本发明专利技术提供一种用于复杂工况条件的薄壁法兰榫槽双道密封结构及应用，其采用法兰双道密封结构形式，内侧密封采用榫槽和垫片，外侧密封采用橡胶密封件，解决了强腐蚀介质环境下密封结构在变形条件下的密封问题，所述变形来自于常温装配产生的变形以及高温密封使用过程中产生的变形，其中常温装配产生的变形使上下法兰面外侧开缝最大达到０．２ｍｍ；高温密封使用过程中产生的变形使得法兰内部开缝最大达到３ｍｍ，放置橡胶密封件处的密封面开缝最大达到２ｍｍ。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种法兰 密封结构，具体涉及一种用于复杂工况条件的薄壁法兰榫槽双道密封结构及应用。
技术介绍
橡胶密封件以其密封结构形式简单、密封可靠性高而受到广泛的应用。在密封技术要求允许的前提下，橡胶密封件历来是首选的密封技术方案。通常，根据使用温度、使用环境、密封压力等要求，选用相应橡胶密封件，同时要求上下法兰密封面达到紧密无缝连接，从而保证可靠密封要求。然而，在某些特定情况下，由于受到装配空间条件约束以及减重要求的制约，无法设计大型的厚重密封结构，要求密封结构的法兰设计必须重量轻、厚度薄、装配灵活，该种密封结构在装配过程中会产生变形，并且在高温使用过程中也会产生变形，这些变形均导致法兰密封面开缝增加，因此，使用橡胶密封件的传统密封结构设计，无法满足密封使用要求，需要开展满足关于橡胶密封件密封使用的轻质、装配灵活以及使用过程中产生变形的密封结构研究。另一方面，普通橡胶材料在与强腐蚀介质接触后在高温密封使用过程会产生多余物，影响阀门等精密系统的正常使用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于复杂工况条件的薄壁法兰榫槽双道密封结构及应用，其在低温至其极限高温的宽温域使用过程中产生法兰变形、并且橡胶密封件与强腐蚀性介质接触后在其极限高温下密封使用后不产生多余物。其中所述的法兰变形来自于常温装配产生的变形以及高温密封使用过程中产生的变形，常温装配产生的变形使上下法兰面外侧开缝最大达到0. 2mm ；高温密封使用过程中产生的变形使得法兰内部开缝最大达到 3mm，放置橡胶密封件处的密封面开缝最大达到2mm。本专利技术所述的一种用于复杂工况条件下的薄壁法兰榫槽双道密封结构，其中上法兰和下法兰对接，并且通过周向设置的若干个施加法兰预紧力的部件穿过上法兰和下法兰实现上下法兰的紧固连接；在与上法兰接触的下法兰端面上开设两道环槽；外侧的一道环槽为装配橡胶密封件的密封槽，内侧的一道环槽为装配垫片的榫槽；在对应装配垫片的榫槽位置处的上法兰端面上延伸出一个凸台，该凸台嵌入装配垫片的榫槽内，凸台的高度值与装配垫片的榫槽的深度相等并且大于法兰内部开缝值；在装配橡胶密封件的密封槽内放置橡胶密封件，该橡胶密封件的压缩量在25 40% ；在装配垫片的榫槽内放置与其形状相配合的垫片，该垫片的高度以装配施加法兰预紧力的部件后上法兰和下法兰端面之间外侧开缝小于等于0. 2mm为基准。本专利技术所述的另一种用于复杂工况条件下的薄壁法兰榫槽双道密封结构，其中下法兰嵌入上法兰内，再通过活套环卡住下法兰，同时通过周向设置的若干个施加法兰预紧力的部件穿过活套环和上法兰实现上下法兰的紧固连接；在与上法兰接触的下法兰顶端外侧面上开设一道环槽，为装配橡胶密封件的密封槽；在与上法兰接触的下法兰端面上还开设一道环槽，为装配垫片的榫槽，在对应装配垫片的榫槽位置处的上法兰端面上延伸出一个凸台，该凸台嵌入装配垫片的榫槽内，凸台的高度值与装配垫片的榫槽的深度相等并且大于法兰内部开缝值；在装配橡胶密封件的密封槽内放置橡胶密封件，该橡胶密封件的压缩量在25 40% ；在装配垫片的榫槽内放置与其形状相配合的垫片，该垫片的高度以装配施加法兰预紧力的部件后上法兰和下法兰端面之间外侧开缝小于等于0. 2mm为基准。本专利技术所述的另一种用于复杂工况条件下的薄壁法兰榫槽双道密封结构，其中下法兰与上法兰对接，下法兰的外径小于上法兰的外径，再通过活套环卡住下法兰，同时通过周向设置的若干个施加法兰预紧力的部件穿过活套环和上法兰实现上下法兰的紧固连接， 其在与上法兰接触的下法兰端面上开设两道环槽，外侧的一道环槽为装配橡胶密封件的密封槽，内侧的一道环槽为装配垫片的榫槽；在对应装配垫片的榫槽位置处的上法兰端面上延伸出一个凸台，该凸台嵌入装配垫片的榫槽内，凸台的高度值与装配垫片的榫槽的深度相等并且大于法兰内部开缝值；在装配橡胶密封件的密封槽内放置橡胶密封件，该橡胶密封件的压缩量在25 40% ；在装配垫片的榫槽内放置与其形状相配合的垫片，该垫片的高度以装配施加法兰预紧力的部件后上法兰和下法兰端面之间外侧开缝小于等于0. 