用于高温熔盐的密封连接装置及其方法制造方法及图纸

技术编号:11031471 阅读:106 留言:0更新日期:2015-02-11 17:35
本发明专利技术涉及用于高温熔盐的密封连接装置,包括配对的第一法兰盘和第二法兰盘,所述第一法兰盘和第二法兰盘之间形成空隙环面,所述第一法兰盘和第二法兰盘的密封面上分别设有位置对应的环形槽,该环形槽内设有环垫,所述第一法兰盘和第二法兰盘通过卡箍或螺栓紧固在一起。本发明专利技术还提供用于高温熔盐的密封连接方法。本发明专利技术利用空隙环面对高温熔盐进行冷却凝固,从而形成密封圈来密封熔盐,避免了环垫在高温熔盐腐蚀下的失效情况,能有效的实现高温熔盐作为介质的法兰连接的密封性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及用于高温熔盐的密封连接装置,包括配对的第一法兰盘和第二法兰盘,所述第一法兰盘和第二法兰盘之间形成空隙环面,所述第一法兰盘和第二法兰盘的密封面上分别设有位置对应的环形槽,该环形槽内设有环垫,所述第一法兰盘和第二法兰盘通过卡箍或螺栓紧固在一起。本专利技术还提供用于高温熔盐的密封连接方法。本专利技术利用空隙环面对高温熔盐进行冷却凝固,从而形成密封圈来密封熔盐,避免了环垫在高温熔盐腐蚀下的失效情况,能有效的实现高温熔盐作为介质的法兰连接的密封性。【专利说明】
本专利技术涉及化工、冶金、太阳能及核能行业等使用的熔盐领域,更具体地涉及。
技术介绍
熔盐是指盐类熔化形成的熔体,具有高温稳定性好、热导率高、传热性好、比热大、沸点高等一系列特点,其作为高温高热流密度的传蓄热介质在高温化学制氢、核反应堆、太阳能储热、核燃料后处理、燃料电池等能源领域和化工冶金行业得到了广泛应用。 密封连接装置是设备与设备,设备与管道,管道与管道之间连接的重要方式。现有的密封连接装置包括配对的第一法兰盘和第二法兰盘,以及贴合在第一法兰盘和第二法兰盘的密封面之间的片状垫片,该第一法兰盘和第二法兰盘分别通过螺栓紧固在一起,其中,该片状垫片为石墨垫片或金属垫片,其内径与第一、第二法兰盘的内径大致相等,垫片的回弹力是实现对流体系统(水、油等)的密封的关键。 对于熔盐类流体而言,由于熔盐介质的温度高、腐蚀性强,现有的密封连接装置不能实现其密封连接功能,其原因在于:一方面,现有适用高温熔盐介质的石墨垫片在400°C时易氧化导致密封失效,而熔盐介质的使用温度范围较高,通常介于50-1300°C之间,因此,石墨垫片不能在高温下长期工作;另一方面,现有的金属垫片易腐蚀老化,而熔盐介质的腐蚀性强,因此,金属垫片无法满足熔盐介质的密封技术要求。
技术实现思路
为了解决上述现有技术存在的在高温熔盐工况下密封性差,密封不可靠等问题,本专利技术旨在提供。 本专利技术提供用于高温熔盐的密封连接装置,包括配对的第一法兰盘和第二法兰盘,所述第一法兰盘和第二法兰盘之间形成空隙环面,所述第一法兰盘和第二法兰盘的密封面上分别设有位置对应的环形槽,该环形槽内设有环垫,所述第一法兰盘和第二法兰盘通过卡箍或螺栓紧固在一起。 所述第一法兰盘和所述第二法兰盘上具有对应的定位销孔,定位销插入所述定位销孔实现所述第一法兰盘和第二法兰盘的定位。 所述定位销孔邻近所述第一法兰盘或所述第二法兰盘的外部边缘设置。 所述环垫的内径大于所述第一、第二法兰盘的内径。 所述空隙环面的直径为第一、第二法兰盘的直径的1/2-5/6。 所述第二法兰盘上设有检漏孔。 本专利技术还提供用于高温熔盐的密封连接方法,所述密封连接方法包括利用上述的密封连接装置进行密封,其中,高温熔盐在所述空隙环面内冷却凝固。从而借助该凝固的熔盐实现密封连接。 所述第一、第二法兰盘为金属法兰盘或非金属法兰盘。 所述环垫为橡胶垫片、石墨垫片、四氟垫片、陶瓷垫片或金属环垫等各种垫片。 本专利技术利用空隙环面对高温熔盐进行冷却凝固,从而形成密封圈来密封熔盐,避免了环垫在高温熔盐腐蚀下的失效情况,能有效的实现高温熔盐作为介质的法兰连接的密封性。本专利技术通过将环垫设置于熔盐完全凝固位置的径向向外的位置上,避免了环垫与熔盐直接接触,使得环垫不会被熔盐腐蚀,并且该环垫处的温度大大降低,不影响环垫的密封性能,能可靠的进行密封。总之,本专利技术的用于高温熔盐的密封连接装置利用高温熔盐自身的“冷却-凝固”的原理实现密封,仅需要适当增大法兰盘的直径,使得熔盐在达到某个径向半径时能够完全凝固即可,结构简单、零泄漏且互换性好,当该环垫长期使用产生疲劳时,能够较简便的拆卸法兰盘与卡箍,对环垫进行替换而不影响法兰盘的性能。 