CN102705507A - 一种用于压力容器的耐压试验的密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于压力容器的耐压试验的密封装置，包括围成环状的多个法兰部（101）和与所述法兰部（101）固定连接的盲板（201），其中，相邻的所述法兰部（101）可拆卸地连接，且每个所述法兰部（101）的内侧面均设有凸缘（102）；所述盲板（201）通过第一螺栓（301）与所述法兰部（101）固定连接。应用本发明提供的密封装置时，先将各个所述法兰部（101）的凸缘（102）卡在压力容器接口上的外凹槽或凸沿处，再将相邻的所述法兰部（101）固定连接，最后将所述盲板（201）固定在所述法兰部（101）上。本发明提供的密封装置中，压力由第一螺栓承受，相比于现有技术中的卡箍和平盖封头，其承压能力强，能够避免安全事故的发生，保证工作人员和财产的安全。

Description

一种用于压力容器的耐压试验的密封装置

技术领域

本发明涉及密封技术领域，更具体地说，涉及一种用于压力容器的耐压试验的密封装置。

背景技术

耐压试验是利用“短时超压”来综合检验压力容器承压部件的强度和密封性能。需要进行耐压试验的压力容器多具有与其它部件进行连接的接口，以及排气、排水等接口，进行耐压试验前，需有效封堵各个接口，并使该接口在通入试压介质并升压后，能够安全可靠地承载试验压力。

请参阅图1-图4，现有的用于耐压试验中密封压力容器的接口3的装置包括卡箍1和平盖封头4，其中，卡箍1为带有两条周向凸缘的铸件；接口3和平盖封头4的端口处设有凹槽或凸沿。应用时，先将合适尺寸的接口3和平盖封头4对接，再用卡箍1沿周向夹紧使两者固定连接，同时，使上述两个凸缘分别卡在平盖封头4的凹槽或凸沿处和接口3的凹槽或凸沿处。具体的，上述卡箍1内还设有仅在接口3与平盖封头4的对接处设有开口的密封件2，工作时，试压介质通过接口3与平盖封头4的对接处的缝隙进入卡箍1内部并向密封件2施加压力以使密封件2紧贴卡箍1、接口3和平盖封头4，达到自密封的效果。理论情况下，卡箍1的凸缘的两内侧面分别与接口3和平盖封头4的凹槽或凸沿上靠近开口端的侧壁进行面接触，通过卡箍1锁紧后连接牢固。但是，实际生产中，卡箍1的凸缘上的内侧面存在拔模斜度，如图2所示，造成卡箍1上一个凸缘的内侧面与平盖封头4和接口3的侧壁实际为线接触，导致卡箍在耐压试验中承压不稳定，易发生接口3在拉应力和试验压力的作用下滑脱出卡箍1外的情况，造成卡箍1飞崩事故，导致安全事故。

另外，接口3或平盖封头4的端部无凸沿时需加工凹槽，但由于接口3自身的圆度和加工误差等因素造成凹槽存在如图3所示偏心量，卡箍1的两个凸缘卡在不同的凹槽内，一个凹槽产生偏心量后导致卡箍1在紧固后出现偏心扭矩，其在耐压试验时受力不均，易发生卡箍1与接口3滑脱，造成卡箍和平盖封头4整体飞崩，导致事故，尤其是试压压力大或试压介质为气体、气液混合物的情况时，可能造成人员伤亡。

同时，凹槽的整体偏心造成密封件2出现偏移量，如图4所示，其接触面积变小，导致渗漏，密封效果差。

再者，卡箍1为铸件，其本身无法避免裂纹等铸造缺陷，进行耐压试验时，缺陷部位常发生脆性断裂，造成密封装置发生飞崩事故。

综上所述，如何提供一种沿接口的轴向承压性能稳定的用于压力容器的耐压试验的密封装置，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种沿接口的轴向承压性能稳定的用于压力容器的耐压试验的密封装置，以防止压力容器在进行耐压试验时密封装置被破坏，避免安全事故的发生，保证工作人员和财产的安全。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于压力容器的耐压试验的密封装置，包括：