2mm为基准。如上所述的一种用于复杂工况条件下的薄壁法兰榫槽双道密封结构，其所述的开设在下法兰端面上的装配垫片的榫槽底部开设一个或多个三角槽，与其对应的在上法兰端面上延伸出的凸台底端开设相配合的一个或多个三角凸起。 如上所述的一种用于复杂工况条件下的薄壁法兰榫槽双道密封结构，其所述的开设在下法兰端面上的装配垫片的榫槽中榫和槽侧壁的配合间隙为0. 05 0. 6mm。如上所述的一种用于复杂工况条件下的薄壁法兰榫槽双道密封结构，其所述放置在装配垫片的榫槽内的垫片材料选用聚四氟乙烯或软铝材料；所述垫片的内径和外径尺寸以与榫槽的内径和外径尺寸达到紧密配合为准。如上所述的一种用于复杂工况条件下的薄壁法兰榫槽双道密封结构，其所述的放置在装配橡胶密封件的密封槽内的橡胶密封件材料选用氟橡胶或氟醚橡胶或乙丙橡胶。如上所述的一种用于复杂工况条件下的薄壁法兰榫槽双道密封结构，其所述的上法兰和下法兰选用钢或铝材料；所述的上法兰或下法兰的端面厚度在8mm IOmm ；所述的施加法兰预紧力的部件为螺栓和螺母。本专利技术所述的用于复杂工况条件的薄壁法兰榫槽双道密封结构的应用，该法兰榫槽双道密封结构应用于_60°C至橡胶密封件极限高温的宽温域密封使用；使用过程中法兰产生变形条件下、并且橡胶密封件与强腐蚀性介质接触后在其极限高温使用而不产生多余物。如上所述的一种用于复杂工况条件的薄壁法兰榫槽双道密封结构的应用，其所述的法兰变形来自于常温装配产生的变形以及高温密封使用过程中产生的变形，常温装配产生的变形使上下法兰面外侧开缝最大达到0. 2mm ；高温密封使用过程中产生的变形使得法兰内部开缝最大达到3mm，放置橡胶密封件处的密封面开缝最大达到2mm。本专利技术的效果在于本专利技术所述的用于复杂工况条件下的法兰榫槽双道密封结构，其采用法兰双道密封结构形式，内侧密封采用榫槽和垫片，外侧密封采用橡胶密封件，解决了强腐蚀介质环境下密封结构在变形条件下的密封问题，所述变形来自于常温装配产生的变形以及高温密封使用过程中产生的变形，其中常温装配产生的变形使上下法兰面外侧开缝最大达到0. 2mm ； 高温密封使用过程中产生的变形使得法兰内部开缝最大达到3mm，放置橡胶密封件处的密封面开缝最大达到2mm。本专利技术分别进行了上述密封结构在_60°C 橡胶密封件极限高温的宽温域使用过程中法兰产生变形条件下、并且橡胶密封件与强腐蚀性介质接触后在其极限高温使用的密封模拟考核试验，试验结果表明密封结构没有发生泄漏，并且没有产生多余物。其中，常温装配产生的变形使上下法兰面外侧开缝最大达到0. 2mm ；高温密封使用过程中产生的变形使得法兰内部开缝最大达到3mm，放置橡胶密封件处的密封面开缝最大达到2mm。附图说明图1为实施例1所述的一种法兰榫槽双道密封结构示意图；图2为实施例3所述的一种法兰榫槽双道密封结构示意图；图3为实施例5所述的一种法兰榫槽双道密封结构示意图；图4为榫槽与上法兰配合示意图。图中1_上法兰；2-下法兰；3-装配垫片的榫槽；4-装配橡胶密封件的密封槽； 5-施加法兰预紧力的部件；6-活套环。具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种用于复杂工况条件下的薄壁法兰榫槽双道密封结构，其中上法兰（１）和下法兰（２）对接，并且通过周向设置的若干个施加法兰预紧力的部件（５）穿过上法兰（１）和下法兰（２）实现上下法兰的紧固连接，其特征在于：在与上法兰（１）接触的下法兰（２）端面上开设两道环槽；外侧的一道环槽为装配橡胶密封件的密封槽（４），内侧的一道环槽为装配垫片的榫槽（３）；在对应装配垫片的榫槽（３）位置处的上法兰（１）端面上延伸出一个凸台，该凸台嵌入装配垫片的榫槽（３）内，凸台的高度值与装配垫片的榫槽（３）的深度相等并且大于法兰内部开缝值；在装配橡胶密封件的密封槽（４）内放置橡胶密封件，该橡胶密封件的压缩量在２５～４０％；在装配垫片的榫槽（３）内放置与其形状相配合的垫片，该垫片的高度以装配施加法兰预紧力的部件（５）后上法兰（１）和下法兰（２）端面之间外侧开缝小于等于０．２ｍｍ为基准。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：白湘云，
申请(专利权)人：航天材料及工艺研究所，
类型：发明
国别省市：11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。