【专利附图】【附图说明】 图1是根据本专利技术的用于高温熔盐的密封连接装置的结构示意图; 图2是图1的局部放大图。 【具体实施方式】 下面结合附图,给出本专利技术的较佳实施例,并予以详细描述。 图1示出了根据本专利技术的用于高温熔盐的密封连接装置,包括配对的第一法兰盘I和第二法兰盘2,还包括卡箍3,空隙环面4,环垫5,定位销6和检漏孔7。第一法兰盘I和第二法兰盘2的密封面上分别设有位置对应的环形槽,环垫5设置于该环形槽中,从而通过第一法兰盘I和第二法兰盘2界定空隙环面4。流过该密封连接装置的高温熔盐可以沿着该空隙环面4径向流动,由于沿着法兰盘的径向向外温度逐渐降低,当熔盐的温度被冷却到熔盐凝固温度后,凝固熔盐形成环状密封圈,起到密封熔盐效果。参见图2,熔盐沿着图中的箭头方向流动,为了叙述方便,将熔盐开始凝固的位置定义为第一凝固位置8,熔盐完全凝固的位置定义为第二凝固位置9,该环垫5的直径至少大于该第二凝固位置9的直径,优选靠近法兰盘的外边缘处。 第一法兰盘I和第二法兰盘2通过卡箍3 (也可以通过螺栓)紧固在一起。在本实施例中,卡箍3包围第一法兰盘I和第二法兰盘2的外部边缘,从而防止外界的空气和水等进入第一法兰盘I和第二法兰盘2之间。第一法兰盘I和第二法兰盘2上具有对应的定位销孔,定位销6插入该定位销孔实现第一法兰盘I和第二法兰盘2的相对定位。该定位销孔示出为邻近第一法兰盘I的外部边缘设置。环垫5的内径远大于第一、第二法兰盘1,2的内径,在本实施例中,所形成的空隙环面4的直径为第一、第二法兰盘1,2的直径的1/2-5/6,优选2/3。该第二法兰盘2上设有检漏孔7,该检漏孔7的设置与现有的密封连接装置的检漏孔结构相同,在此不再赘述。 本专利技术还提供用于高温熔盐的密封连接方法,包括利用上述的密封连接装置进行密封,其中,高温熔盐在所述空隙环面内冷却凝固。当高温熔盐为具有腐蚀性的氟化盐时,所述第一、第二法兰盘和所述环垫采用镍基合金材料;当高温熔盐为高温腐蚀性较弱的硝酸盐时,所述第一、第二法兰盘和所述环垫采用不锈钢材料。实际上,该第一、第二法兰盘可以为金属法兰盘或非金属法兰盘。该环垫可以为橡胶垫片、石墨垫片、四氟垫片、陶瓷垫片或金属环垫等各种垫片 应该理解,所述的用于高温熔盐的密封连接装置可以通过任何自然冷却与强制冷却,如空冷,风冷,水冷,气冷等冷却方式实现对空隙环面的冷却。为了确保该凝固冷却的实现,根据本专利技术的第一法兰盘I和第二法兰盘2盘面直径在自然冷却条件下为常规法兰盘的2-10倍;而在强制冷却条件下的盘面直径为常规法兰的2-5倍。另外,任何包含硝酸盐,氟化盐,氯化盐,碳酸盐,硫酸盐等熔点高于50°C的各种熔盐均可用作本专利技术的熔盐。 以上所述的,仅为本专利技术的较佳实施例,并非用以限定本专利技术的范围,本专利技术的上述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本专利技术申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰,皆落入本专利技术专利的权利要求保护范围。本专利技术未详尽描述的均为常规
技术实现思路
。【权利要求】1.一种用于高温熔盐的密封连接装置,所述密封连接装置包括配对的第一法兰盘和第二法兰盘,其特征在于,所述第一法兰盘和第二法兰盘之间形成空隙环面,所述第一法兰盘和第二法兰盘的密封面上分别设有位置对应的环形槽,该环形槽内设有环垫,所述第一法兰盘和第二法兰盘通过一卡箍或螺栓紧固在一起。2.根据权利要求1所述的密封连接装置,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于高温熔盐的密封连接装置,所述密封连接装置包括配对的第一法兰盘和第二法兰盘,其特征在于,所述第一法兰盘和第二法兰盘之间形成空隙环面,所述第一法兰盘和第二法兰盘的密封面上分别设有位置对应的环形槽,该环形槽内设有环垫,所述第一法兰盘和第二法兰盘通过一卡箍或螺栓紧固在一起。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:唐忠锋陆惠菊傅远张钦华谢雷东黎忠
申请(专利权)人:中国科学院上海应用物理研究所
类型:发明
国别省市:上海;31

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