§ 11.4.5. Типы металлических соединений

Соединения с круглым уплотнителем (рис. 11.18, а) наиболее просты в изготовлении, ремонте и надежно работают с прокладками из меди и золота. Усилие герметизации в таких соединениях с золотой проволокой 0 0,8 мм составляет 350 Н/мм.

Усилие герметизации в уплотнении (рис. 11.18, б) очень чувствительно к соосности режущих кромок. Для прокладок толщиной 4 мм минимальное усилие герметизации для неотожженной меди 470 Н/мм, а для алюминия — 340 Н/мм.

Конусное соединение (рис. 11.18, в) по сравнению с плоским требует несколько меньшего усилия герметизации, но имеет большие габариты и плохо работает при, неравномерных прогревах, сопровождающихся появлением зазора при радиальном градиенте температуры.

Ножевое уплотнение (рис. 11.18, д) имеет наименьшее среди металлических уплотнений усилие герметизации и может применяться вместо резиновых уплотнителей, отличается увеличением усилия герметизации при повторных сборках.

Канавочно-клиновое соединение (рис. 11.18, е) с медной плоской прокладкой толщиной 0,5 мм имеет усилие герметизации 280 Н/мм. Основные размеры этого соединения показаны на рис. 11.19 и в табл. 11.12.

Уплотнение типа «конфлат» (рис. 11.18, ж) широко применяется для прогреваемых сверхвысоковакуумных систем. Фланцевое соединение с этим уплотнением показано на рис. 11.20, а основные размеры даны в табл. 11.13.

При прогреве разборных соединений до 450...500°С, для того чтобы не произошло разгерметизации после охлаждения, необходимо постоянство коэффициентов линейного расширения всех входящих в соединение материалов во всем рабочем диапазоне температур.

Медь и нержавеющая сталь имеют близкие коэффициенты линейного расширения, поэтому медь широко применяется в качестве материала прокладки между деталями из нержавеющей стали. Для повышения надежности уплотнения используют покрытие золотом медных прокладок. Это предотвращает коррозию прокладок при частых прогревах до 450... 500°С.

Для компенсации небольших отличий коэффициентов линейного расширения могут использоваться упругие прокладки, тонкие болты, тарельчатые пружины и шайбы, ослабляющие проточки во фланцах и т. д. (рис. 11.21).