Lorsque l'on travaille avec des systèmes de fluides ou de gaz, il est essentiel de choisir le bon type de raccord fileté pour garantir l'étanchéité des connexions. Les deux types de filets coniques les plus courants sont le National Pipe Taper (NPT) et le National Pipe Taper Fuel (NPTF). Comprendre leurs différences et leurs applications peut vous aider à obtenir des joints fiables et étanches.
Filets NPT (National Pipe Taper)
Les filetages NPT sont principalement conçus pour le raccordement mécanique et l'étanchéité des tuyaux. Les filetages ont une conicité de 1/16 de pouce par pouce, ce qui permet de créer un joint étanche lorsque les filetages sont engagés. Toutefois, en raison de leur conception, les filetages NPT nécessitent généralement l'utilisation d'un produit d'étanchéité tel que du ruban de téflon ou du mastic pour tuyaux afin de combler les espaces entre les filetages et d'assurer l'étanchéité de la connexion. Sans produit d'étanchéité, de petits espaces peuvent permettre des fuites, en particulier avec des gaz ou sous haute pression.
Filets NPTF (National Pipe Taper Fuel)
Les filetages NPTF, également connus sous le nom de filetages Dryseal, offrent une meilleure étanchéité sans qu'il soit nécessaire d'utiliser des produits d'étanchéité supplémentaires. Les filets sont conçus pour s'écraser l'un contre l'autre lorsqu'ils sont serrés, créant ainsi un joint métal sur métal. Cette caractéristique d'auto-étanchéité rend les filetages NPTF idéaux pour les applications de carburant et de haute pression où une étanchéité fiable est essentielle. Le principal avantage des filetages NPTF est leur capacité à empêcher les fuites par les racines et les crêtes des filetages, même dans les systèmes à haute pression.
Principales différences et applications
- Exigences en matière d'étanchéité : Les filetages NPT nécessitent généralement un produit d'étanchéité, alors que les filetages NPTF sont conçus pour être étanches sans produit d'étanchéité.
- Adaptation à l'application : Les filetages NPTF sont préférés pour les applications de carburant, hydrauliques et à haute pression en raison de leur capacité d'étanchéité supérieure.
- Interchangeabilité : Bien que les filetages NPT et NPTF puissent parfois être utilisés ensemble, l'obtention d'une étanchéité fiable nécessite souvent un examen attentif de l'application et peut encore nécessiter des produits d'étanchéité lors de l'utilisation de filetages NPT.
Formes et descriptions des fils
Les formes de filets sont les formes de la section transversale des filets ou des filetages, chaque type variant en fonction de la conception et des paramètres d'une norme de filetage particulière. Les conceptions ou formes spécifiques des filetages de tuyaux NPT et NPTF sont particulièrement adaptées aux applications de manipulation des fluides et des gaz.
NPT (cône national de tuyauterie)
- Standard: Basé sur ANSI/ASME B1.20.1
- Description : Les filetages NPT sont des filetages coniques d'usage général.
- Applications : Convient à un large éventail de tâches de plomberie et d'assemblage de tuyaux.
- Caractéristiques :
- Filetage conique qui assure une étanchéité mécanique.
- Nécessite un produit d'étanchéité pour filetage (tel que du ruban de Téflon) pour assurer l'étanchéité.
NPTF (National Pipe Taper Fuel)
- Standard: Basé sur ANSI/ASME B1.20.3
- Description: Les filetages NPTF sont des filetages coniques à joint sec.
- Applications: Idéal pour les applications de carburant et autres fluides critiques où les fuites doivent être évitées.
- Caractéristiques
- La conception est également conique, mais les tolérances sont plus étroites que pour le NPT.
- Conçue pour créer un joint mécanique sans nécessiter de produit d'étanchéité supplémentaire, bien qu'un produit d'étanchéité puisse toujours être utilisé pour plus de sécurité.
Termes de base concernant le filetage des vis
Il est essentiel de comprendre les pièces et les dimensions des filetages pour concevoir et travailler avec des raccords filetés. Vous trouverez ci-dessous un aperçu des principaux termes associés aux filetages, en particulier les filetages coniques pour tuyaux tels que NPT (National Pipe Taper) et NPTF (National Pipe Taper Fuel).
Pièces détachées
Crête de fil
- Description : La crête du filet est l'arête hélicoïdale continue qui court le long du sommet d'un raccord mâle fileté ou à l'intérieur d'un écrou ou d'un orifice femelle.
- Forme : Pour les filetages NPT et NPTF, les crêtes sont plates ou tronquées.
- Référence visuelle : Voir les points B et D dans les diagrammes référencés.
Racine du fil
- Description : La racine du fil est l'opposé de la crête, située au bas d'un fil.
- Forme : Les racines des filetages NPT et NPTF sont plates ou tronquées. Les racines NPTF ont une troncature plus courte que les racines NPT, ce qui les rend moins profondes.
- Référence visuelle : Voir les points A et C dans les diagrammes référencés.
Flanc du filet
- Description : Le flanc du fil est la surface ou le côté droit du fil qui relie la racine du fil au sommet du fil.
- Fonction : Le flanc constitue l'interface angulaire qui s'engage dans le filetage correspondant d'une connexion.
Dimensions du filet
Diamètre principal
- Description : Le diamètre principal est le plus grand diamètre d'un filet, mesuré d'une crête à l'autre pour les filets mâles ou d'une racine à l'autre pour les filets femelles.
