影響法蘭密封性能的主要因素

2021-02-13 化工707

法蘭間置入墊片並壓緊而起到密封作用的接觸面稱為法蘭密封面或壓緊面,密封面型式的選擇又與操作條件、洩漏的後果以及墊片的性質有關,最常見的結構型式如下。

①平面密封面:其結構如下圖 (a)所示,密封面並非一個光滑的平面,在平面上往往開有2~4條同心圓分布的三角形截面的溝槽(即法蘭水線)。

平面密封面結構簡單,製造方便,便於進行防腐襯裡。其次這種結構密封面的寬度較大,故使用中常採用非金屬或金屬軟質墊片。但螺栓上緊後,墊圈材料容易往兩側伸展。用於所需壓緊力不高,且介質無毒的場合。

②凹凸密封面:密封面的結構如下圖 (b)所示,它相當於在一對平面密封面的法蘭上,其中一個製成帶有凸起平臺的壓緊面,並把這個法蘭叫做凸面法蘭,另一個相應做成凹面的叫做凹面法蘭,與凹面尺寸恰好相同的墊片嵌入其中,墊片便於對中。凸起平面的高度略大於凹面的深度,用螺栓壓緊起密封作用。

這種結構能限制墊片的徑向變形,可防止墊片被擠出,在一定程度上會提高密封性能。適用於壓力較高的場合。

③榫槽密封面:在一對平面密封面寬度方向的中間,其一做成截面如榫,另一截面如槽的壓緊面配對使用,如下圖 (c)所示,前者稱為榫面法蘭,後者稱為槽面法蘭。

槽型壓緊面可限制嵌入墊片的徑向變形,密封性能良好,同時墊片可少受介質的衝刷和腐蝕。但榫面部分容易破壞。常用於易燃、易爆、有毒的介質以及較高壓力的場合。

此外還有梯形槽密封面與錐形密封面。前者用橢圓形截面的環狀金屬墊片,後者配用透鏡式環狀金屬墊片。上述兩種結構是強制密封,常用在高壓管道上。

法蘭密封面的形式和表面性能對密封效果的影響起到至關重要的作用。法蘭密封面的平直度、密封面與法蘭中心線的垂直度直接影響到墊片的受力均勻程度和墊片與法蘭的良好接觸。法蘭密封面的粗糙度應與墊片的要求相配合。表面不允許有徑向刀痕或劃痕,更不允許存在表面裂紋。

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