專利名稱：壓力容器密封結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于壓力容器密封領(lǐng)域。
目前大中型蒸壓釜和反應(yīng)釜類以及中低壓壓力容器開啟部分的密封結(jié)構(gòu)一般都是采用密封條和密封墊板的密封件，但是要使這種密封方式達(dá)到密封要求必須對該密封元件施加相應(yīng)的壓力并使該密封件變形，才能達(dá)到密封的目的。對這種外壓式密封元件所施加壓力大小一般是依靠試驗(yàn)方法和經(jīng)驗(yàn)來確定。由于每個(gè)密封元件制造時(shí)所選用的材料和加工工藝不同(其中包括模具精度)，所制密封元件成品的幾何尺寸常有誤差，硬度也有參差，因而，該密封元件受力變形也不一致；同時(shí)，在壓力容器上聯(lián)接密封部位如聯(lián)接法蘭等的機(jī)械加工精度也有高低，因此影響密封性能的好壞，甚至導(dǎo)致密封元件被撕裂損壞。
至于確定壓力大小的問題，一般工廠常沒有試驗(yàn)設(shè)備甚至缺乏有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)工人，因此在密封時(shí)，只將聯(lián)接件或聯(lián)接機(jī)構(gòu)雙方緊固，其所加壓力以試壓時(shí)不泄漏為準(zhǔn)，因此，往往會使密封元件處于超壓狀態(tài)下工作，尤其是斜面旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)對密封元件接觸面的表面光潔度要求很高，密封元件在該機(jī)構(gòu)中除受垂直壓力外，還受因旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的剪切應(yīng)力，從而使密封元件的使用壽命降低。為了解決這些問題，在設(shè)計(jì)時(shí)對外壓式密封元件的制造和使用的材料以及設(shè)備聯(lián)接部件加工精度提出更高要求，這勢必增加設(shè)備的制造成本。
本設(shè)計(jì)的目的在于提供一種內(nèi)壓式的密封結(jié)構(gòu)該密封結(jié)構(gòu)簡單和操作方便，用以克服上述外壓式密封機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)。
本設(shè)計(jì)的目的是這樣達(dá)到的在所提供的內(nèi)壓式密封結(jié)構(gòu)中設(shè)有流體壓力源，截止閥、調(diào)壓閥和密封件，所說的密封件由安裝于聯(lián)接部位一方的溝槽內(nèi)的密封圈、壓條、螺釘和流體通道組成，當(dāng)載壓流體充入密封圈空腔內(nèi)，該密封圈受壓膨脹與設(shè)備的對方聯(lián)接部位接觸從而密封的目的就達(dá)到了。
以下通過作為實(shí)施例的附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明附


圖1是本設(shè)計(jì)壓力容器密封結(jié)構(gòu)的示意圖，附圖2是使用截面為
形密封圈的密封件示意圖，附圖3是使用截面為冂形密封圈的密封件示意圖；附圖4是使用截面為環(huán)形密封圈的密封件示意圖。
附
圖1是本設(shè)計(jì)壓力容器密封結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括壓力流體源，截止閥Ⅰ、調(diào)壓閥、截止閥Ⅱ、壓力表和密封件。流體通過流體壓力源、截止閥Ⅰ、調(diào)壓閥、截止閥Ⅱ與密封件相通，在與密封件相通之前還接有壓力表，用它來測量密封系統(tǒng)的壓力。所說的流體是氣體或液體，因而流體壓力源可是氣泵或液壓泵。流體的選擇是根據(jù)生產(chǎn)工藝要求來決定的，主要考慮因素是工作溫度、工作壓力、加工件性質(zhì)和容器內(nèi)介質(zhì)情況等。
密封壓力的大小是由載壓流體壓力的大小決定的，密封壓力與載壓流體壓力的關(guān)系如下容器內(nèi)工作壓力(工藝壓力)最大值＋(0.5～1)密封件初始壓力＝載壓流體壓力(即控制顯示壓力)。