- Mesure : Calculée comme A×2 sur la base de l'axe central du fil.
- Application : Les diamètres principaux des filetages NPT et NPTF sont identiques. Cependant, les filets NPTF ont des tolérances plus étroites, ce qui se traduit par des crêtes plus hautes.
- Référence visuelle : Indiqué par A dans les diagrammes référencés.
Diamètre mineur
- Description : Le diamètre mineur est le plus petit diamètre d'un filet, mesuré de racine à racine pour les filets mâles ou de crête à crête pour les filets femelles.
- Mesure : Calculée comme B×2 sur la base de l'axe central du fil.
- Application : Les filetages NPTF ont des diamètres mineurs plus petits que les filetages NPT, ce qui se traduit par des racines moins profondes.
- Référence visuelle : Indiqué par B dans les diagrammes référencés.
Axe central du filetage
- Description : L'axe central (C) est l'axe central du filetage, qui s'aligne également sur la trajectoire centrale de l'écoulement à travers un raccord ou un tuyau.
- Importance : Cet axe est crucial pour assurer la symétrie et l'engagement correct du raccord fileté.
Fonctionnement des filetages NPT
Mécanisme de connexion
Les filetages NPT (National Pipe Taper) créent une connexion sûre grâce à la conicité du filetage. Lorsqu'il est serré à l'aide d'une clé, le cône provoque le coincement des flancs des filets mâle et femelle. Cette action de coincement induit une compression élastique qui entraîne une déformation du filetage. Cette déformation agit comme une tension de ressort, maintenant les filets fermement ensemble. La combinaison de la déformation du filet et de la friction (ajustement serré) entre les surfaces des flancs bloque les filets, assurant une connexion solide et résistante aux vibrations.
Réutilisation de tuyaux et de raccords filetés NPT
Avant de réutiliser des raccords NPT, vérifiez que le filetage n'est pas endommagé. La réutilisation n'est généralement pas recommandée en raison du risque de déformation permanente du filetage en cas de serrage excessif. L'assemblage et le désassemblage répétés peuvent également endommager les filetages. En règle générale, les raccords filetés NPT mâles doivent être remplacés après deux ou trois utilisations.
Toutefois, un raccord peut être réutilisable et étanche si
- Seule la quantité habituelle de produit d'étanchéité pour filets est nécessaire pour assurer une bonne étanchéité.
- Il n'y a pas plus de six filets de l'extrémité mâle dans l'orifice femelle pour un ajustement étanche à la main.
Une installation correcte est cruciale pour la réutilisation potentielle des composants NPT sans fuites ni dommages. Un serrage excessif peut déformer de façon permanente les filetages coniques, ce qui limite leur réutilisation.
Produits d'étanchéité pour raccords NPT
La conception du filetage NPT permet un léger jeu entre les crêtes du filetage et les racines d'accouplement, ce qui crée un chemin de fuite en spirale potentiel le long des crêtes du filetage mâle. C'est pourquoi les raccords NPT nécessitent un produit d'étanchéité pour garantir leur étanchéité.
Fonctionnement des filetages NPTF
Les filetages NPTF (National Pipe Taper Fuel) sont un type de filetage à joint sec couramment utilisé dans les systèmes hydrauliques et pneumatiques. Ils sont conçus pour créer un joint étanche sans avoir recours à des produits d'étanchéité tels que le ruban de téflon. Voici comment ils fonctionnent :
Conception conique
Les filetages NPTF sont coniques, ce qui signifie que le diamètre du filet diminue à mesure qu'il s'éloigne de l'ouverture. Cette conicité permet de créer un ajustement plus serré lorsque les parties mâle et femelle sont vissées ensemble.
Scellement métal sur métal
La principale caractéristique des filetages NPTF est leur capacité à former un joint métal sur métal. Lorsque les filetages mâle et femelle sont serrés, les sommets des filetages des deux côtés sont comprimés l'un contre l'autre, ce qui crée un joint solide. Le cône assure le resserrement progressif des filets et cette compression est à l'origine de l'étanchéité du raccord.
Joint sec contre filetage NPT
Les filetages NPT (National Pipe Taper) sont similaires aux filetages NPTF mais nécessitent un produit d'étanchéité ou un ruban pour éviter les fuites. Les filetages NPTF, quant à eux, sont conçus pour être étanches sans nécessiter de produit d'étanchéité supplémentaire, bien que celui-ci puisse être utilisé pour une sécurité accrue.
Interférence avec le fil
Les filetages NPTF sont fabriqués avec des tolérances plus étroites que les filetages NPT. Cela garantit que lorsque les filets mâle et femelle sont serrés ensemble, les flancs du filet interfèrent, ce qui signifie que les filets se pressent l'un contre l'autre de telle sorte qu'un joint se forme par déformation.
Application
Les filetages NPTF sont généralement utilisés dans les systèmes de carburant, hydrauliques et pneumatiques où une connexion haute pression sans fuite est essentielle. Ils sont courants dans des industries telles que l'automobile, le pétrole et le gaz, et la fabrication.
En formant une connexion étanche par déformation du métal, les filetages NPTF aident à maintenir l'intégrité du système et sont idéaux pour les applications où des fluides, de l'air ou des gaz doivent être confinés en toute sécurité.
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