Распространенные типы уплотнительных поверхностей фланцев и их применение

автор: Hover Technology

2026-01-04

1. Фланцы с плоской поверхностью (FF)

Структура и особенности

Фланец с плоской поверхностью имеет гладкую, плоскую уплотнительную поверхность. В некоторых конструкциях используются концентрические треугольные канавки, широко известные какфонографические зубцыиливодопроводы— обработаны на поверхности для улучшения сцепления прокладки.

Совместимые прокладки

Неметаллические плоские прокладки
Прокладки с рубашкой
Металлоплакированные прокладки
Спирально-навитые прокладки (с внутренним/наружным кольцами или без них)

Приложения и ограничения

Плоские фланцы получили широкое распространение благодаря своей простой конструкции и простоте изготовления. Они особенно подходят для:

Системы трубопроводов с коррозионно-стойкой облицовкой
Приложения с номинальным давлениемниже 2,45 МПа
Системы низкого давления (ниже 0,588 МПа) и умеренные температуры

Однако большая площадь контакта между прокладкой и фланцем требует более высокого предварительного натяга болта. Во время установки расположение прокладки может быть затруднено, а после затяжки может произойти боковое выдавливание прокладки.
Материалы прокладок с низким коэффициентом трения, такие как ПТФЭ, обычно не рекомендуются для фланцев с плоской поверхностью. Если спирально-навитые прокладки используются для многократного обслуживания, обработка треугольных канавок не рекомендуется.

2. Фланцы с выступающей поверхностью/папа-мама (MFM)

Структура и особенности

Фланцы в сборе с наружной и внутренней резьбой состоят из выступающей охватываемой поверхности и утопленной охватывающей поверхности. Прокладка устанавливается внутри внутренней выемки, обеспечивая правильное выравнивание при сборке.

Совместимые прокладки

Неметаллические плоские прокладки
Прокладки с рубашкой
Металлоплакированные прокладки
Спирально-навитые прокладки (базового типа или с внутренним кольцом)
Гофрированные металлические прокладки
Цельнометаллические и зубчатые металлические прокладки

Характеристики производительности

По сравнению с фланцами с плоской поверхностью фланцы «папа-мама» обеспечивают:

Улучшенное центрирование прокладки
Снижен риск прорыва прокладки.
Более широкий диапазон применения давления

Они обычно используются в системах, требующих повышенной надежности уплотнения. Однако при высоких температурах и условиях большого диаметра экструзия прокладки все равно может произойти, если выбраны неправильные материалы прокладки.

Пример:
В теплообменнике, работающем при2,45 МПа и 250 °С, плоская прокладка из чистого алюминия имела утечку, несмотря на номинальную температурную устойчивость алюминия. Основной причиной была значительная пластическая деформация алюминия и ползучесть при повышенных температурах, что привело к потере герметизирующего напряжения.
В таких случаях рекомендуется обновить материал прокладки или перейти на фланцы с пазом и пазом или усиленные конструкции с наружной и внутренней резьбой.

3. Фланцы с выступом и пазом (T&G)

Структура и особенности

Фланцы с выступом и пазом состоят из обработанного гребня на одном фланце и соответствующей канавки на ответном фланце. Прокладка находится внутри канавки.

Совместимые прокладки

Металлические плоские прокладки
Неметаллические плоские прокладки
Прокладки с рубашкой
Спирально-навитые прокладки базового типа

Преимущества

Минимальный риск выдавливания прокладки
Небольшая эффективная площадь уплотнения (приблизительно52–68%дизайнов с плоским лицом)
Равномерное распределение напряжения на прокладке
Снижение коррозии и проникновения среды

Эти фланцы подходят длявысокое давление,легковоспламеняющийся,взрывчатый, илитоксичныйусловия эксплуатации, когда целостность уплотнения имеет решающее значение.
К недостаткам можно отнести более сложную обработку и большую сложность замены прокладки.

4. Другие специальные конструкции уплотнительных поверхностей

Помимо обычных конструкций, описанных выше, специализированные уплотнительные поверхности используются для требовательных применений, в том числе:

Уплотняющие поверхности с трапециевидными канавками
Поверхности фланца с уплотнительным кольцом
Уплотнительные поверхности прокладки кольца линзы

Эти конструкции обычно используются в системах высокого давления или системах с высокой надежностью, где традиционные решения по прокладкам недостаточны.

Заключение

Каждый тип фланцевого уплотнения имеет свои преимущества и ограничения. Правильный выбор зависит от давления, температуры, материала прокладки, характеристик среды и требований к техническому обслуживанию. Понимание этих факторов имеет важное значение для обеспечения долгосрочной безопасности и производительности системы.

Отказ от ответственности

Эта статья предназначена только для общей технической справки. Фактический выбор фланца и прокладки должен основываться на подробном инженерном анализе, применимых стандартах и условиях эксплуатации. Автор и издатель не несут ответственности за сбои системы, возникшие в результате неправильного применения.

Ключевые факторы при выборе сухих вакуумных насосов для полупроводниковых процессов

Понимание классификации типов вакуумметров и их измерений

Связанная статья