一种密封装置的压紧载荷补偿方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种密封装置的压紧载荷补偿方法，密封装置包括腔体、密封盖及弹性密封件，弹性密封件沿内腔的轴向抵靠在腔体与密封盖之间。该压紧载荷补偿方法包括：在安装腔内施加n组由密封盖朝向弹性密封件的可变载荷F，n≥2，使得密封盖与腔体之间保持密封，n组可变载荷F沿密封盖的周向间隔地施加在密封盖上，每组可变载荷F的作用方向均与内腔的轴向平行。本发明专利技术提供的密封装置的压紧载荷补偿方法，能够补偿第二工况下因密封盖与腔体的热形变不同而减小的压紧载荷，使得密封盖能够始终压紧在弹性密封件上，工作腔能够保持密封，密封装置的工作性能稳定，安全性大大提高。安全性大大提高。安全性大大提高。

【技术实现步骤摘要】
一种密封装置的压紧载荷补偿方法


[0001]本专利技术涉及密封装置领域，尤其涉及一种密封装置的压紧载荷补偿方法。

技术介绍

[0002]在核电、火电、化工、能源等领域使用的工业设备中，存在很多涉及密封条件的装置或结构，例如换热器、反应容器、管道密封等，这些装置在使用时，往往存在高温、高压且伴有热冲击（热循环）、介质压力波动等等苛刻的工况条件。在此类装置中，由于其各元件材料的热膨胀系数差异、金属材料的高温蠕变、疲劳等因素，会导致相关压紧元件之间的接触应力发生变化，或使得两个接触元件之间发生相对位移甚至分离，从而使功能失效。例如设备法兰密封：法兰与密封垫片的接触面在温度和压力交变时，因法兰、螺栓的高温蠕变和介质推力等因素使密封垫片与法兰面间的接触应力减小或两者发生相对位移甚至分离，从而使密封工作应力缺失，造成密封泄漏，甚至内部介质被吹出，造成安全事故。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种能够有效提高密封装置的密封性能的压紧载荷补偿方法。
[0004]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种密封装置的压紧载荷补偿方法，所述密封装置包括具有内腔的腔体、能够沿所述内腔的轴向相对滑动地设置在所述内腔中的密封盖，以及弹性密封件，所述弹性密封件沿所述内腔的轴向抵靠在所述腔体与所述密封盖之间，所述密封盖及所述弹性密封件将所述内腔分隔为互不连通的工作腔与安装腔，所述压紧载荷补偿方法包括：在所述安装腔内施加n组由所述密封盖朝向所述弹性密封件的可变载荷F，n≥2，使得所述密封盖与所述腔体之间保持密封，n组所述可变载荷F沿所述密封盖的周向间隔地施加在所述密封盖上，每组所述可变载荷F的作用方向均与所述内腔的轴向平行，所述弹性密封件将所述密封盖与所述腔体之间密封所需的最小载荷为n
×
F
min
，所述密封装置至少具有第一工况及第二工况，第一工况下，所述可变载荷F= F0；第二工况下，所述密封盖具有远离所述弹性密封件运动的趋势，所述可变载荷F减小至F1，所述F0>F1≥F
min
> 0。
[0005]优选地，在垂直于所述内腔的轴向的平面内，所述弹性密封件的投影呈环形，每组所述可变载荷F的投影至少部分位于所述环形内。
[0006]优选地，所述压紧载荷补偿方法包括：在所述安装腔内沿所述密封盖的周向间隔设置n组载荷储能器，每组所述载荷储能器向所述密封盖施加一组所述可变载荷F，每组所述载荷储能器的轴向均与所述内腔的轴向相平行，每组所述载荷储能器均能够沿自身的轴向伸缩，所述可变载荷F与所述载荷储能器的长度L呈负相关关系，第一工况下，每组所述载荷储能器的长度均为L0；第二工况下，每组所述载荷储能器的长度均伸长至L1，所述L0< L1。
[0007]进一步优选地，每组所述载荷储能器均具有压紧状态与释放状态，压紧状态下，所述载荷储能器的长度为L
min
，所述载荷储能器提供的所述可变载荷F=F
max
；释放状态下，所述
载荷储能器的长度为L
max
，所述载荷储能器提供的所述可变载荷F= 0，L
min
≤L0< L1< L
max
。
[0008]进一步优选地，所述密封装置还具有第三工况，第三工况下，所述可变载荷F增大至F2，所述载荷储能器的长度缩短至L2，其中，F2>F0，L
min
≤L2< L0。
[0009]进一步优选地，所述压紧载荷补偿方法还包括：在所述安装腔内设置压盖，将所述压盖与所述腔体固定连接，每组所述载荷储能器均抵靠在所述压盖与所述密封盖之间。
[0010]进一步优选地，每组所述载荷储能器均包括第一连接件、第二连接件，所述第一连接件与所述第二连接件的轴心线共线地设置，所述第一连接件能够沿所述轴心线的延伸方向相对滑动地与所述第二连接件连接，所述载荷储能器还包括用于提供所述第一连接件远离所述第二连接件运动所需作用力的弹性件。
