文档介绍：第二章 垫片密封 Gasket Seals
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Main Content
垫片密封的泄露方式
垫片密封的结构和分类
垫片的种类
垫片密封的特征参数
垫片的主要性能
垫片密封的选用
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垫片的定义
垫片是一种夹持在两个独立的连接件之间的材料或材料的组合,其作用是在预定的使用寿命内,保持两个连接件间的密封。垫片必须能够密封结合面,并对密封介质不惨透和不被腐蚀,能经受温度和压力等的作用。
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垫片
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垫片密封
垫片密封是过程工业装置中压力容器、工艺设备、动力机器和连接管道等可拆连接处最主要的静密封型式。它们所处的工况条件十分复杂,包含的流体介质范围相当广泛,防止液体或气体通过这些接头处泄漏出来,是工厂面对的最重要也是最困难的任务。虽然法兰接头与泵轴、阀杆、搅拌器轴等密封相比,其泄漏量不及它们大,但法兰接头的数量则比它们多得多,因此它们成为过程装备泄漏的主要来源。
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垫片密封的泄露方式
界面泄漏
渗透泄漏
吹出泄漏
1)界面
2)渗透
3)吹出
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垫片密封的分类
按密封垫片受力情况,可分为:
强制式密封:完全靠外力(如螺栓)对垫片施加载荷实现。
自紧式密封:主要利用介质的压力对垫片施加载荷。
半自紧式密封:上述两种方法兼而有之者,则称为半自紧式密封。
按操作压力,中低压密封、高压密封和超高压密封。
低压密封 P<
中低压密封 <P<(绝压)
高压密封 <P<98MPa
超高压密封 P>98MPa
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垫片密封的结构
典型的垫片密封结构一般由连接元件(如法兰)、垫片和紧固件(螺栓、螺母)组成,不同的连接元件组成各种不同的密封结构。
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垫片密封的特征参数
为了正确地进行密封设计,必须保证表征密封垫性能的两个重要参数满足工作要求。这两个参数是最小有效压紧力设计值Y和垫片系数m。
(1)最小压紧力Y (预紧比压)
定义为预紧(无内压)时,迫使垫片变形与压紧面密合,以形成初始密封条件,此时垫片所必需的最小压紧载荷,因以单位接触面积上的压紧载荷计,故也称“最小压紧应力”,单位为MPa。
Y值是密封垫的固有值,只与密封垫本身的材料、形状有关,而与介质的种类及内压的大小无关。
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垫片系数m
是指操作(有内压)时,达到紧密不漏,垫上所必须维持的比压与介质压力的比值。垫片系数m的大小反映了该垫片在实际工况下实现密封的难易程度。
如图所示为垫片工作时的变形情况。首先,在外加压紧力F。的作用下,垫片的初压缩量为d0。设垫片的受压面积为Ag,则垫片所受的平均预紧压力为:
管内无内压(如图)
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