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影响法兰密封性能的主要因素
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影响法兰密封性能的主要因素
日期:2020-09-06

影响密封的一个重要因素。预紧力必须使垫片压紧以实现初始密封。适当提高螺栓预紧力可以增加垫片的密封能力,因为加大预紧力可使垫片在正常工况下保留较大的接触面比压力。

但预紧力不宜过大,否则会使垫片整体屈服而丧失回弹能力,甚至将垫片挤出或压坏。另外预紧力应尽可能均匀地作用到垫片上。通常采取减小螺栓直径、增加螺栓数量、采取适当的预紧方法等措施来提高密封性能。

垫片性能

垫片是构成密封的重要元件,主要类型如下图所示。

垫片的作用是封住两法兰密封面之间的间隙,阻止流体泄漏。垫片的类型有非金属垫片、非金属与金属的组合垫片及金属垫片。

合适的垫片材料要求垫片在适当的预紧力作用下既能产生必需的弹性变形,又不致被压坏或挤出;工作时法兰密封面的距离被拉大,垫片材料又应具有足够的回弹能力,使垫片表面与法兰面紧密接触,以继续保持良好的密封性能;

选用垫片材料时还应考虑工作介质和工作温度。垫片的宽度也是影响密封的一个重要因素,垫片越宽,所需的预紧力就越大,从而螺栓及法兰的尺寸也要求越大。

在中低压设备和管道法兰上常用橡胶、石棉橡胶、聚四氟乙烯等非金属垫片,它们的耐蚀性和柔软性较好,但强度和耐温性能较差。它们通常是从整张垫片板材上裁剪下来的,整个垫片的外形是个圆环,截面为矩形。

为了提高垫片的强度和耐热性,用薄钢带与石棉带(或聚四氟乙烯带或柔性石墨带)一起绕制成缠绕式垫片或在石棉或其他非金属材料外包以金属薄片制成金属包垫片,具有多道密封作用,且回弹性好,运用于较高的温度和压力范围,并能在压力、温度波动条件下保持良好的密封,因而被广泛采用。

缠绕式垫片是用钢带与石棉或聚四氟乙烯或柔性石墨等填充带相间缠卷而成。为防止松散,把金属带的始端及末端焊死。为了增大垫片的弹性和回弹性,金属带与非金属带均轧成波形。波的形状有V形和W形两种。如下图所示的为V形,共有4种结构型式。


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