法兰密封面常见的几种形式

中、低压法兰常用密封面形式有平面、凹凸面及榫槽面三种。

1.平面法兰

       该种法兰的密封面是一光滑平面，有时也在密封面上车有二条界面为三角形的同心圆沟槽（俗称水线）。如下图

      适用于平面法兰的垫片有各种非金属平垫片、包覆垫、金属包垫、缠绕式垫片（可同时带内环或外环或内外环）。由于结构简单、加工方便，便于防腐衬里的施工，故可在公称压力p＜2.45MPa时使用。在0.588MPa压力以下、温度不高的场所尤为适宜，但这种密封面与垫片接触面积较大（特别是管道用宽面法兰），所需压紧力大，安装时垫片不宜定位。预紧后，垫片易向两侧伸展或移动。故如聚四氟乙烯等摩擦系数较小的垫片，不宜采用该种密封面。另外，如使用缠绕垫片，为了重复利用垫片，密封面上不车制三角槽。

2.凹凸面法兰

         该法兰密封面由一凹面和一凸面组合而成，垫片放置在凹面内，如图上（b）所示。其适用的垫片有：各种非金属平垫、包覆垫、金属包垫、缠绕垫片（基本型或带内环的）、金属波形垫、金属平垫、金属齿形垫。

       与平面法兰相比，凹凸面法兰中垫片不易被挤出，装配时便于对中，工作压力范围比平面法兰宽，用于密封要求较严的场合。但对于操作温度高，封口直径大的设备，使用该种密封面时，垫片仍存在被挤出的可能。例如某换热器，压力2.45MPa，温度250℃，使用纯铝平垫片。根据表2-2提供的数据，纯铝较高使用温度为425℃，其密封应该可靠。事实上，换热器投入运转不久就出现泄漏，二次紧固后也仅维持一段时间。经停车检查，发现垫片内径发生显著变形。其原因是纯铝的塑性良好，250℃时的屈服强度约是常温下的15%，延伸率高达4～5倍，这就是说在高温下铝垫的压延、蠕变现象严重。因此垫片和法兰面之间无法保持所需要的密封比压，故更换垫片材质或采用榫槽面法兰以及带有两道止口的凹凸面法兰（如高压密封中，金属平垫所采用的法兰面结构）予以解决。

3.榫槽面法兰

         该法兰密封面由一榫槽面和一槽面配合组成，垫片置于槽内，如上图（c）所示。适用垫片有：金属及非金属平垫、金属包垫、缠绕垫（基本型）等。与凹凸面法兰一样，榫槽面法兰在槽中不会被挤出，压紧面积较小（只有平面法兰和凹凸面法兰的52～68%），垫片受力均匀。由于垫片与介质不直接接触，介质腐蚀影响和压力机制的渗 透影响较小，可用于高压、易燃、易爆、有毒介质等密封要求严格的场合。这种密封面垫片安装时对中性好，该密封面加工和垫片更换较为困难。

4.其他密封面型式的法兰

        除以上三种密封面型式以外，还有采用梯形槽密封面，以及配用O形环、透镜垫时的特殊密封面型式。见下图

（a）为采用橡胶O形圈和金属中空O形环的密封面形式。

（b）为梯形槽密封面，可配金属八角垫和椭圆垫。

（c）为透镜垫密封结构，它用于高压管道的连接。