透镜垫密封是基于金属透镜垫的高压管道密封结构，属于线密封，由金属材料切削加工而成 。金属环垫来源于美国，在20世纪20年代开始使用于锅炉领域，随后扩展到石油、化工等工业的高压管道连接。该结构广泛应用于公称压力16.0～32.0MPa的高压阀门端法兰，特别适用于高压含氢含酸等介质的密封 。
其密封面由球面与锥面接触形成初始环线，在预紧力作用下产生塑性变形形成环带，线密封的伸缩量与补偿量较大，易于压紧 。该结构具有耐高温高压、密封持久可靠的特点，材料耐温范围可达-196℃～1000℃，使用压力≤32MPa，垫片系数m=5.50-6.50，最小预紧比压y=126.6-182.8MPa 。由于接触应力集中易产生压痕，导致零件互换性差且加工成本较高 。实验研究表明，外弯矩会加剧周向接触应力分布不均，显著影响泄漏率 。此外，存在复合式透镜垫法兰密封结构等改进设计，能够实现自动精密对正安装并承受较大的外加压力载荷 。技术标准包括API 6A、ASME B16.20等 。
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