碟形環(huán)靜密封結(jié)構(gòu)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及碟形環(huán)靜密封結(jié)構(gòu)，包括第一金屬零件、第二金屬零件、碟形環(huán)以及緊固件，第一金屬零件上沿中心向外圍依次設(shè)置有內(nèi)臺(tái)階、凸密封臺(tái)階以及凸限位臺(tái)階，第二金屬零件上沿中心向外圍依次設(shè)置有外臺(tái)階、凹密封臺(tái)階以及凹限位臺(tái)階，內(nèi)臺(tái)階與外臺(tái)階相適配，凸密封臺(tái)階的密封面與凹密封臺(tái)階的密封面相適配，凸限位臺(tái)階與凹限位臺(tái)階相適配；碟形環(huán)位于凸密封臺(tái)階的密封面與凹密封臺(tái)階的密封面之間；緊固件通過(guò)凸限位臺(tái)階與凹限位臺(tái)階施加軸向力。本發(fā)明解決了現(xiàn)有的極限溫度條件下的通過(guò)焊接實(shí)現(xiàn)靜密封存在成本高、操作性差的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種極限溫度條件下的靜密封解決方案，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，操作方便。
【專(zhuān)利說(shuō)明】碟形環(huán)靜密封結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種靜密封結(jié)構(gòu)，特別是超高溫或超低溫條件下的靜密封結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]極限溫度條件下的靜密封是一個(gè)重要的研究開(kāi)發(fā)課題。高溫或低溫條件下，普通的橡膠0形圈或聚四氟乙烯擋圈會(huì)出現(xiàn)一定程度的熔化變形或者低溫碎裂，導(dǎo)致密封失效，這就需要一種新型耐低溫密封結(jié)構(gòu)。目前極限溫度條件下的靜密封常見(jiàn)為焊接結(jié)構(gòu)，但焊接結(jié)構(gòu)對(duì)焊縫質(zhì)量要求高，需要通過(guò)打壓試驗(yàn)、X光檢查、熒光檢查等保證要求條件下焊縫的強(qiáng)度和密封性，成本較高，操作性差，且焊接結(jié)構(gòu)均為不可拆卸件，重復(fù)使用性差，在特定使用條件下不能使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決現(xiàn)有的極限溫度條件下的通過(guò)焊接實(shí)現(xiàn)靜密封存在成本高、操作性差的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種碟形環(huán)靜密封結(jié)構(gòu)，一種極限溫度條件下的靜密封解決方案，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，操作方便。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:
[0005]碟形環(huán)靜密封結(jié)構(gòu)，其特殊之處在于:包括第一金屬零件1、第二金屬零件2、碟形環(huán)3以及緊固件，
[0006]所述第一金屬零件上沿中心向外圍依次設(shè)置有內(nèi)臺(tái)階、凸密封臺(tái)階以及凸限位臺(tái)階，
[0007]所述第二金屬零件上沿中心向外圍依次設(shè)置有外臺(tái)階、凹密封臺(tái)階以及凹限位臺(tái)階，
[0008]所述內(nèi)臺(tái)階與外臺(tái)階相適配，所述凸密封臺(tái)階的密封面與凹密封臺(tái)階的密封面相適配，所述凸限位臺(tái)階與凹限位臺(tái)階相適配；
[0009]所述碟形環(huán)位于凸密封臺(tái)階的密封面與凹密封臺(tái)階的密封面之間；所述緊固件通過(guò)凸限位臺(tái)階與凹限位臺(tái)階施加軸向力，使得碟形環(huán)與凸密封臺(tái)階的密封面、凹密封臺(tái)階的密封面相適配。
[0010]上述凸密封臺(tái)階的密封面為錐面，所述凹密封臺(tái)階的密封面為錐面，所述碟形環(huán)的凹面與凸密封臺(tái)階的密封面接觸，所述碟形環(huán)的凸面與凹密封臺(tái)階的密封面接觸。
[0011]上述凸密封臺(tái)階和凹密封臺(tái)階的密封面錐面的錐度為9° -11°。
[0012]上述緊固件為螺紋連接件，所述凸限位臺(tái)階設(shè)置有螺紋，所述螺紋連接件通過(guò)螺紋將第一金屬件與第二金屬件連接。
[0013]上述碟形環(huán)的材料為硬度不大于HV200的奧氏體不銹鋼。
[0014]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0015]1、本發(fā)明通過(guò)施加軸向力，使碟形環(huán)發(fā)生形變，從而達(dá)到第一金屬件與第二金屬件的密封，同時(shí)通過(guò)緊固件保證軸向力。[0016]2、本發(fā)明通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、零件加工、裝配過(guò)程，保證極限溫度條件下的靜密封，且其密封性可以達(dá)到理想的效果，螺紋連接件的使用可以實(shí)現(xiàn)碟形環(huán)結(jié)構(gòu)的可拆卸和
重復(fù)使用性。
[0017]3、本發(fā)明將第一金屬零件的凸密封面、第二金屬零件的凹密封面均設(shè)計(jì)為錐面，提高與碟形環(huán)的適配性，提高密封性能。
