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邯鄲法蘭片對正確連接形式的介紹

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    在一些機械設備上經常會看到兩種機械之間的連接是通過法蘭形式進行對接的。比如減速機與電機的連接有一部分也是通過法蘭來連接的。
    常見的可拆卸結構有法蘭聯接、螺紋聯接和承插式聯接。法蘭連接優缺點:法蘭聯接有較好的強度和緊密性適用的尺寸范圍寬,在設備和管道上都能應用,所以應用最普遍。但法蘭聯接時,不能很快地裝配與拆卸、制造成本較高。
一、法蘭連接結構與密封原理
法蘭連接結構是一個組合件,是由一對法蘭,若干螺栓、螺母和一個墊片所組成。故法蘭連接的設計中主要解決的問題是防止介質泄漏。
法蘭密封的原理:法蘭在螺栓預緊力的作用下,把處于密封面之間的墊片壓緊,當墊片單位面積上所受到的壓緊力達到一定的數值會使墊片變形而被壓實,把密封面上的凹凸不平處填滿,這樣就為阻止介質泄漏形成初始密封條件。所需的這個壓緊力叫墊片的預緊密封比壓,單位為MPa。預緊密封比壓主要決定于墊片材質。工作狀態內壓軸向力拉伸,降低了壓緊力。墊片有足夠回彈能力,補償變形預緊密封比壓值不小于某一值(工作密封比壓-使介質不泄漏在密封面與墊片之間所必須保留下來的最低比壓。)保持良好密封。反之,回彈不足,預緊密封比壓下降到工作密封比壓以下,甚至密封處重新出現縫隙,則此密封失效。
保證螺旋法蘭連接緊密不漏的條件
可見,要保證法蘭密封,就必須使法蘭密封面上實際存在的比壓,預緊時不低于墊片的預緊密封比壓,工作時應高于工作密封比壓。
平焊法蘭——法蘭盤焊接在設備筒體或管道上,制造容易,應用廣泛,但剛性較差。
法蘭受力后,法蘭盤的矩形截面發生微小轉動。與法蘭相聯的筒壁或管壁隨著發生彎曲變形。于是在法蘭附近筒壁的截面上,將產生附加的彎曲應力。所以平焊法蘭適用的壓力范圍較低(PN<4.0MPa)。
對焊法蘭——對焊法蘭又稱高頸法蘭或長頸法蘭。頸的存在提高了法蘭的剛性,同時由于頸的根部厚度比筒體厚,所以降低了根部的彎曲應力。此外,法蘭與筒體,或管壁的聯接是對接焊縫。比平焊法蘭的角焊縫強度好故對焊法蘭適用于壓力、溫度較高或設備直徑較大的場合。
松式法蘭——法蘭不直接固定在殼體上或者雖固定而不能保證法蘭與殼體作為一個整體承受螺栓載荷的結構均劃為松式法蘭,如活套法蘭、螺紋法蘭、搭接法蘭。
活套法蘭——法蘭盤可以采用與設備或管道不同的材料制造用于銅制、鋁制、陶瓷、石墨及其非金屬材
料的設備或管道上。
受力后無附加彎曲應力,只適用于壓力較低場合,螺紋法蘭廣泛用于高壓管道上,法蘭對管壁產生的附加應力較小。但這種法蘭剛度小,它的厚度較厚,一般只適用于壓力較低的容器上。任意式法蘭與殼體連成一體,剛性比整體法蘭差如未焊透的焊接法蘭。圓形法蘭是最常見的,方形法蘭有利于把管子排列緊湊橢圓形法蘭通常用于閥門和小直徑的高壓管子上。
甲型平焊法蘭——它直接與容器的筒體或封頭焊接。在上緊和工作時均會作用給容器器壁一定的附加彎矩且法蘭盤自身的剛度也較小。所以適用于壓力等級較低和筒體直徑較小的范圍內。
乙型平焊法蘭——乙型法蘭有一個壁厚不小于16mm的圓筒形短節,有了這個短節,既可增大整個法蘭的剛度,又可使容器器壁避免承受附加彎矩。因而適用于較大直徑和較高壓力的條件下。用于PN0.25-1.6壓力等級中較大直徑范圍還可用于2.5 和4.0兩個壓力等級中較小直徑范圍。適用的全部直徑范圍為300-3000mm,溫度范圍為-20℃—350℃。
長頸對焊法蘭——是用根部增厚的頸取代了乙型平焊法蘭中的短節,從而更有效地增大了法蘭的整體剛度,同時法蘭與設備采用對接焊連接,因此用于更高的壓力范圍(PN 0.6MPa6.4MPa)和直徑范圍(DN300mm2000mm)適用溫度范圍為-20℃—450℃。乙型平焊法蘭中DN 2000mm以下的規格均已包括在長頸對焊法蘭的規定范圍之內。這兩種法蘭的聯接尺寸和法蘭厚度完全一樣。所以DN2000mm以下的乙型平焊法蘭,可以用軋制的長頸對焊法蘭代替,以降低法蘭的生產成本。
以上講了幾種法蘭的分類,這些法蘭有的是常用的,有的是不常用的,根據設備需求進行選擇法蘭的形式,使得兩設備之間的連接更穩妥。

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