一种正常余热排出热交换器用密封环制造技术

本实用新型专利技术公开一种正常余热排出热交换器用密封环，包括：密封环和焊接于所述密封环内表面的筋条，所述密封环为内部中空的圆环状结构，所述密封环内部填充有与其形状相匹配的弹簧；所述筋条为内部中空的长条状结构，所述筋条内部填充有与其形状相匹配的弹簧。采用本实用新型专利技术的正常余热排出热交换器用密封环，能够使正常余热排出热交换器管侧法兰密封性能更好，清洁度更高。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及热交换器用法兰密封
领域，特别是涉及一种正常余热排出热交换器用密封环。
技术介绍
正常余热排出热交换器是核电站正常余热排出系统的主要设备之一，用于核电站正常停堆或事故后堆芯、反应堆冷却系统设备的冷却。该设备为一立式U型管换热器，其管箱-管束-壳体为可拆卸结构，其中管箱法兰和壳体法兰通过螺栓垫片结构与管板相连。由于正常余热排出系统与反应堆冷却系统相连，在超设计基准条件下，如果连锁装置旁路，且泄压阀被不慎打开，则正常余热排出热交换器的管侧将承受一回路的全压(表压15.4MPa)，即发生系统间超设计基准失水事故，也就是超压工况。根据正常余热排出热交换器设计规范书和正常余热排出系统说明书的要求，应保证此热交换器在超压工况下仅发生局部变形，而不发生破裂，同时使反应堆冷却剂损失减至最少，并满足泄漏量几乎为零的要求。在超压工况下，由于管侧压力陡然增大，管箱法兰和管板之间的密封垫片的性能直接影响着超压工况下的密封效果，以往的设计中该位置采用的是金属石墨缠绕垫片或金属复合石墨的齿形垫片，以上两种垫片的回弹量在0.2mm左右，无法满足正常余热排出热交换器管侧压力陡然增大时两法兰的张口量，严重时出现泄漏情况，同时因缠绕垫片和复合垫片均由石墨作为原材料制成，在安装使用后，有部分石墨渣落入设备中，影响设备清洁度。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种正常余热排出热交换器用密封环，以解决上述现有技术存在的问题，使正常余热排出热交换器管侧法兰密封性能更好，清洁度更高。为实现上述目的，本技术提供了如下方案：一种正常余热排出热交换器用密封环，包括：密封环和焊接于所述密封环内表面的筋条，所述密封环为内部中空的圆环状结构，所述密封环内部填充有与其形状相匹配的弹簧；所述筋条为内部中空的长条状结构，所述筋条内部填充有与其形状相匹配的弹簧。可选的，所述筋条包括结构相同的第一筋条、第二筋条、第三筋条和第四筋条，所述第一筋条长度与所述密封环内径长度相同，两端分别焊接在所述密封环内表面上，并将所述密封环分为第一半圆和第二半圆；所述第二筋条设置于所述密封环的第一半圆内，且一端焊接于所述第一筋条中点，另一端焊接于所述密封环内表面；所述第三、第四筋条长度相等且平行设置于所述密封环的第二半圆内，所述第三、第四筋条一端分别垂直焊接于第一筋条上，另一端分别焊接于所述密封环的第二半圆的内表面。可选的，所述密封环外径尺寸为1707.1mm；所述第三筋条和第四筋条间距为604.0mm。可选的，所述密封环和筋条为镍基合金板材卷曲成的中空结构，所述中空结构外部包裹有软金属层。可选的，所述筋条和密封环焊接方式采用等离子弧熔焊。根据本技术提供的技术方案，与现有技术相比具有以下技术效果：采用独特的筋条焊接技术和产品覆面焊接工艺保证了优良的焊接质量；余热排出用金属C型复合密封环具有优良的压缩回弹(回弹量≥0.45mm)性能，保证了系统超压工况时的安全可靠性；金属与金属接触式(MMC)的密封形式，使得余热排出系统更安全；采用金属C型密封环密封，其寿命远优于缠绕垫片或其他石墨垫片，寿命可达20年或更长，清洁度更高。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；图1为本技术结构示意图；图2为本技术正常余热排出热交换器用密封环径向截面图；图3为本技术筋条径向截面图；附图标记说明：1为密封环，2为筋条，3为弹簧，4为镍基合金板材，5为软金属层，6为第一筋条，7为第二筋条，8为第三筋条，9为第四筋条。