基于法蘭端面快速高效密封研究與設(shè)計(jì)

時(shí)俊娜 劉天棟

摘要：法蘭端面結(jié)構(gòu)所涉及的換熱器類產(chǎn)品非常多，且產(chǎn)品在進(jìn)行氣密、沖洗試驗(yàn)時(shí)均需密封該端面，因此法蘭端面密封夾具不僅要保證產(chǎn)品的密封性，還應(yīng)考慮工裝裝夾的方便、靈活、快速性。本文簡述了常見的法蘭端面密封試驗(yàn)夾具的研究與設(shè)計(jì)，具有高效密封、安裝便捷等特點(diǎn)

關(guān)鍵詞：法蘭端面;O型圈;法蘭;高效密封

隨著軍工企業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展，以及主機(jī)廠需求不斷地提高，因此對(duì)工廠配套換熱器產(chǎn)品保質(zhì)保量的提交提出了更高的要求。法蘭端面結(jié)構(gòu)所涉及的換熱器類產(chǎn)品非常多，然而法蘭端面的密封試驗(yàn)一直是個(gè)技術(shù)難題，長久以來一直采用螺栓或拉桿的端面壓緊的密封方式，工裝笨重、拆裝不方便，效率低且橡皮墊更換比較頻繁，已不能滿足高質(zhì)量批量生產(chǎn)的需要，因此原有工裝的結(jié)構(gòu)亟需更改。提高試驗(yàn)效率，最大限度地滿足企業(yè)快節(jié)奏的生產(chǎn)要求，是現(xiàn)代化工業(yè)的要求。故本文將對(duì)常見的法蘭端面密封試驗(yàn)方案選擇、密封夾具設(shè)計(jì)、實(shí)用性等方面就行研究與設(shè)計(jì)。

一.密封方案選擇及密封夾具的設(shè)計(jì)

密封方案的確定在密封夾具設(shè)計(jì)中起到至關(guān)重要的作用，現(xiàn)對(duì)法蘭端面的密封作兩種方案：

1.法蘭端面密封墊拉桿密封：

該工裝如圖一所示有進(jìn)氣管嘴、壓板、密封墊、螺桿、帶肩螺母組成。試驗(yàn)時(shí)將壓板安裝到產(chǎn)品法蘭端面上，將螺栓依次穿過四個(gè)過孔，最后擰緊帶肩螺母，進(jìn)行氣密試驗(yàn)。

2.法蘭端面O型圈卡蘭密封：

該工裝如圖二所示由進(jìn)氣管嘴、外套螺母、O型圈、卡蘭、橡皮墊組成。試驗(yàn)時(shí)先將外套螺母與卡蘭通過螺紋連接在一起，然后將進(jìn)氣管嘴穿過外套螺母內(nèi)孔，把O型圈放置產(chǎn)品法蘭端面上，使進(jìn)氣管嘴端面與產(chǎn)品法蘭端面貼合，最后擰緊外套螺母進(jìn)行密封試驗(yàn)。

二. 實(shí)用性分析

現(xiàn)對(duì)法蘭端面的兩種密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析：

1.圖一所示的工裝為橡皮墊端面密封，只適用于產(chǎn)品壓力比較小的情況，且橡皮墊容易損傷，安裝時(shí)工人操作比較麻煩，需要多次安裝和擰緊螺栓，效率非常低。

2.圖二所示的工裝為O型圈端面密封，產(chǎn)品無論壓力大小，均可使用，密封效果好，且安裝方便，工人安裝后只需擰緊外套螺母，即可進(jìn)行密封試驗(yàn)。

綜合以上兩方案利弊：無論從密封效果還是安裝效率來看，都應(yīng)選擇O型圈端面密封方案。

我單位已經(jīng)就該設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、夾具材料等部分均實(shí)行了標(biāo)準(zhǔn)化，為以后各類芯體的密封夾具的設(shè)計(jì)提供了有力的參考。

三.結(jié)語

該密封夾具于2020年進(jìn)行改進(jìn)，并投入生產(chǎn)，年使用頻率在150次以上。試驗(yàn)后的產(chǎn)品外觀及試驗(yàn)性能均達(dá)到用戶要求，現(xiàn)已在多套產(chǎn)品密封試驗(yàn)過程中應(yīng)用。

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