密封装置设计以阅资料.ppt

双锥密封 g的大小 锥环刚度 锥环尺寸 预紧力的大小 1、结构简单，装拆方便、密封可靠。 2、半自紧密封，主螺栓直径较小。 3、压力和温度波动时也能保证良好密封。 适用范围：P=6.4~35MPa t =0~400oC Di =400~2000mm 双锥密封 双锥密封特点 1、全自紧式密封，压力和温度的波动不会影响密封可靠性。 2、取消了主螺栓，使筒体端部尺寸减小。 零件多、结构复杂。 优点 缺点 伍德密封 C形环密封 O形环密封 其它密封结构 环形内腔可增加垫片弹性和自紧作用，补偿温度波动对密封的影响。 1、透镜垫和锥形密封面线接触，密封容易。 2、管道可小范围偏转，自位性好。 3、松式法兰，管道所受附加力矩小。 特点 高压管道密封 1、改善密封接触表面 2、改进垫片结构 3、采用焊接密封元件 提高高压密封性能的措施 螺栓载荷计算 平垫密封 螺栓法兰密封设计计算 双锥密封 1、预紧载荷分析 （1）压紧垫片所需螺栓力 代入几何关系： （2）消除径向间隙g所需螺栓力 2、操作载荷分析 （1）内压对平盖的轴向力 （2）径向扩张力的轴向分力 h h （3）回弹力的轴向分力 h 开孔和开孔补强设计 ★强度削弱 ★不连续应力 ★局部应力 ★焊接缺陷和残余应力 开孔接管部位的应力集中 允许不另行补强的最大开孔直径 开孔最大直径的限制 有效补强范围 δnt C1+2C2 C δt △ δet B di+2C h1 h2 δ △ C δe δn 密封装置设计 螺栓法兰连接结构 及密封设计 高压密封结构 螺栓法兰 连接结构 密封机理 泄漏形式 螺栓法兰连接的密封条件 1、预紧工况---初始密封条件 垫片比压力（y）----在预紧工况下，形成初始密封条件时垫片单位面积上所受的最小压紧力。 要求预紧工况下，垫片单位面积上的压紧力不小于y，否则介质会发生泄漏。 2、操作工况---工作密封条件 操作密封比压----操作时，为保证密封，垫片单位面积上必须维持的压紧力，通常取m倍的计算压力（mPC）。 保证密封的条件 预紧时，法兰密封面上的比压不低于预紧密封比压y 工作时，法兰密封面上的比压不低于操作密封比压，即m倍的介质计算压力 影响密封的因素 螺栓预紧力 法兰刚度 压紧面形式和加工质 量 垫片性能 操作条件 螺栓法兰连接设计 密封性设计 （压紧面、垫片、螺栓） 法兰标准简介 法兰强度计算方法简介 压紧面形式 平面形、O形、波形、齿形、八角形、 椭圆形等 ? ① 非金属垫片 常用材料：石棉橡胶板、橡胶板、聚四氟乙烯、合成纤维、石墨等。 ② 金属垫片 常用材料：铜、铝、低碳钢、不锈钢、合金等。 ③ 组合式垫片 包括：金属包垫片；缠绕式垫片；带骨架的非金属垫片等。 垫片形状 垫片类型 垫片 垫片断面形式 ① 要有全面的观念，综合考虑温度、压力、介质、压紧面形式等方面要求，其中温度和压力是影响密封的主要因素，也是选择垫片的主要依据。 ② 在保证密封的前提下，尽量选用结构简单、价格便宜、便于安装和更换的垫片。 ③ 依据标准和规范，重视实践经验。 垫片选用表（表4-10） 垫片选择原则 1、预紧工况 Fa=πDGby DG---垫片计算直径 b---垫片有效密封宽度 螺栓载荷Wa=Fa 2、操作工况 FP=2πDGbmPC 螺栓载荷WP=F+FP = +2πDGbmPC 螺栓载荷 螺栓设计 预紧工况： 操作工况： 取Am=max＜Aa，AP＞ 螺栓直径 螺栓间距的限制 螺栓是法兰密封连接中的重要元件，对其基本要求是强度要高、韧性要好。 ① 螺母更换比螺栓容易，且螺母价廉，所以要求螺栓材料的强度比螺母高。 ② 为避免螺栓和螺母咬死或胶合，要求螺栓材料的硬度比螺母高HB30以上。 ③ 对于t≤-20℃的螺栓，要求选用低合金钢，并进行夏比V形缺口低温冲击试验。 螺栓材料 法兰类型 JB4700~4707-2000《压力容器法兰》 GB9112~9125 HG20592~20