高壓自緊式法蘭 “ZY-LOC”
獨家策劃、開發、研制(國家特種設備制造許可證號TS2751371-2028)集中了力學研究、機械設計、機械制造、機械設備安裝等專業的高級工程技術人員,背靠青島技術大學,歷時三年,研制成功。從結構、力學性能上對傳統的高壓法蘭進行了徹底的變革。
高壓自緊式法蘭從結構、力學性能上發生了根本變革,解決了傳統法蘭的跑、冒、滴、漏四大弊端,壓力越大,自緊密封性能越好。具有環保、節能、安全等優勢;并且尺寸小、重量輕、強度高、韌性好,拆裝便捷,尤其獨特的金屬對金屬密封方式,使“高壓自緊式法蘭”在安全性能上遠遠優于其他法蘭產品,具有劃時代的進步!
高壓自緊式法蘭經過公司多次技術測試,符合設計技術指標,經過中國石油工業井控裝置質量監督檢驗中心的檢測和中石化安全工程研究員的鑒定,深受好評。
高壓自緊式法蘭可廣泛應用于油氣開采,石油精煉、化工工業、航空航天、核工業、船舶工業以及合成燃料加工等領域。
ZY-LOC結構組成
一套ZY-LOC高壓自緊式法蘭,由2個卡套(CLAMP)、2個套節(HUB)、1個密封環(SEALRING)和4套螺栓(BOLTING)
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金屬密封環:密封環是高壓自緊式法蘭的核心部位,近似于一個“T”形橫截面。法蘭組裝好后,T形筋骨被兩套節HUB端面所夾持與母管形成整體(通過卡套連接),極大程度地提高了連接強度;“T”形截面的兩臂形成了密封唇,與套節的內部錐面生成了一個密封區域,這個區域類似于彈簧,在外力(壓力)作用下,在它的屈服應力范圍內,自由延伸,形成密封。 |
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兩個套節:兩個套節HUB被卡緊后,迫使它們壓在密封環筋骨上。當卡套組件把套節拉在一起時,密封環唇部(T形兩臂)偏離套節的內部密封表面,這種偏離彈性地把套節內部密封面的負載回到密封環的唇部,形成一個自我增加型彈性密封。 |
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卡套組件:兩個套與套節的夾持連接可360度調節,卡套中央的放泄漕可使受力均勻分布,安裝時360度方向都可自由定位,特別方便。 |
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四套球型螺栓:一般地多大口徑由四套切向高壓球形螺栓來完成整個法蘭的緊固,使法蘭成為一個整體。 |
受力分析
1、筋與套節HUB形成整體增加了強度。
2、唇與套節HUB的錐面貼緊形成楔面,當壓力波動(小于屈服極限σs)唇與套節HUB便可構成一個彈性密封體 。
3、套節HUB與筋的間隙h需要嚴格計算,當螺栓力F使h為零時,在唇上便產生了F1和F2分力,形成初始密封比壓;當工作壓力P 漸漸升高,F1和F2也漸漸增大,自緊密封效果產生且越趨強烈。4、ZY-LOC的密封環將強度和密封一分為二,沒有了傳統法蘭的力臂H,屬彈性密封,是與傳統法蘭的根本力學結構區別。
5、定性的講:筋、HUB、卡套、螺栓連成一個強有力的剛度、強度整體,保護著唇不受壓力P的波動和外界綜合附加載荷的影響,正常彈性密封。
密封環T形臂受力解析
F:第一次機械外力F:是由螺栓擰緊引起。
F1:第二次機械外力:是由管道內壓P引起。
“彈簧理論” :密封唇環錐面之最終徑向壓縮、擴張,被嚴格控制在彈性變形范圍σs內。