根據(jù)應(yīng)力分布曲線可以看出,法蘭采用與筒體壁厚相同的等壁厚結(jié)構(gòu)是不合理的,宜在法蘭環(huán)與筒體之間設(shè)置一個過渡錐頸,所應(yīng)力增加而壁厚增加,隨應(yīng)力降低壁厚減薄。這樣既可大大降低
法蘭由于結(jié)構(gòu)不合理而出現(xiàn)的局部應(yīng)力集中和變形過大,提高整體強(qiáng)度,剛度,又可減小法蘭環(huán)的撓度,使墊片受壓較均勻,變形基本一致,可提高密封性,也就是說,采用錐頸式結(jié)構(gòu)可使玻璃鋼法蘭實現(xiàn)等強(qiáng)度,等剛度設(shè)計原則,是一種合理的法蘭結(jié)構(gòu)形式。
從成型工藝方面講,采用手工、冷壓、壓注等工藝制造錐頸式玻璃鋼法蘭是安全可行的,但對于大型=異性=小批量手工玻璃鋼法蘭,為了減少模具投資,縮短生產(chǎn)周期,也可將錐頸式結(jié)構(gòu)演變?yōu)橹徒Y(jié)構(gòu)。取柱直徑等于錐大端直徑,高度不變。該結(jié)構(gòu)僅原材料消耗稍有增加,性能不下降,而制造更方便。
由于玻璃鋼彈性模量僅為金屬的1/20-1/10,因此玻璃鋼法蘭剛度遠(yuǎn)低于鋼法蘭。當(dāng)法蘭承壓后,法蘭環(huán)上相鄰兩螺栓之間易產(chǎn)生過大撓度而引起介質(zhì)滲透,泄露。如靠增加玻璃鋼法蘭環(huán)厚度提高剛度,則會導(dǎo)致成本上升,采用錐頸結(jié)構(gòu)活套法蘭是解決這一問題的有效途徑,其特點為:(a)取金屬彈性模具高之長,補(bǔ)玻璃鋼之短,與達(dá)到相同剛度的玻璃鋼法蘭相比成本不增加;(b)減少玻璃鋼法蘭生產(chǎn)加工工序,提高效率,(c)拆卸、安裝維修比較方便,活套法蘭一般用于PDn≤50的場合。(Dn為法蘭內(nèi)徑,cm)
目前容器法蘭,異性管道法蘭的制造一般采用筒體與法蘭環(huán)粘接和筒體翻邊為法蘭兩種方法。這些方法雖然簡便易行,但嚴(yán)格說來法蘭均為平板式。如前所述,其結(jié)構(gòu)與應(yīng)力分布不協(xié)調(diào),易出現(xiàn)應(yīng)力集中、應(yīng)變集中、微裂紋、開裂等不良現(xiàn)象。采用在線型模具上進(jìn)行加工,來制的結(jié)構(gòu)合理的與法蘭整體成型的容器、異性管道。