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中国钢桶包装网-沟槽式钢桶封锁器法兰的密封最优化设想(2)

  • 分类:行业消息
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  • 来历:
  • 宣布时候:2014-03-16 10:36
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【提要描写】因为法兰密封垫圈在垂直标的目的和程度标的目的受力状况差别。垂直标的目的遭到的是来自以法兰轴心为中间的径向压力,也便是垂直标的目的的压力,其密封空间也是垂直的狭小裂缝;而程度标的目的遭到的是与法兰轴心垂直的纵向压力,也便是程度标的目的的压力,其密封空间则是程度的狭小裂缝。

中国钢桶包装网-沟槽式钢桶封锁器法兰的密封最优化设想(2)

【提要描写】因为法兰密封垫圈在垂直标的目的和程度标的目的受力状况差别。垂直标的目的遭到的是来自以法兰轴心为中间的径向压力,也便是垂直标的目的的压力,其密封空间也是垂直的狭小裂缝;而程度标的目的遭到的是与法兰轴心垂直的纵向压力,也便是程度标的目的的压力,其密封空间则是程度的狭小裂缝。

  • 分类:行业消息
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  • 宣布时候:2014-03-16 10:36
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概况

沟槽式钢桶封锁器法兰的密封最优化设想(2)

杨文亮

  五、差别法兰接纳差别密封垫圈的密封状况

  因为法兰密封垫圈在垂直标的目的和程度标的目的受力状况差别。垂直标的目的遭到的是来自以法兰轴心为中间的径向压力,也便是垂直标的目的的压力,其密封空间也是垂直的狭小裂缝;而程度标的目的遭到的是与法兰轴心垂直的纵向压力,也便是程度标的目的的压力,其密封空间则是程度的狭小裂缝。以是,用零丁的矩形密封圈要到达既统筹程度受力又统筹垂直受力,较着是不能够或许美满的,对特别环境下接纳弹性较小的垫圈时,题目则更加较着。

  最好的密封状况,应当是垂直标的目的的密封圈直径标的目的薄一些,轴向厚一些;而程度标的目的密封圈应当是直径标的目的厚一些,轴向薄一些,如许更能顺应两种差别标的目的裂缝的请求。

  鉴于垂直标的目的与程度标的目的的差别受力状况,和对钢桶内容物相容等身分的斟酌,程度标的目的和垂直标的目的密封垫圈接纳差别资料建造较为迷信。差别资料首要斟酌两种差别受力状况对密封圈弹性的请求,和程度密封圈与钢桶内容物相容性的请求。

  图8为传统的法兰及桶口型式,接纳差别材质的双密封圈锁合前后的布局和尺寸。图9为沟槽式(GRT)法兰及传统桶口型式,接纳三元乙丙单密封垫圈锁合前后的布局和尺寸。

图8 传统法兰及桶口型式接纳差别材质的双垫圈锁合

图8 传统法兰及桶口型式接纳差别材质的双垫圈锁合

图9 沟槽式法兰及传统桶口型式接纳三元乙丙单垫圈锁合

图9 沟槽式法兰及传统桶口型式接纳三元乙丙单垫圈锁合

  选用差别的法兰型式、差别的密封圈组合,和差别的桶口冲孔翻边尺寸,其密封结果是各不不异的。表2为各类差别密封组合状况下的密封结果数据。

  从表同能够或许看到,最好的组合是:接纳增添锥度的桶口冲孔翻边型式,沟槽式(GRT)法兰,并共同差别材质的双垫圈,因为这类组合在裂缝里密封圈的延长规模最大,增添了密封外表积,因此密封结果最好。

表2 差别法兰与垫圈组合的密封结果

(单元:mm)

序号

法兰型式及密封圈组合

传统的桶口型式

增添锥度的桶口型式

V

H

V

H

1

传统的法兰,差别材质双垫圈,上部为玄色丁腈垫圈,下部为红色三元乙丙垫圈

6.10

5.08

6.86

5.08

2

沟槽式(GRT)法兰,不异材质的双垫圈,高低垫圈均为玄色丁腈垫圈

7.62

4.32

8.38

4.32

3

沟槽式(GRT)法兰,不异材质的双垫圈,高低垫圈均为红色三元乙丙垫圈

7.62

4.32

7.62

4.32

4

沟槽式(GRT)法兰,单垫圈,玄色丁腈垫圈

7.62

3.81

7.62

3.81

5

沟槽式(GRT)法兰,单垫圈,红色三元乙丙垫圈

7.62

3.81

7.62

3.81

6

传统法兰,不异材质双垫圈,高低均为玄色丁腈垫圈

5.97

7.62

7.11

5.08

7

传统法兰,不异材质双垫圈,高低均为红色三元乙丙垫圈

5.84

5.08

6.60

5.08

8

传统法兰,单垫圈,玄色丁腈垫圈

5.08

4.57

6.35

4.32

9

传统法兰,单垫圈,红色三元乙丙垫圈

5.08

4.70

5.08

4.70

注:V——垂直标的目的延长长度;H——程度标的目的延长长度。

  六、法兰密封垫圈的机能最优化

  法兰的密封结果,与垫圈的品质干系很大。密封结果较好的垫圈,其物理机能和化学机能都要知足必然的请求。上面是国际上经常利用的首要密封垫圈机能目标(仅供参考)。

  (一)红色三元乙丙垫圈

  1、物理机能

  (1)硬度:75~80(邵氏A硬度);

