法蘭密封面常見的幾種形式

2019-10-05 劍氣書生真空技術(shù)網(wǎng)整理

　　中、低壓法蘭常用密封面形式有平面、凹凸面及榫槽面三種。

1、平面法蘭

　　該種法蘭的密封面是一光滑平面，有時(shí)也在密封面上車有二條界面為三角形的同心圓溝槽(俗稱水線)。如圖3-1(a)所示。

　　適用于平面法蘭的墊片有各種非金屬平墊片、包覆墊、金屬包墊、纏繞式墊片(可同時(shí)帶內(nèi)環(huán)或外環(huán)或內(nèi)外環(huán))。由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便，便于防腐襯里的施工，故可在公稱壓力p<2.45MPa時(shí)使用。在0.588MPa壓力以下、溫度不高的場(chǎng)所尤為適宜，但這種密封面與墊片接觸面積較大(特別是管道用寬面法蘭)，所需壓緊力大，安裝時(shí)墊片不宜定位。預(yù)緊后，墊片易向兩側(cè)伸展或移動(dòng)。故如聚四氟乙烯等摩擦系數(shù)較小的墊片，不宜采用該種密封面。另外，如使用纏繞墊片，為了重復(fù)利用墊片，密封面上不車制三角槽。

2、凹凸面法蘭

　　該法蘭密封面由一凹面和一凸面組合而成，墊片放置在凹面內(nèi)，如圖3-1(b)所示。其適用的墊片有：各種非金屬平墊、包覆墊、金屬包墊、纏繞墊片(基本型或帶內(nèi)環(huán)的)、金屬波形墊、金屬平墊、金屬齒形墊。

　　與平面法蘭相比，凹凸面法蘭中墊片不易被擠出，裝配時(shí)便于對(duì)中，工作壓力范圍比平面法蘭寬，用于密封要求較嚴(yán)的場(chǎng)合。但對(duì)于操作溫度高，封口直徑大的設(shè)備，使用該種密封面時(shí)，墊片仍存在被擠出的可能。例如某換熱器，壓力2.45MPa，溫度250℃，使用純鋁平墊片。根據(jù)表2-2提供的數(shù)據(jù)，純鋁最高使用溫度為425℃，其密封應(yīng)該可靠。事實(shí)上，換熱器投入運(yùn)轉(zhuǎn)不久就出現(xiàn)泄漏，二次緊固后也僅維持一段時(shí)間。經(jīng)停車檢查，發(fā)現(xiàn)墊片內(nèi)徑發(fā)生顯著變形。其原因是純鋁的塑性良好，250℃時(shí)的屈服強(qiáng)度約是常溫下的15%，延伸率高達(dá)4～5倍，這就是說在高溫下鋁墊的壓延、蠕變現(xiàn)象嚴(yán)重。因此墊片和法蘭面之間無法保持所需要的密封比壓，故必須更換墊片材質(zhì)或采用榫槽面法蘭以及帶有兩道止口的凹凸面法蘭(如高壓密封中，金屬平墊所采用的法蘭面結(jié)構(gòu))予以解決。

3、榫槽面法蘭

　　該法蘭密封面由一榫槽面和一槽面配合組成，墊片置于槽內(nèi)，如圖3-1(c)所示。適用墊片有：金屬及非金屬平墊、金屬包墊、纏繞墊(基本型)等。與凹凸面法蘭一樣，榫槽面法蘭在槽中不會(huì)被擠出，壓緊面積最小(只有平面法蘭和凹凸面法蘭的52～68%)，墊片受力均勻。由于墊片與介質(zhì)不直接接觸，介質(zhì)腐蝕影響和壓力機(jī)制的滲透影響最小，可用于高壓、易燃、易爆、有毒介質(zhì)等密封要求嚴(yán)格的場(chǎng)合。這種密封面墊片安裝時(shí)對(duì)中性好，該密封面加工和墊片更換較為困難。

4、其他密封面型式的法蘭

　　除以上三種密封面型式以外，還有采用梯形槽密封面，以及配用O形環(huán)、透鏡墊時(shí)的特殊密封面型式。見圖3-2。