上述所謂密封件初始壓力是指例如附圖2上密封圈(3)與其對接的聯(lián)接部件——釜體(5)剛剛相抵時(shí)的壓力。因?yàn)樵诎惭b本設(shè)計(jì)密封件的密封圈(3)時(shí)，不得與對接的聯(lián)接部件相觸，當(dāng)充入流體壓力時(shí)，使該密封圈膨脹，當(dāng)膨脹到與釜體(5)相接觸時(shí)的壓力就是密封件初始壓力。該初始壓力的0.5～1倍與容器內(nèi)的工作壓力最大值之和就是壓力表上顯示的壓力即載壓流體壓力，在這個(gè)壓力下能保持容器內(nèi)所需的工作壓力，因此載壓流體的壓力是根據(jù)容器內(nèi)工作壓力與密封件初始壓力得到的，它是可調(diào)節(jié)的，即通過調(diào)壓閥進(jìn)行調(diào)節(jié)。在系統(tǒng)中還有二個(gè)截止閥是供終止密封時(shí)切斷流體壓力時(shí)用的。密封件的壓力除按工藝要求可以任意選擇外，還可以通過壓力傳感元件，在壓力表上反映出來，使操作人員易于了解和掌握密封件內(nèi)壓力變化情況。
密封件由安裝于聯(lián)接部位任一方溝槽中的密封圈、壓條、螺釘和流體通道組成，附圖2、附圖3和附圖4是根據(jù)高壓容器設(shè)計(jì)的不同所提供的密封件實(shí)施例的示意圖，密封圈的材質(zhì)為橡膠。
附圖2所示密封件安裝于作為密封聯(lián)接件一方的釜蓋(1)法蘭的溝槽中，該釜蓋(1)與釜體(5)先由釜連接螺栓(6)夾緊，該溝槽中部有隆起部(11)從內(nèi)部支撐密封圈(3)，只是在溝槽隆起部(11)端部與密封圈(3)內(nèi)部留有一空腔，供充入流體之用。在隆起部(11)中部設(shè)有載壓流體通道(7)，該流體通道(7)通過截止閥，調(diào)壓閥與壓力流體流相通，使密封圈(3)內(nèi)得到載壓流體的壓力。附圖2所示密封件縱截面為帽形，即其縱向截面為
形，其帽沿部由壓條(5)固定，壓條(5)再由壓條螺釘(2)固定在釜蓋(1)法蘭的溝槽中，密封件也可安裝在釜體(5)法蘭的溝槽內(nèi)。當(dāng)需密封時(shí)，載壓流體從壓力流體源經(jīng)過打開的截止閥Ⅰ和Ⅱ以及調(diào)壓閥進(jìn)入密封圈(3)中的空腔，使該密封圈膨脹，從而使釜蓋(1)和釜體(5)(先由釜連接螺栓(6)夾緊)密封，根據(jù)容器的工作壓力與密封件初始壓力對載壓流體的壓力用調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)。
附圖3是本實(shí)用新型密封件另一實(shí)施例，所用密封圈(3)縱截面為筒形，即其縱向截面為冂形，密封件放在作為密封聯(lián)接件一方的釜蓋(1)的溝槽內(nèi)，釜蓋(1)與釜體(5)由斜面旋轉(zhuǎn)鎖緊結(jié)構(gòu)(如民用高壓鍋結(jié)構(gòu)，圖中未示出)組成，由于是筒形密封圈，所以由壓條螺釘(2)從垂直于筒壁的方向?qū)簵l(4)固定于釜蓋(1)上，壓條(4)將密封圈(3)固定于溝槽內(nèi)，溝槽也有中部隆起部(11)，隆起部(11)端部與密封圈(3)內(nèi)部之間留有一空腔，供充入流體密封用，密封時(shí)的情況與附圖2的密封件相同。
附圖4為本實(shí)用新型密封件另一實(shí)施例，所用密封圈(3)為環(huán)形，該密封圈(3)緊靠釜蓋(1)的溝槽內(nèi)，由該溝槽壁將密封圈(3)夾住，即可省略去如附圖2或附圖3中的夾條和夾條螺釘。載壓流體通道接件(9)由緊固螺母(8)和墊圈(10)固定，因而將載壓流體通道(7)和密封圈(3)固定于溝槽內(nèi)。當(dāng)需密封時(shí)，將釜蓋(1)和釜體(5)用釜連接螺栓(6)夾緊，打開截止閥，并調(diào)整調(diào)壓閥，將載壓流體充入密封圈(3)內(nèi)，(密封圈向外膨脹與釜體(5)接觸)即可密封。密封圈(3)也可設(shè)于釜體(5)溝槽內(nèi)。
