη οικιακή ονομασία για κωνικά σπειρώματα σωλήνων, η οποία έχει αντικατασταθεί επίσημα από τις ενοποιημένες σειρές προτύπων R και RC και δεν ισχύει πλέον. Οι κωνικές δομές με σπειρώματα που υιοθετούνται για αρμούς σωλήνων νερού και υδραυλικών αγωγών επιτυγχάνουν κλείδωμα και σφράγιση μέσω κωνικής τοποθέτησης επιφανειών.

2. Σύγκριση μεγέθους και κοινές ονομασίες τυπικών σπειρωμάτων αυτοκρατορικών σωλήνων

Πρότυπο μετατροπής αυτοκρατορικού νήματος: 1 ίντσα=25.4 mm, 1 ίντσα=8 Βρετανικές κλασματικές διαιρέσεις

Σπείρωμα 3/4 ιντσών: κοινώς γνωστό ως 6 διαιρέσεις, που αντιστοιχούν σε ονομαστική διάμετρο σωλήνα περίπου 20 mm

Σπείρωμα 1/2 ίντσας: κοινώς γνωστό ως 4 διαιρέσεις, που αντιστοιχούν σε ονομαστική διάμετρο σωλήνα περίπου 15 mm

Σπείρωμα 1 ίντσας: κοινώς γνωστό ως 1 ίντσα, που αντιστοιχεί σε ονομαστική διάμετρο σωλήνα περίπου 25 mm

Σπείρωμα 1-1/2 ίντσας: κοινώς γνωστό ως 1,5 ίντσες, που αντιστοιχεί σε ονομαστική διάμετρο σωλήνα περίπου 32 mm

Το DN σημαίνει ονομαστική διάμετρος, ένα ενοποιημένο σήμα προδιαγραφών για αντιστοίχιση αγωγών.

3. Λειτουργικές διαφορές μεταξύ κυλινδρικών και κωνικών νημάτων σωλήνων

Τα κωνικά σπειρώματα σωλήνων (NPT, PT, RC) υιοθετούν μια τυπική κωνικότητα 1:16. Το σπείρωμα σφίγγεται προοδευτικά κατά την εμπλοκή και πραγματοποιεί αξιόπιστη στεγανοποίηση με εξώθηση και παραμόρφωση νήματος, καθιστώντας τα κατάλληλα για σενάρια στεγανοποίησης υψηλής πίεσης όπως υδραυλικά κυκλώματα, σωλήνες λαδιού υψηλής πίεσης και αεροστεγή συστήματα σωληνώσεων.

Τα σπειρώματα κυλινδρικών σωλήνων (νημάτια G) είναι ίσια σπειρώματα με σταθερό διάκενο προσαρμογής και χωρίς δυνατότητα αυτοσφράγισης. Χρησιμοποιούνται κυρίως για σύνδεση αγωγού νερού και αέρα χαμηλής πίεσης με επίκεντρο την τοποθέτηση και τη στερέωση και απαιτούνται βοηθητικά υλικά στεγανοποίησης για την αποφυγή διαρροής. Η βασική διαφορά μεταξύ των δύο τύπων έγκειται στην κωνική δομή και στον μηχανισμό στεγανοποίησης.

4. Βασικός Ορισμός και Ταξινόμηση Νημάτων

Το νήμα είναι ένα συνεχές κανονικό προφίλ δοντιού επεξεργασμένο κατά μήκος μιας σπειροειδούς καμπύλης στην επιφάνεια μιας κυλινδρικής ή κωνικής βάσης. Το ανυψωμένο συμπαγές τμήμα του νήματος ορίζεται ως κορυφογραμμή νήματος και το αυλάκι μεταξύ γειτονικών κορυφών είναι η ρίζα του νήματος. Στη μηχανική επεξεργασία, όταν το τεμάχιο εργασίας περιστρέφεται κατά έναν πλήρη κύκλο, το εργαλείο κινείται αξονικά κατά σταθερό βήμα για να σχηματίσει μια πλήρη δομή νήματος.

Τα σπειρώματα που επεξεργάζονται στην εξωτερική επιφάνεια είναι εξωτερικά σπειρώματα, ενώ αυτά που κατασκευάζονται σε επιφάνειες εσωτερικών οπών είναι εσωτερικά σπειρώματα. Η αντιστοίχιση εσωτερικών και εξωτερικών σπειρωμάτων πραγματοποιεί μηχανική στερέωση και σύνδεση.

Σύμφωνα με τα προφίλ των δοντιών διατομής, τα νήματα χωρίζονται σε τριγωνικές κλωστές, τραπεζοειδείς κλωστές, πριονωτές κλωστές, τετράγωνες κλωστές και σπειρώματα κυκλικού τόξου. Τα αυτοκρατορικά και αμερικανικά τυπικά συνηθισμένα σπειρώματα ανήκουν όλα σε τριγωνικά νήματα, τα οποία είναι ο πιο ευρέως χρησιμοποιούμενος τύπος νήματος στη μηχανική συναρμολόγηση.