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术的目的是提供一种正常余热排出热交换器用密封环，以解决上述现有技术存在的问题，使正常余热排出热交换器管侧法兰密封性能更好，清洁度更高。为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。实施例一本实施例提供一种正常余热排出热交换器用密封环，如图1所示，包括：密封环1和焊接于所述密封环1内表面的筋条2，如图2所示，所述密封环1为内部中空的圆环状结构，所述密封环内部填充有与其形状相匹配的弹簧3；所述密封环1为镍基合金板材4卷曲成的中空结构，所述中空结构外部包裹有软金属层5。如图3所示，所述筋条2为镍基合金板材4卷曲成的中空长条状结构结构，所述中空结构外部包裹有软金属层5，所述筋条2内部填充有与其形状相匹配的弹簧3。如图1，所述筋条2包括结构相同的第一筋条6、第二筋条7、第三筋条8和第四筋条9，所述第一筋条6长度与所述密封环1内径长度相同，两端分别焊接在所述密封环1内表面上，并将所述密封环1分为第一半圆和第二半圆；所述第二筋条7设置于所述密封环1的第一半圆内，且一端焊接于所述第一筋条6中点，另一端焊接于所述密封环1内表面；所述第三、第四筋条长度相等且平行设置于所述密封环1的第二半圆内，所述第三、第四筋条一端分别垂直焊接于第一筋条6上，另一端分别焊接于所述密封环1的第二半圆的内表面。所述密封环1外径尺寸为1707.1mm；所述第三筋条8和第四筋条9间距为604.0mm。所述筋条与筋条之间，以及筋条与密封环之间的焊接方式均采用等离子弧熔焊。本技术热交换器用正常余热排出热交换器用密封环生产时首先制造一个外径为1707.1mm的环形密封件，然后用同样的中空内包弹簧结构形式制造4根不同长度的筋条，最后将筋条连同密封环进行焊接组合，焊接方式采用等离子弧熔焊，组合后不能破坏密封环的密封结构，必须经过必要的无损检测进行检验。实际使用过程中，当压缩该密封环时，弹簧的每一圈对金属内衬产生反弹力，使包覆层发生塑性变形，填实了法兰密封表面微小的凹凸不平和缺陷，达到密封效果，当温度升高压力增大时，法兰螺栓发生应力松弛，两法兰分离，该密封环表现出超高的回弹性能。本技术技术方案与现有技术相比，有如下技术特点和创新点：1、采用独特的筋条焊接技术和产品覆面焊接工艺保证了优良的焊接质量；2、余热排出用金属C型复合密封环具有优良的压缩回弹(回弹量≥0.45mm)性能，保证了系统超压工况时的安全可靠性；3、金属与金属接触式(MMC)的密封形式，使得余热排出系统更安全；4、采用金属C型密封环密封，其寿命远优于缠绕垫片或其他石墨垫片，寿命可达20年或更长。本说明书应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种正常余热排出热交换器用密封环，其特征在于：包括：密封环和焊接于所述密封环内表面的筋条，所述密封环为内部中空的圆环状结构，所述密封环内部填充有与其形状相匹配的弹簧；所述筋条为内部中空的长条状结构，所述筋条内部填充有与其形状相匹配的弹簧。

【技术特征摘要】
1.一种正常余热排出热交换器用密封环，其特征在于：包括：密封环和焊接于所述密封环内表面的筋条，所述密封环为内部中空的圆环状结构，所述密封环内部填充有与其形状相匹配的弹簧；所述筋条为内部中空的长条状结构，所述筋条内部填充有与其形状相匹配的弹簧。2.根据权利要求1所述的正常余热排出热交换器用密封环，其特征在于：所述筋条包括结构相同的第一筋条、第二筋条、第三筋条和第四筋条，所述第一筋条长度与所述密封环内径长度相同，两端分别焊接在所述密封环内表面上，并将所述密封环分为第一半圆和第二半圆；所述第二筋条设置于所述密封环的第一半圆内，且一端焊接于所述第一筋条中点，另一端焊接于所述密封环...

【专利技术属性】
技术研发人员：励行根，张丽艳，景益，矫明，贺寅彪，李辉，李锡林，
申请(专利权)人：宁波天生密封件有限公司，上海核工程研究设计院，
类型：新型
国别省市：浙江;33