[0018]4、碟形環(huán)的材料采用硬度不大于HV200的奧氏體不銹鋼，使碟形環(huán)在密封結(jié)構(gòu)施加軸向力時(shí)易于發(fā)生壓縮變形，同時(shí)防止低溫條件下碟形環(huán)損傷第一金屬件和第二金屬件的密封面。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本發(fā)明的第一金屬件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本發(fā)明的碟形環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3為本發(fā)明的第二金屬件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4為本發(fā)明的螺紋連接件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)裝配圖。
[0024]其中附圖標(biāo)記為:1-第一金屬件，2-第二金屬件，3-碟形環(huán)，4-螺紋連接件，11-內(nèi)臺(tái)階，12-凸密封臺(tái)階,13-凸限位臺(tái)階,21-外臺(tái)階,22-凹密封臺(tái)階,23-凹限位臺(tái)階。
【具體實(shí)施方式】
[0025]如圖5所示，碟形環(huán)靜密封結(jié)構(gòu)，它由兩個(gè)需要進(jìn)行密封的第一金屬零件1、第二金屬零件2、碟形環(huán)、螺紋連接件組成。圖1所示，第一金屬零件上沿中心向外圍依次設(shè)置有內(nèi)臺(tái)階11、凸密封臺(tái)階12以及凸限位臺(tái)階13 ;如圖3所示，第二金屬零件上沿中心向外圍依次設(shè)置有外臺(tái)階21、凹密封臺(tái)階22以及凹限位臺(tái)階23，內(nèi)臺(tái)階與外臺(tái)階相適配，凸密封臺(tái)階與凹密封臺(tái)階相適配，凸限位臺(tái)階與凹限位臺(tái)階相適配，碟形環(huán)位于凸密封臺(tái)階與凹密封臺(tái)階之間。緊固件通過(guò)凸限位臺(tái)階的螺紋施加軸向力，使得凸密封臺(tái)階通過(guò)碟形環(huán)與凹密封臺(tái)階相適配，同時(shí)使第一金屬零件和第二金屬零件固定，相適配的面形成第一金屬零件與第二金屬零件的密封面。碟形環(huán)的結(jié)構(gòu)如圖2所示，螺紋連接件的結(jié)構(gòu)如圖4所示。
[0026]本發(fā)明由第一金屬零件1、第二金屬零件2、碟形環(huán)3、螺紋連接件4組成。產(chǎn)品進(jìn)行裝配時(shí)，第一金屬零件1、第二金屬零件2和碟形環(huán)3安放到位后，對(duì)兩金屬零件施加軸向力T，該軸向力需要根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算得到，保證第一金屬零件I和第二金屬零件2的限位面貼緊后，達(dá)到碟形環(huán)變形的目的，使得碟形環(huán)壓緊到臺(tái)肩面與凹槽面上。保持軸向力T，同時(shí)根據(jù)力矩要求安裝螺紋連接件，以保證使碟形環(huán)變形的軸向力，然后撤去軸向力T，裝配完成。
[0027]本發(fā)明密封結(jié)構(gòu)的原理為:碟形環(huán)采用硬度較低的不銹鋼材料制成，通過(guò)對(duì)兩個(gè)密封金屬零件施加軸向力，使碟形環(huán)變形，并與金屬零件壓緊到達(dá)密封目的，然后通過(guò)螺紋連接件的裝配保證碟形環(huán)變形的軸向力。
【權(quán)利要求】
1.碟形環(huán)靜密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括第一金屬零件、第二金屬零件、碟形環(huán)以及緊固件， 所述第一金屬零件上沿中心向外圍依次設(shè)置有內(nèi)臺(tái)階、凸密封臺(tái)階以及凸限位臺(tái)階， 所述第二金屬零件上沿中心向外圍依次設(shè)置有外臺(tái)階、凹密封臺(tái)階以及凹限位臺(tái)階， 所述內(nèi)臺(tái)階與外臺(tái)階相適配，所述凸密封臺(tái)階的密封面與凹密封臺(tái)階的密封面相適配，所述凸限位臺(tái)階與凹限位臺(tái)階相適配； 所述碟形環(huán)位于凸密封臺(tái)階的密封面與凹密封臺(tái)階的密封面之間；所述緊固件通過(guò)凸限位臺(tái)階與凹限位臺(tái)階施加軸向力，使得碟形環(huán)與凸密封臺(tái)階的密封面、凹密封臺(tái)階的密封面相適配。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碟形環(huán)靜密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述凸密封臺(tái)階的密封面為錐面，所述凹密封臺(tái)階的密封面為錐面，所述碟形環(huán)的凹面與凸密封臺(tái)階的密封面接觸，所述碟形環(huán)的凸面與凹密封臺(tái)階的密封面接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的碟形環(huán)靜密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述凸密封臺(tái)階和凹密封臺(tái)階的密封面錐面的錐度為9°?11°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的碟形環(huán)靜密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述緊固件為螺紋連接件，所述凸限位臺(tái)階設(shè)置有螺紋，所述螺紋連接件通過(guò)螺紋將第一金屬件與第二金屬件連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的碟形環(huán)靜密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述碟形環(huán)的材料為硬度不大于HV200的奧氏體不銹鋼。
【文檔編號(hào)】F16J15/02GK103759005SQ201310699932
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】謝寧, 雷恒, 程亞威, 陳維宇, 馮軍華, 賈景衛(wèi), 王志永, 高曼 申請(qǐng)人:中國(guó)航天科技集團(tuán)公司第六研究院第十一研究所