[0011]更进一步优选地，所述弹性件包括沿所述轴心线的延伸方向依次排列的m个弹片，每个所述弹片均能够沿所述轴心线的延伸方向压缩形变，当每个所述弹片的形变量为h时，所述载荷储能器沿自身轴向的长度形变量ΔL=m
×
h。
[0012]进一步优选地，所述第一连接件与所述密封盖通过螺纹固定连接；和/或，所述第一连接件、所述第二连接件、所述弹性件均采用耐高温金属材料制成。
[0013]优选地，所述腔体采用第一材料制成，所述密封盖采用第二材料制成，所述第一材料的线性膨胀系数α1＜所述第二材料的线性膨胀系数α2，第一工况下，所述工作腔内的温度=所述安装腔内的温度；第二工况下，所述安装腔内的温度保持不变，所述工作腔内的温度升高。
[0014]由于上述技术方案的运用，本专利技术提供的密封装置的压紧载荷补偿方法，通过向密封盖提供可变载荷F，能够补偿第二工况下弹性密封件缺失的压紧载荷，使得不论在何种工况下，密封盖能够始终压紧在弹性密封件上，工作腔能够保持密封，密封装置的工作性能稳定，安全性大大提高。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]附图1为本专利技术一具体实施例中密封装置的结构示意图；附图2为图1中A处放大示意图，其中密封装置处于第一工况；附图3为图1中A处放大示意图，其中密封装置处于第二工况且储能器未补偿载荷；附图4为图1中A处放大示意图，其中密封装置处于第二工况且储能器补偿载荷；附图5为本实施例中储能器释放状态下的结构示意图；附图6为本实施例中储能器压紧状态下的结构示意图；附图7为本实施例中单个弹片的形变与载荷的关系示意图；其中：1000、腔体；1010、内腔；1011、工作腔；1012、安装腔；1100、安装台；1100a、安装面；2000、密封盖；3000、弹性密封件；4000、载荷储能器；4100、第一连接件；4110、第一压片；4120、第一轴；4200、第二连接件；4210、第二压片；4220、第二轴；4300、弹性件；4301、弹片；4400、导向件；4401、限位头部；4500、导向孔；4501、限位凸台；4600、螺纹孔；5000、压盖；5001、螺纹；5100、压紧螺栓；5200、压杆；5300、压环；6000、载荷传递盘；7000、安装支架；
7001、安装孔；7002、安装螺栓；X、内腔的轴向；Y、轴心线。
具体实施方式
[0017]下面结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解，但它们不是对本专利技术的限定。
[0018]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种密封装置的压紧载荷补偿方法，所述密封装置包括具有内腔的腔体、能够沿所述内腔的轴向相对滑动地设置在所述内腔中的密封盖，以及弹性密封件，所述弹性密封件沿所述内腔的轴向抵靠在所述腔体与所述密封盖之间，所述密封盖及所述弹性密封件将所述内腔分隔为互不连通的工作腔与安装腔，其特征在于，所述压紧载荷补偿方法包括：在所述安装腔内施加n组由所述密封盖朝向所述弹性密封件的可变载荷F，n≥2，使得所述密封盖与所述腔体之间保持密封，n组所述可变载荷F沿所述密封盖的周向间隔地施加在所述密封盖上，每组所述可变载荷F的作用方向均与所述内腔的轴向平行，所述弹性密封件将所述密封盖与所述腔体之间密封所需的最小载荷为n
×
F
min
，所述密封装置至少具有第一工况及第二工况，第一工况下，所述可变载荷F= F0；第二工况下，所述密封盖具有远离所述弹性密封件运动的趋势，所述可变载荷F减小至F1，所述F0>F1≥F
min
> 0。2.根据权利要求1所述的密封装置的压紧载荷补偿方法，其特征在于：在垂直于所述内腔的轴向的平面内，所述弹性密封件的投影呈环形，每组所述可变载荷F的投影至少部分位于所述环形内。3. 根据权利要求1所述的密封装置的压紧载荷补偿方法，其特征在于：所述压紧载荷补偿方法包括：在所述安装腔内沿所述密封盖的周向间隔设置n组载荷储能器，每组所述载荷储能器向所述密封盖施加一组所述可变载荷F，每组所述载荷储能器的轴向均与所述内腔的轴向相平行，每组所述载荷储能器均能够沿自身的轴向伸缩，所述可变载荷F与所述载荷储能器的长度L呈负相关关系，第一工况下，每组所述载荷储能器的长度均为L0；第二工况下，每组所述载荷储能器的长度均伸长至L1，所述L0< L1。4. 根据权利要求3所述的密封装置的压紧载荷补偿方法，其特征在于：每组所述载荷储能器均具有压紧状态与释放状态，压紧状态下，所述载荷储能器的长度为L
min
，所述载荷储能器提供的所述可变载荷F=F
max
；...

【专利技术属性】
技术研发人员：候幽，马志刚，韩嘉兴，朱建强，毛华平，陈志荣，张琦，
申请(专利权)人：苏州宝骅密封科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：