Tipuri de îmbinări cu flanșă
Principalele tipuri de îmbinări ale flanșei sunt prezentate în figura 4.1.
Figura 4.1 - Tipuri de flanșe
Articulațiile cu flanșă pot fi împărțite în două tipuri principale: cu flanșe fără contact (figura 4.1-a) și cu flanșe de contact (figura 4.1-b). Cel mai comun tip de conexiune (conducte, vase, aparate etc.). Conexiuni cu flanșe de contact
Acestea sunt adesea folosite în structuri care nu necesită sigilarea completă a îmbinării (flanșe ale corpurilor mașinilor, reductoare, etc.). Flanșele îmbinate cu îmbinări de contact și garnituri cu etanșare automată, care asigură etanșeitatea, s-au răspândit. Astfel de conexiuni sunt mai mici decât cele de primul tip, dar sunt mai dificil de fabricat și instalat.
Figurile 4.1 - c și d prezintă tipurile de racorduri cu flanșă cu racord (montarea), Figura 4.1 - d prezintă tipurile de conexiuni cu flanșe nu este în contact cu flanșe metalice sigiliu oval și garnitură moale.
Se folosesc flanșe gratuite, precum și flanșe făcute cu țeavă (corp) sau conectate la țeavă prin sudare, filetare, expandare sau nituire. Unele tipuri de îmbinări cu flanșă sunt standardizate. Garniturile sunt realizate sub forma unei foi plate de paronită, carton, cauciuc, fibră, fluoroplastic, cupru și oțel moale; folosiți garnituri din azbest, metal ondulat și zgâriat, plăcuțe pentru lentile metalice etc.
Conexiunile cu flanșă cu flanșe de contact folosesc garnituri de etanșare sub formă de inele de cauciuc sau metal.
La proiectarea rezervoarelor, de regulă, sunt alese conexiunile la flanșă cu flanșe de contact.
Se efectuează un calcul preliminar al dimensiunilor pieselor și verificarea rezistenței racordurilor cu flanșele de contact.
Caz de bază de calcul
Considerăm că în acest design conexiunea flanșă pretensionată este încărcată cu o forță longitudinală exterioară (Figura 4.2), iar șuruburile flanșelor funcționează numai pentru tensiune. Materialul bolțului este selectat în conformitate cu recomandările din anexa A.
Diametrul unui bolț (ac de păr) pentru o forță de încărcare dată (presiunea internă în aparat) este ales conform formulei
[# 963; p] - tensiune admisibilă în tensiune;
d1 - diametrul interior al filetului șurubului;
dpatre - diametrul interior al țevii, cm;
Numărul de șuruburi pentru o strângere mai uniformă a îmbinării este selectat de un număr de patru (z = 4, 8, 12, 16, 20, 24, ...).
După calculul preliminar d1 pentru directorul [1,2], selectați d1 cel mai apropiat de valoarea calculată și determinați diametrul nominal al bolțurilor racordului la flanșă.
Figura 4.2 - Calcularea conexiunilor flanșelor cu flanșe de contact
Dimensiunile și materialul principal al flanșei sunt selectate în conformitate cu recomandările din Anexa A.
Estimarea efortului Qc. care acționează asupra șuruburilor (figura 4.2), determinată de formula
unde este diametrul mediu al garniturii, mm;
q este presiunea de lucru a mediului, MPa.
Se presupune că factorul de strângere k este 1,5 - 2,5.
Starea de rezistență a șuruburilor de flanșă:
d1 - diametrul firului interior al șurubului primit în carnetul de referință;
[# 963;] T - rezistența la încovoiere a materialului bolțului, luând în considerare temperatura de funcționare.
La calcularea rezistenței, flanșa este considerată ca o tijă încorporată în secțiunea AB (figura) și legată elastic de țeavă. Moment de încovoiere în secțiunea AB
P - forța exterioară care acționează asupra racordului la flanșă; - coeficientul de reducere a momentului de încovoiere () datorat conexiunii elastice dintre flanșă și conductă. Dacă conducta este foarte rigidă (în raport cu flanșa), atunci. pentru un tub subțire. Valorile sunt calculate conform formulei aproximative:
Unde este grosimea medie a țevii? c este diametrul orificiului bolțului.
Tensiunea de încovoiere în flanșă (secțiunea transversală AB) trebuie să fie
Unde este numărul de șuruburi.
Moment de încovoiere în secțiunea LN a unei țevi
Tensiunea la încovoiere din această secțiune trebuie să satisfacă condiția
Din formulele de mai jos rezultă că, pentru a reduce tensiunile în flanșe, este de dorit:
b) măriți grosimea țevii în punctul de trecere la flanșă (dimensiunea s1). Cu toate acestea, pentru o conicitate mare (1: 2), întărirea este pur locală, iar tensiunea maximă este deplasată la o secțiune mai subțire a țevii.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: