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高压自紧式法兰 “ZY-LOC”

中国独家策划、开发、研制(国家特种设备制造许可证号TS2751029-2011)集中了力学研究、机械设计、机械制造、机械设备安装等专业的高级工程技术人员,背靠青岛技术大学,历时三年,研制成功。从结构、力学性能上对传统的高压法兰进行了彻底的变革。



高压自紧式法兰从结构、力学性能上发生了根本变革,解决了传统法兰的跑、冒、滴、漏四大弊端,压力越大,自紧密封性能越好。具有环保、节能、安全等优势;并且尺寸小、重量轻、强度高、韧性好,拆装便捷,尤其独特的金属对金属密封方式,使“高压自紧式法兰”在安全性能上远远优于其他法兰产品,具有划时代的进步!


高压自紧式法兰经过公司多次技术测试,符合设计技术指标,经过中国石油工业井控装置质量监督检验中心的检测和中石化安全工程研究员的鉴定,深受好评。


高压自紧式法兰可广泛应用于油气开采,石油精炼、化工工业、航空航天、核工业、船舶工业以及合成燃料加工等领域。









ZY-LOC结构组成

一套ZY-LOC高压自紧式法兰,由2个卡套(CLAMP)、2个套节(HUB)、1个密封环(SEALRING)和4套螺栓(BOLTING)


金属密封环:密封环是高压自紧式法兰的核心部位,近似于一个“T”形横截面。法兰组装好后,T形筋骨被两套节HUB端面所夹持与母管形成整体(通过卡套连接),极大程度地提高了连接强度;“T”形截面的两臂形成了密封唇,与套节的内部锥面生成了一个密封区域,这个区域类似于弹簧,在外力(压力)作用下,在它的屈服应力范围内,自由延伸,形成密封。

两个套节:两个套节HUB被卡紧后,迫使它们压在密封环筋骨上。当卡套组件把套节拉在一起时,密封环唇部(T形两臂)偏离套节的内部密封表面,这种偏离弹性地把套节内部密封面的负载回到密封环的唇部,形成一个自我增加型弹性密封。

卡套组件:两个套与套节的夹持连接可360度调节,卡套中央的放泄漕可使受力均匀分布,安装时360度方向都可自由定位,特别方便。

四套球型螺栓:一般地多大口径由四套切向高压球形螺栓来完成整个法兰的紧固,使法兰成为一个整体。























受力分析

1、筋与套节HUB形成整体增加了强度。

2、唇与套节HUB的锥面贴紧形成楔面,当压力波动(小于屈服极限σs)唇与套节HUB便可构成一个弹性密封体 。

3、套节HUB与筋的间隙h需要严格计算,当螺栓力F使h为零时,在唇上便产生了F1和F2分力,形成初始密封比压;当工作压力P 渐渐升高,F1和F2也渐渐增大,自紧密封效果产生且越趋强烈。

4、ZY-LOC的密封环将强度和密封一分为二,没有了传统法兰的力臂H,属弹性密封,是与传统法兰的根本力学结构区别。

5、定性的讲:筋、HUB、卡套、螺栓连成一个强有力的刚度、强度整体,保护着唇不受压力P的波动和外界综合附加载荷的影响,正常弹性密封。






密封环T形臂受力解析


F:第一次机械外力F:是由螺栓拧紧引起。
F1:第二次机械外力:是由管道内压P引起。
“弹簧理论” :密封唇环锥面之最终径向压缩、扩张,被严格控制在弹性变形范围σs内。










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