常用玻璃钢法兰多用于压力不大于3MPa的中低压力管道、容器,首要结构构成有全体法兰、粘接法兰和活套法兰。
全体法兰一般为等壁厚平板法兰。该结构的优点在于法兰环与筒体为全体成型,增强玻璃纤维及织物是接连的,能充分发挥玻璃钢强度高、易成型的特性,其缺陷是等壁厚结构与法兰内应力散布不匹配,难以实现等强度、等刚度规划要求;运用中,法兰环与筒体交接处易在纵向应力作用下呈现较大变形,乃至呈现微裂纹和开裂损坏。
粘接法兰是将法兰环与筒体别离加工,然后再将二者粘接在一同而成。该结构运用很普遍,它充分发挥了玻璃钢易成型的优点,模具简略,便于制作,适于制作大直径、小批量和异型玻璃钢法兰。但其最大的不足是法兰环与筒体间的玻璃纤维不接连,因而连接处的强度下降较大,即使在转角处选用玻璃布、短切毡进行补强,但法兰所承受的弯矩、剪力、拉力等首要还是靠粘接面上的树脂基体承当,成果形成粘接处纵向应力最大而强度又最低的局势,易呈现损坏,安全性不足,且随运用温度增高,安全性还要下降。相对来说,活套法兰既具有全体法兰的特长,同时又充分利用活套金属法兰环刚度大的优势,大大下降了玻璃钢法兰在紧固后的运用过程中因两螺栓间法兰环发生曲折、挠度过大所导致的泄漏现象。但是,如前所述,等壁厚结构仍不契合法兰内应力散布状况。为此,仍续根据法兰内应力散布情况,充分利用玻璃钢性能的可规划性、易成型等特点,挑选更为合理的法兰结构方式。
根据应力散布曲线能够看出,法兰选用与筒体壁厚相同的等壁厚结构是不合理的,宜在法兰环与筒体之间设置一个过渡锥颈,随应力添加而壁厚添加,随应力下降壁厚减薄。这样既可大大下降法兰由于结构不合理而呈现的局部应力集中和变形过大。进步全体强度、刚度,又可减小法兰环的挠度,使垫片受压较均匀,变形根本共同,可进步密封性,也就是说,选用锥颈式结构可使玻璃钢法兰实现等强度、等刚度规划准则,是一种合理的法兰结构方式。
从成型工艺方面讲,选用手煳、冷压、压注等工艺制作锥颈式玻璃钢法兰是彻底可行的,但对于大型、异型、小批量手煳玻璃钢法兰,为了削减模具出资,缩短生产周期,也可将锥颈式结构演变为柱型结构。取柱直径等于锥大端直径,高度不变。该结构仅原材料消耗稍有添加,性能不下降,而制作更便利。
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