  (2)初始抗拉强度:1000(磅/英?2·分钟);

  (3)初始伸长率:300%;

  (4)弹性:50~70%;

  (5)紧缩量:最大20%(在华氏250度下紧缩3小时)。

  2、化学机能

  实验前提:在室温前提下,于以下溶液中浸泡7天,垫圈资料不显现蜕变迹象为及格。

  (1)苯乙酮;

  (2)丙酮。

  3、臭氧实验

  把垫圈拉长25%,于华氏100度前提下,安排在每1亿份氛围中包罗150份臭氧的环境中,延续8小时。样品垫圈必须不显现开裂的迹象。

  4、耐热实验

  垫圈资料必须能够或许蒙受400华氏度的低温15分钟,实验后样品不较着的蜕变迹像。

  5、耐磨性实验(经久性实验)

  密封垫圈必须能够或许蒙受钢桶的一般利用请求,即知足钢桶的利用环境和利用寿命请求。详细的利用请求按照用户的利用请求而定。

  (二)玄色丁腈垫圈

  1、物理机能:

  (1)硬度:75~80(邵氏A硬度);

  (2)初始抗拉强度:1500(磅/英?2·分钟);

  (3)初始伸长率:225%;

  (4)弹性:40~60%;

  (5)紧缩量:最大15%(在华氏250度下紧缩3小时)。

  2、化学机能

  实验前提:在室温前提下,于以下溶液中浸泡7天,垫圈资料不显现蜕变迹象为及格。

  (1)规范燃油C#;

  (2)白矿油;

  (3)ASTM(美国资料与实验协会)规范3号油;

  (4)航空燃油(115辛烷值)。

  3、在规范燃油C#中的浸泡实验

  在规范燃油C#中,室温浸泡48小时后,垫圈资料的收缩率不跨越35%。

  4、臭氧实验

  把垫圈拉长25%,于华氏100度前提下,安排在每1亿份氛围中包罗150份臭氧的环境中,延续8小时。样品垫圈必须不显现开裂的迹象。

  4、耐热实验

  垫圈资料必须能够或许蒙受450华氏度的低温15分钟,实验后样品不较着的蜕变迹像。

  七、法兰S形锁合布局

  经由过程持久的理论证实,传统的钢桶封锁器法兰锁装布局有着致命的缺点。如图2所示,当钢桶停止桶顶八点钟标的目的跌落实验时,法兰八方部位极轻易与桶顶分手,从而形成密封机能的损失,大都桶口泄露的变乱都是由此引发的。

  为了处理这一题目,一种新型的“S”形封锁器锁合布局应运而生。这类布局看似比传统锁合布局庞杂,但实在是接纳特别的锁合模具停止一次性锁合,与传统的锁合工序没甚么区分,出产效力也是一样的,只是锁合模具的布局差别罢了。

  接纳“S”形锁合布局出产的钢桶,在停止钢桶跌落实验时,将不会产生如图2所示的桶顶与法兰分手的环境,并且密封结果更好。

  图10为传统法兰和沟槽式(GRT)法兰别离接纳S形锁合模拆卸后的布局表示图。

图10 封锁器法兰和桶顶的S形锁合布局图

图10 封锁器法兰和桶顶的S形锁合布局图

  因为S形锁合布局的变更,传统的封锁器拆卸型式也要产生响应的转变,特别是封盖的拆卸地位将会由本来的桶塞外沿,转变为S形凸缘。如许的拆卸布局变更,增添了封盖的宁静性和防伪机能,它使封盖的防水性更优,宁静性更好。

  图11为S形锁合后的完全封锁器拆卸图。

图11 法兰S形锁合的完全封锁器拆卸图

图11 法兰S形锁合的完全封锁器拆卸图

八、结语

凡是环境下,影响桶口密封机能的身分有良多,总结一下首要有以下7个题目:

1、法兰锁应时,法兰程度标的目的无遮挡,垫圈被挤出;

2、停止钢桶跌落实验时,桶顶与法兰分手,程度压力损失;

3、法兰垫圈锁合后延长空间小,不充实添补裂缝;

4、法兰垫圈弹性小,不能在锁合压力感化下布满裂缝;

5、法兰垫圈不能与钢桶内容物相顺应,受内容物侵蚀后密封损失。

6、法兰垫圈外形散布分歧理,不能有用地在裂缝中停止延长。

7、钢桶停止跌落实验时,桶顶与法兰分手,程度压力损失。

要同时处理以上7个题目,接纳本文后面一切的优化名目,能够或许到达最好的密封结果。首要办法是:

1、接纳桶顶上桶口增添锥度的冲孔翻边布局和尺寸;

2、接纳沟槽式(GRT)法兰布局;

3、接纳不必材质的双密封垫圈设置装备摆设;

4、垫圈尺寸设想应迷信公道;

5、接纳资料机能和品质较好的密封垫圈;

6、接纳S形法兰锁合布局。

 

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