Что такое фланцевые соединения?
Фланцевые соединения — это один из наиболее надежных способов присоединения нагревательного элемента к оборудованию в различных промышленных и бытовых системах. Этот тип соединения обеспечивает герметичность и прочность, что особенно важно в условиях высоких давлений и температур. Фланец — это плоский или кольцевой крепежный элемент с отверстиями для дополнительного крепежа или резьбой. Фланцевые соединения состоят из двух фланцев, которые крепятся к концам труб или оборудования и соединяются между собой с помощью болтов и гаек. Между фланцами обычно устанавливается уплотнительное кольцо, которое предотвращает утечку рабочей среды.
Использование фланцевых соединений позволяет значительно упростить монтаж и демонтаж систем, а также обеспечивает возможность регулярного технического обслуживания и ремонта оборудования. Благодаря своей универсальности и надежности, фланцевые соединения находят широкое применение в нефтегазовой, химической, энергетической, пищевой и других отраслях промышленности.
Основные плюсы применения фланцев для установки нагревательных элементов
- Усиление надежности соединения.
- Герметичность. В сочетании с уплотнительными кольцами, прокладками и контрфланцами это соединение обеспечивает герметичность и предотвращает утечки рабочей среды.
- Удобство монтажа и демонтажа. Фланцы облегчают процесс сборки и разборки систем, что особенно важно при проведении технического обслуживания или ремонта.
Разновидности фланцев
Фланцы ТЭНов и нагревателей различаются по:
- форме
- металлу
- количеству отверстий
- области применения
- размеру резьбы
Разновидности фланцев ТЭНов
Фланцы могут быть изготовлены из различных материалов, таких как сталь, нержавеющая сталь, чугун, латунь, алюминий, в зависимости от требований конкретного применения. Они могут быть круглыми, овальными, квадратными или выполняться в индивидуальной форме, наиболее подходящей для оборудования заказчика. Количество отверстий во фланце зависит от веса и размера ТЭНа, а также от материала фланца и особенностей оборудования. Область применения ТЭНов с фланцевым вариантом крепежа крайне широка. Фланцевые крепежные элементы используются при производстве ТЭНов для воды, воздуха, масла, нефтепродуктов, а также при производстве колбовых нагревателей для любых сред.
Наиболее часто встречаются следующие типы фланцев:
Резьбовой воротниковый фланец
Чаще всего такие фланцы используются для надежного закрепления блока ТЭН в оборудовании. Диаметр резьбы и ее шаг варьируются в зависимости от посадочного гнезда, конструкция может предусматривать крепление для термостата и анода.
Прижимной овальный фланец
Наиболее распространенный фланец этого типа — RF, чаще всего используется диаметр соединительного элемента — 64 мм. Нагреватели с такими фланцами обычно устанавливаются в бытовую технику и могут быть исполнены из меди или нержавеющей стали.
Прижимной круглый фланец
Прижимные круглые фланцы так же часто используются для бытовых нагревателей. Конструктивно могут предусматривать крепление анода или термостата.
Фланец-пластина произвольной формы
Подобные фланцы могут быть установлены на ТЭН любой конфигурации и часто используются для большей надежности крепления ТЭНов сложной формы.
Фланцевые соединения для крепежа нагревательных элементов
Для водяных и масляных блоков ТЭН чаще всего используются резьбовые фланцы различного диаметра и формы. Чаще всего фланец имеет форму шестигранника для удобства его установки с помощью разводного ключа. Для блок-ТЭНов используются воротниковые фланцы с разным шагом резьбы. Наиболее распространенные типы резьбы — G 1 ½ и G 1 ¼. Эти фланцы часто имеют отверстие для термостата и не имеют крепежных отверстий под болты, так как резьба и уплотнительное кольцо создают достаточно прочное и герметичное соединение.
Для колбовых ТЭНов, также называемых «сухими» характерно фланцевое соединение с креплением на колбе. Чаще всего такое соединение представлено плоской пластиной с крепежными отверстиями для болтов. Плоские фланцы привариваются к колбам для ТЭНов из металла так и к колбам керамических нагревательных элементов. Стандартом производства является использование аргонодуговой сварки. Фланец на колбе не влияет на подключение самого ТЭНа, но делает соединение колбы и оборудования гораздо надежнее.
Еще один вариант фланцевого соединения повышенной надежности и прочности — стальные фланцы на погружных битумных нагревателях. Фланцы таких нагревателей должны выдерживать высокие температуры и давление среды. Изготовленные из определенных марок стали, такие прижимные фланцы обеспечивают надежное соединение колбы, в которой находится нагревательный элемент, и короба коммуникации, куда выводится управление нагревательным блоком. Так же стальные фланцы обеспечивают высокий уровень защиты от окружающей среды контактной группе погружного битумного нагревателя.
Стальные фланцы разных видов
Ответные фланцы крепежа нагревательных элементов
Контрфланец — это специальный тип фланца, который используется в паре с основным фланцем для создания надежного и герметичного соединения оборудования. Контрфланец обычно устанавливается на противоположной стороне соединения, в самом оборудовании и служит для обеспечения дополнительной фиксации и герметичности. Размер, форма и материал контрфланца соответствуют крепежу на ТЭНе.
Ответные фланцы помогают распределить нагрузку и давление равномерно по всей площади соединения, что повышает прочность и долговечность всей конструкции.
Ответный фланец
Итоги
Фланцы — очень распространенный тип соединения нагревательных элементов и оборудования. Они могут быть разной формы, разного размера, исполнены из различных материалов, но все они играют ключевую роль в обеспечении надежности и безопасности систем, особенно в условиях высоких давлений и температур.
