空心密封件、密封法兰及高温气冷堆的密封结构制造技术

本申请涉及密封件的领域，尤其是涉及一种空心密封件、密封法兰及高温气冷堆的密封结构，密封圈包括环体，环体内设有空腔，空腔内设有增大空腔内压力的填充单元，环体具有第一状态和第二状态，环体在第一状态下的横截面积小于在第二状态下的横截面积。密封法兰包括上述的空心密封件，以及至少两个法兰盘，一法兰盘朝向另一法兰盘的一面上开设有安装槽，空心密封件设置在安装槽内。高温气冷堆的密封结构包括上述的密封法兰，以及若干个载体，密封法兰设置在载体的侧壁上，将相邻的载体连接。本申请具有延缓法兰之间的应力松弛的效果。请具有延缓法兰之间的应力松弛的效果。请具有延缓法兰之间的应力松弛的效果。

【技术实现步骤摘要】
空心密封件、密封法兰及高温气冷堆的密封结构


[0001]本申请涉及密封件的领域，尤其是涉及一种空心密封件、密封法兰及高温气冷堆的密封结构。

技术介绍

[0002]密封圈在各行各业中都有多种使用方式，在一些要求很高，寿命很长的大型设备，如高温气冷堆中，为了能够尽可能延长容器的使用寿命，降低维护频率，会采用金属密封圈对蒸发器、反应堆等的连接处的法兰进行密封。
[0003]金属密封圈安装在法兰内后，在很长一段时间，如十年、二十年等的连续使用后，金属密封圈出现蠕变，导致法兰与密封圈之间出现应力松弛，即，使得法兰之间的连接松弛。面对高温气冷堆等需要连续安全运行四十年的设备时，难以适应设计要求。

