《化工容器》PPT课件

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1、第六章化工容器的附件本章要求：一、熟悉附件的结构及密封的原理；二、掌握法兰、支座等附件的有关标准；三、对附件会正确的选型和校核6.1法兰联接结构一、法兰联接结构一对法兰（被联接件）、一个垫片（密封元件）、若干个螺栓、螺母（联接件）。二、密封原理预紧前：由于垫片上无外力的作用，没有产生变形，法兰密封面的沟槽与垫片的表面形成通道，密封装置未达到密封状态。预紧前预紧后预紧后：两法兰密封面间的间隙缩小，垫片受到挤压发生变形，垫片材料将密封面的沟槽填满，消除了介质外泄通道，密封装置达到密封状态。此时作用在垫片上的压紧力称为

2、初始密封比压(W)。QQppWW工作时：当在设备内注入具有一定的压力介质后，由于轴向力的作用，使法兰密封面间的间隙变大，垫片上的压紧力减小。当压紧力小到一定值时，垫片材料不足以将密封面的沟槽填满，介质将发生泄漏，导致密封失效。因此，为防止密封失效，垫片上残余压紧力必须保持一定的值，此压紧力称为工作密封压力(W-pS)。p工作时W-pSW-pS三、法兰的分类（按连接方式）(1)整体法兰平焊法兰、对焊法兰。(2)活套法兰在化工设备中应用较少。(3)螺纹法兰主要用于高压管道的联接。6.2动密封(轴封)的结构及工作原理轴

3、封结构主要有两大类，填料箱密封和机械密封。一、填料箱密封填料箱密封的结构大体上如图1所示，它是由衬套、填料箱体、填料环、压盖、压紧螺栓等组成。工作原理是：被装填在搅拌轴和填料函之间环形间隙中的填料，在压盖压力的作用下，沿搅拌轴表面会产生径向压紧力。填料中的润滑剂在径向压紧力的作用下被挤出，在搅拌轴的表面形成一1-填料箱体；2-O形密封圈；3-水夹套；4-填料环；5-压盖；6-压紧螺栓；7-衬套填料密封的结构层极薄的液膜。这层液膜一方面使搅拌轴得到润滑，另一方面起到阻止设备内流体漏出或外部流体渗入的作用，而达到轴向

4、密封的目的。填料箱密封的结构简单，制造、安装、检修均较方便，因此应用较为普遍。填料箱密封的种类很多，例如，有带衬套的、带油环的和带冷却水夹套的等多种结构，以满足不同的性能要求。二、机械密封机械密封是一种比较新型的密封结构。它的泄漏量少，使用寿命长，摩擦功率损耗小，轴或轴套不受磨损，耐振性能好，常用于高低温、易燃易爆有毒介质的场合。但结构复杂，密封环加工精度要求高，安装技术要求高，装拆不方便，成本高。机械密封的基本结构及工作原理见图。机械密封的原理是：当轴旋转时，设置在垂直于转轴的两个密封面（其中一个安装在轴上随轴

5、转动，另一个安装在静止的机壳上），通过弹簧力的作用，始终使它们保持接触，并作相对运动，使泄漏不致发生。机械密封常因轴的尺寸和使用压力增加而使结构趋于复杂。1-上、下静环密封圈；2-下静环；3-下动环；4-上、下动环密封圈；5-套筒密封圈；6-弹簧；7-上动环；8-上静环；9-套筒；10-套筒紧定螺钉；11-密封腔；12-压紧圈机械密封的结构6.3容器法兰联接结构的设计一、容器法兰的设计容器法兰有甲型平焊法兰（JB/T4701—2000）、乙型平焊法兰（JB/T4702—2000）、长颈法兰（JB/T4703—20

6、00）三种，设计时首先由法兰的公称压力、公称直径由教材中的压力容器法兰分类及参数表确定其型式，然后根据法兰型式及其、，由对应的容器法兰标准设计出法兰的结构和尺寸。甲型平焊法兰乙型平焊法兰长颈法兰二、密封面的型式管法兰的密封面形式有平面密封面、凹凸密封面、榫槽密封面、锥型密封面、梯型密封面。密封面的形式可根据法兰的公称压力和公称直径，由垫片使用表进行确定。平面密封面凹凸密封面榫槽密封面三、垫片的设计垫片的类型:非金属垫片、金属垫片、缠绕式垫片、组合式垫片(见图)。锥型密封面梯型密封面垫片选择的基本原则：低温、低压选

7、择非金属垫片；中温、中压及压力波动较大的场合选择缠绕式垫片(或组合式垫片)；高温、高压选择金属垫片。垫片的形式及材质的确定见垫片使用表。非金属垫片的结构与尺寸标注如图。DODiS四、螺栓、螺母的设计螺栓、螺母的规格和数量由法兰的结构和尺寸确定，螺栓的长度由法兰的厚度、垫片的厚度、螺母的厚度、垫片的厚度、螺母的厚度、垫圈厚度、螺栓伸出长度确定(见图)。由图可按下式确定螺栓的长度。将上式计算的结果圆整至螺栓的长度系列即可。LδδShH(0.3~0.5)d6.4钢制管法兰联接结构的设计一、管法兰法兰的设计管法兰是压力容

8、器及设备与管道联接的标准件、通用件。我国现行两大体系管法兰标准见下表。我国管法兰标准在《压力容器安全技术监察规程》中要求压力容器的管法兰优先采用HG20592～20614-97，和HG20615～20635-97标准。《钢制管法兰型式、参数》HG20592-97和《板式平焊钢制管法兰》HG20593-97标准适用的压力等级、与之匹配的管子的公称直径和外径见表。管法兰与钢管