本實(shí)用新型密封件有許多優(yōu)點(diǎn)密封機(jī)構(gòu)是本身產(chǎn)生的壓力，它不隨緊固件壓力而變化，密封圈為橡膠柔軟材料，它對于對接的聯(lián)接部件表面機(jī)械加工精度和表面光潔度要求不高；密封壓力可根據(jù)工作壓力選定，通過調(diào)壓閥調(diào)節(jié)即可，只要壓力稍大于工作壓力即可達(dá)到密封的目的，而且壓力值一經(jīng)選定就不隨外部條件改變而變化，當(dāng)因某種原因釜內(nèi)壓力超過密封件壓力時(shí)，密封失效，容器的壓力通過密封件外泄，這可起到安全閥的作用，保證設(shè)備安全；同時(shí)，容器壓力不超過產(chǎn)品允許的最大值，使產(chǎn)品能在工藝允許的壓力值內(nèi)工作，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量，結(jié)構(gòu)簡單，宜于制造和操作。
權(quán)利要求1.壓力容器密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所說的密封結(jié)構(gòu)由流體壓力源、載止閥，調(diào)壓閥和密封件組成，在流體壓力源和調(diào)壓閥之間以及該調(diào)壓閥和密封件之間各設(shè)有一只截止閥，在靠近所說的密封件處設(shè)有壓力表，該密封件設(shè)于聯(lián)接部件一方的溝槽之內(nèi)，所說的密封件由壓條(4)、壓條螺釘(2)、密封圈(3)、載壓流體通道(7)組成，所說的密封圈(3)由壓條(4)固定，該壓條(4)再由螺釘(2)固定于聯(lián)接部件一方的溝槽之中，在密封圈(3)內(nèi)和溝槽隆起部(11)端部當(dāng)中有一空腔，在該隆起部(11)中部有連接密封圈(3)和壓力流體源的載壓流體通道(7)。
2.按照權(quán)利要求1所說的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所說的密封圈(8)縱截面是帽形，即其縱截面為
形，壓條螺釘(2)通過壓條(4)將該帽形密封圈(1)的外沿固定于聯(lián)接部件一方的溝槽之中。
3.按照權(quán)利要求1所說的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所說的密封圈(3)縱截面是筒形，即其截面為冂形，壓條螺釘(2)通過壓條(4)從垂直方向?qū)⒚芊馊潭ㄓ诼?lián)接部件一方的溝槽內(nèi)。
4.按照權(quán)利要求1所說的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所說的密封圈(3)是環(huán)形的，該密封圈(3)緊靠于聯(lián)接部件一方的溝槽之內(nèi)，由該溝槽壁將密封圈(8)夾住，載壓流體通道接件(9)由緊固螺母(8)和墊圈(10)固定，載壓流體通道(7)和載壓流體通道接件(9)連接。
專利摘要本實(shí)用新型屬于壓力容器密封領(lǐng)域。本設(shè)計(jì)壓力容器密封結(jié)構(gòu)由流體壓力源、截止閥，調(diào)壓閥和密封件組成，所說的密封件設(shè)于聯(lián)接部件一方的溝槽之中，由密封圈(3)、壓條(4)、壓條螺釘(2)和載壓流體通道(7)組成。所說的密封圈(3)由壓條(4)固定，該壓條(4)再由壓條螺釘(2)固定。本設(shè)計(jì)密封系統(tǒng)是內(nèi)壓式，密封機(jī)構(gòu)是本身產(chǎn)生的壓力，該壓力不隨緊固件壓力的變化而變化，密封圈為橡膠柔軟材料，對于對接的聯(lián)接部件表面機(jī)械加工精度和表面光潔度要求不高，密封壓力可通過調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)。可設(shè)計(jì)密封系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、易于制造，能保證設(shè)備安全和產(chǎn)品質(zhì)量。
文檔編號F16J15/46GK2037414SQ8821496
公開日1989年5月10日 申請日期1988年10月18日 優(yōu)先權(quán)日1988年10月18日
發(fā)明者高治周 申請人:高治周