Изготовление и применение линзовых прокладок

Современные линзовые прокладки являются уплотнительным элементом для фланцев. Эти детали применяют в трубопроводных магистралях высокого давления. Их используют в нефтехимической и химической промышленности, на паровозных паропроводах. В процессе соединения фланца с линзовым уплотнителем, достигается локальная концентрация напряжения. Данный вид прокладок обеспечивает один участок уплотнения. Они не подвергаются выдуванию.

Изготовление

В производстве прокладок используют легированные, хромистые и углеродистые стали. Заготовками для их производства служат:

• штампованные болванки;
• трубы;
• сортовой прокат;
• поковки.

Чаще всего используют кольцевые обрезки труб, предназначенные для магистралей высокого давления. Для этого обрезанный элемент выпрямляют и отжигают. После чего на станке вырезают заготовку требуемого размера.

Изделие обрабатывают в соответствии с 7 классом чистоты поверхности. Готовые линзовые уплотнители притирают и контролируют на сферическом шаблоне. Если это делать на зеркале детали, можно получить искажение ее поверхности. Выявленные на поверхности детали трещин, раковин, закатов, а также иных дефектов, считается недопустимым. Каждое изделие должно иметь маркировку на внешней стороне. Линзовые прокладки делятся на компенсирующие и жесткие. Последние бывают с буртом и без.

Применение

Фланец в месте соприкосновения с прокладкой имеет коническую форму. Перед его использованием выполняют пришабривание. Поверхность уплотнительной линзы – сферической формы. В процессе обжатия соприкосновение деталей происходит по круговой линии. От внутреннего края она находится на расстоянии трети ширины фланца. Во время использования, прокладка немного самоуплотняется под действием давления, которое его распирает. Чем больше давление, тем выше эффект самоуплотнения. Детали, соединяемые линзовыми уплотнителями, не должны соприкасаться. Максимальная температура среды, в которой применяются линзовые прокладки, составляет 900º С. Предельное давление – 1000 кГ/см².

В качестве заготовок под прокладки применяют трубы, которые используются для трубопроводной магистрали. Соприкасаемые поверхности деталей шлифуются.

Поверхность линзы при этом должна быть сферической, а трубы конической формы. Скос внутрь элемента трубы должен располагаться под углом 20º С. Кольцевая поверхность, по которой происходит соприкосновение, довольно узкая. Поэтому сила притяжения болтов может быть относительно небольшой для обеспечения достаточной плотности соединения. Чего не скажешь о плоских металлических уплотнителях.

Для снижения чувствительности уплотнителя к колебаниям температуры, выполняется специальная проточка, которая делает их более упругими. Обработка прокладки в процессе сборки деталей консистентными смазками обеспечивает более герметичное, а, значит, надежное соединение. В процессе смазки заполняются любые возможные неровности детали.

Недостатком использования линзовых уплотнителей считается сравнительно высокая цена процесса. Это связано с необходимостью шлифовки прокладок, а также подготовкой соприкасаемых поверхностей.