北京化工大学：《流体密封与润滑基础》课程教学资源（PPT课件）预习

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

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 图4-22 螺栓法兰连接结构 1一螺栓；2一垫片： 3一法兰 图16-1法兰联找

螺栓法兰 连接结构

泄漏形式 界面 泄漏 图2-44界面泄漏与渗透泄漏

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)

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

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 操作条件 垫片性能 法兰刚度 压紧面形式 和加工质量

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

垫片选择原则 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。 依据标准和规范，重视实践经验。 垫片选用表（表4-10)

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

螺栓设计 螺栓载荷 1、预紧工况 F,=πDcby Dc垫片计算直径 b--垫片有效密封宽度 螺栓载荷W=Fa 2、操作工况 Fp=2nDGbmPc 螺栓载荷Wp=F+Fp D2P。+2πDcbmPc 4

1、预紧工况 Fa=πDG by 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 =2πDG bmPC 螺栓载荷WP=F+FP = +2πDG DG PC bmPC 2 4  螺栓载荷 螺栓设计

螺栓直径 预紧工况： A W [o]6 操作工况： Ap≥ Wp [σ]6 取Am=max do nn

预紧工况： 操作工况： 取Am=max＜Aa，AP＞ b a a W A [ ]  t b P P W A []  n A d 4 m 0 = 螺栓直径

螺栓间距的限制 L=(3.5~4)dB 螺栓最大间距：m=2dg+ 6δ1 (m+0.5) d。--螺栓公称直径 δ，--法兰有效厚度 螺栓最小间距（表4-12）

螺栓最小间距（表 ） 法兰有效厚度 螺栓公称直径 螺栓最大间距： 4 -12 ( 0.5) 6 2 (3.5 ~ 4) max − − − − + = + = f B f B B d m L d L d     螺栓间距的限制