技术实现思路

[0004]为了延缓法兰之间的应力松弛，本申请提供一种空心密封件、密封法兰及高温气冷堆的密封结构。
[0005]一方面，本申请提供一种空心密封件，采用如下的技术方案：
[0006]一种空心密封件，包括环体，所述环体内设有空腔，所述空腔内设有增大所述空腔内压力的填充单元，所述环体具有第一状态和第二状态，所述第一状态为常温状态，所述第二状态为高温状态；
[0007]由所述第一状态转化到所述第二状态后，所述环体体积不变或膨胀。
[0008]通过采用上述技术方案，填充单元填充在环体内后，在第二状态下体积膨胀，增大了环体内的压强，使得环体进行密封的过程中，能够提供更大的内应力，延长密封件的密封应力持续时间，延缓环体与法兰盘之间的应力松弛。
[0009]也可以通过填充单元在第二状态下，体积大量膨胀，使得环体进一步膨胀，通过环体的膨胀作用，以及填充单元提供的较大的内应力，延缓环体与法兰之间的应力松弛。
[0010]在一个具体的可实施方案中，所述填充单元为气体，所述环体处于第二状态时，所述环体体积不变。
[0011]通过采用上述技术方案，在高温环境下，能够大幅提升气体在环体内的压强，进而提升环体与法兰盘之间的密封应力，进一步延缓环体与法兰之间的应力松弛。
[0012]在一个具体的可实施方案中，所述填充单元为二氧化碳。
[0013]通过采用上述技术方案，二氧化碳在常温和高温状态下都比较稳定，且容易获得，能够降低密封件的生产成本。
[0014]在一个具体的可实施方案中，所述填充单元的热膨胀系数大于所述环体的热膨胀系数，使得所述环体处于第二状态时，所述环体膨胀。
[0015]通过采用上述技术方案，利用热膨胀系数更大的材料填充在环体内，使得环体在高温状态下，能够进一步膨胀，提升对蠕变的阻挡作用，进一步延缓环体与法兰盘之间的应
力松弛。
[0016]在一个具体的可实施方案中，所述填充单元为氧化银或氧化汞。
[0017]通过采用上述技术方案，氧化银和氧化汞在高温下能够自行分解出氧气，使得环体内的压强增大，以此提升对环体蠕变的阻挡效果，进一步延缓应力松弛。
[0018]在一个具体的可实施方案中，所述环体的外壁上设有密封层。
[0019]通过采用上述技术方案，密封层对环体进行密封，避免出现环体上存在填充单元泄漏的情况。密封层对环体和法兰之间的间隙进行密封，提升环体与法兰盘之间的密封性。
[0020]另一方面，本申请提供一种密封法兰，采用如下的技术方案：
[0021]一种密封法兰，包括上述的空心密封件，以及至少两个法兰盘，一所述法兰盘朝向另一所述法兰盘的一面上开设有安装槽，所述空心密封件设置在所述安装槽内。
[0022]通过采用上述技术方案，空心密封件设置在安装槽内，依靠空心密封件的膨胀提升空心密封件对法兰盘的抵紧作用，阻挡环体的蠕变，延缓应力松弛。
[0023]另一方面，本申请提供一种高温气冷堆的密封结构，采用如下的技术方案：
[0024]一种高温气冷堆的密封结构，包括上述密封法兰，以及若干个载体，所述密封法兰设置在所述载体的侧壁上，将相邻的所述载体连接。
[0025]通过采用上述技术方案，利用密封法兰对载体的缝隙进行密封，依靠环体膨胀的抵紧效果，阻挡蠕变，延缓应力松弛，方便载体的长时间连续使用。
[0026]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
[0027]1. 填充单元填充在管体内后，在第二状态下使得环体膨胀，提升环体对法兰盘的抵紧效果，阻挡管体的蠕变，延缓环体与法兰盘之间的应力松弛；
[0028]2.填充单元在第二状态下膨胀的体积大于环体的体积，使得环体能够进一步增大，阻挡蠕变，延缓应力松弛。
附图说明
[0029]图1是体现实施例1中空心密封件结构的剖视图。
[0030]图2是图1中A处的局部放大示意图。
[0031]图3是体现实施例1中法兰结构的剖视图。
[0032]图4是图3中B处的局部放大示意图。
[0033]图5是体现高温气冷堆的密封结构的示意图。
[0034]图6是实施例2中法兰结构的剖视图。
[0035]图7是图6中C处的局部放大示意图。
[0036]附图标记说明：1、环体；2、空腔；3、密封层；4、法兰盘；5、安装槽；6、压力容器罐；61、罐体；62、罐盖。
具体实施方式
[0037]以下结合附图1
‑
7对本申请作进一步详细说明。
[0038]实施例1：
[0039]参照图1和图2，本申请实施例1公开一种空心密封件,包括环体1，环体1内开设有空腔2，空腔2内设有填充单元。本实施例中，填充单元具体为二氧化碳，且二氧化碳的压强
大于标准大气压。在一些其他实施例中，还可以为惰性气体等气体，能够使得环体1内的压强大于标准大气压即可。
[0040]参照图1和图2，将通常的金属密封圈安装在法兰盘4内后，即第一状态，随着时间侧增加，密封圈产生蠕变，导致密封出现失效。本申请中，采用二氧化碳较大的压强阻挡环体1的形变，延缓蠕变的速率，进而延缓应力松弛时间。另外，填充其他气体时，高温使得气体压强增大，但并不一定使环体1形变，环体1自身在高温高压下的膨胀，按照环体1体积不变考量，即，环体1自身的热胀冷缩按照体积不变考量。
[0041]参照图1和图2，且进一步的，在一些高温的使用环境中，即第二状态，二氧化碳相较于管体，具有更大的热膨胀系数，使得二氧化碳能够在环体1内进一步膨胀，增大环体1的横截面积，并增大环体1内的压强，进一步增大对蠕变的阻挡效果，进一步延缓应力松弛的时间。
[0042]需要另外注意的是，上述的热膨胀系数都是指代体积的热膨胀系数。
[0043]参照图1和图2，环体1的外壁上包覆有密封层3，密封层3具体为银。通过设置密封层3，提升环体1的密封效果，避免出现环体1内气体泄漏的情况，并对环体1进行保护，提升环体1的稳定性和使用寿命。同时还能对环体1与法兰盘4之间的间隙进行密封，提升环体1的密封效果。
[0044]参照图3和图4，本申请实施例1还公开一种密封法兰，包括上述的空心密本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空心密封件，其特征在于：包括环体(1)，所述环体(1)内设有空腔(2)，所述空腔(2)内设有增大所述空腔(2)内压力的填充单元，所述环体(1)具有第一状态和第二状态，所述第一状态为常温状态，所述第二状态为高温状态；由所述第一状态转化到所述第二状态后，所述环体(1)体积不变或膨胀。2.根据权利要求1所述的空心密封件，其特征在于：所述填充单元为气体，所述环体(1)处于第二状态时，所述环体(1)体积不变。3.根据权利要求1或2所述的空心密封件，其特征在于：所述填充单元为二氧化碳。4.根据权利要求1所述的空心密封件，其特征在于：所述填充单元的热膨胀系数大于所述环体(1)的热膨胀系数，使...

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