围成环状的多个法兰部，相邻的所述法兰部可拆卸地连接，且每个所述法兰部的内侧面均设有凸缘；和

通过第一螺栓与所述法兰部固定连接的盲板。

优选的，上述密封装置中，还包括密封件，所述盲板上与接口对应的位置处设有密封槽，

所述密封件为与所述盲板的形状和大小分别对应的片状密封件，其设置在所述盲板和所述法兰部之间；或

所述密封件为环状密封件，其设置在所述密封槽内。

优选的，上述密封装置中，还包括端部设有凹槽的容器接管；所述法兰部固定在所述容器接管的端部，且所述凸缘位于所述凹槽内，且所述容器接管紧靠所述密封件。

优选的，上述密封装置中，所述法兰部的个数为两个，且其通过第二螺栓固定连接。

优选的，上述密封装置中，所述法兰部围成圆环状。

优选的，上述密封装置中，所述凸缘位于所述法兰部上内侧面的中部或位于所述法兰部的内侧面上远离所述盲板的端部。

本发明提供的用于压力容器的耐压试验的密封装置包括多个法兰部和与法兰部固定连接的盲板，其中，法兰部围成环状，且相邻的法兰部可拆卸地连接；每个法兰部的内侧面均设有凸缘；盲板通过第一螺栓与法兰部固定连接。应用本发明提供的密封装置时，选择合适尺寸的法兰部，使各个法兰部上的凸缘卡在压力容器的接口凸沿或外凹槽处，并使相邻的上述法兰部固定连接；然后，通过第一螺栓将盲板固定在上述法兰部上。本发明提供的密封装置在应用时，压力由连接盲板和法兰部的第一螺栓承受，第一螺栓的头部截面面积大于其螺杆的截面面积，上述头部和位于螺杆上的螺母将盲板和法兰部紧紧卡在一起，使两者牢固连接。

本发明提供的密封装置中，法兰部的凸缘的侧面平齐，其能够与接口的凸沿或凹槽进行面接触，使法兰部牢固卡在接口上，同时，盲板能够通过第一螺栓与法兰部牢固连接，相比于现有技术中通过铸件卡箍周向夹紧以使其凸缘卡住接口和平盖封头的密封装置，其能够避免卡箍飞崩造成的安全事故，保障工作人员以及财产的安全。

另外，本发明提供的密封装置为刚性密封，沿接口轴向布置的第一螺栓将盲板和法兰部紧密连接，其无法发生轴向伸缩；盲板通过第一螺栓与法兰部紧密连接为一体，而法兰部卡紧在接口处，无法发生径向偏移；故，本发明提供的密封装置应用于耐压试验时，能够配合密封件始终保持良好的密封性。

同时，本发明提供的密封装置仅需法兰部卡设在接口的外凹槽处或容器接管的凹槽上，即法兰部只与一个凹槽连接，该凹槽产生偏心量后法兰部随之偏转后紧密卡在上述凹槽处，避免了偏心扭矩的产生，其可靠性高。且上述法兰部随凹槽偏转后对密封件与接口的接触面无影响，密封可靠。

另外，本发明提供的密封装置中，避免使用存在铸造缺陷的卡箍，防止密封装置在耐压试验中因自身的裂纹等铸造缺陷造成的安全事故。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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发明的一些实施例，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。

图1为现有技术中用于密封压力容器的耐压试验的密封装置的装配图；

图2为图1中A部分的结构示意图；

图3为现有技术中接口处偏心凹槽的结构示意图；

图4为现有技术中用于密封压力容器的耐压试验的密封装置的另一装配图；

图5为本发明实施例提供的法兰部的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的用于压力容器的耐压试验的密封装置的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的用于压力容器的耐压试验的密封装置的另一结构示意图；

其中，图5-图7中：

法兰部101；凸缘102；安装部103；盲板201；密封件202；容器接管203；第一螺栓301。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种承压性能稳定的用于压力容器的耐压试验的密封装置，以防止压力容器在进行耐压试验时密封装置被破坏，避免安全事故的发生，保证工作人员和财产的安全。

请参阅图1、图2和图3，本发明实施例提供的用于压力容器的耐压试验的密封装置包括法兰部101和盲板201，其中，法兰部101的个数为多个，其围成环状，且相邻的法兰部101可拆卸地连接；每个法兰部101的内侧面均设有凸缘102；盲板201通过第一螺栓301与法兰部101固定连接。

应用本发明实施例提供的用于压力容器的耐压试验的密封装置时，选择合适尺寸的法兰部101，使各个法兰部101上的凸缘102卡在压力容器的接口的外凹槽或凸沿处，并使相邻的上述法兰部101固定连接；然后，通过第一螺栓301将盲板201固定在上述法兰部101上。

本发明实施例提供的密封装置在应用时，压力由连接盲板201和法兰部101的第一螺栓301承受，第一螺栓301的头部截面面积大于其螺杆的截面面积，上述头部和位于螺杆上的螺母将盲板201和法兰部101紧紧卡在一起，使两者牢固连接。

本发明实施例提供的密封装置中，法兰部101的凸缘102的侧面平齐，其能够与接口的凸沿或凹槽进行面接触，使法兰部101牢固卡在接口上，同时，盲板201能够通过第一螺栓301与法兰部101牢固连接，相比于现有技术中通过卡箍周向夹紧以使其凸缘卡住接口和平盖封头的密封装置，其能够避免卡箍飞崩造成的安全事故，保障工作人员以及财产的安全。

另外，本发明实施例提供的密封装置中，避免使用存在铸造缺陷的卡箍，防止密封装置在耐压试验中因自身的裂纹等缺陷造成的安全事故。

同时，本发明实施例提供的密封装置为刚性密封，沿接口轴向布置的第一螺栓301将盲板201和法兰部101紧密连接，其无法发生轴向伸缩；盲板201通过第一螺栓301与法兰部101紧密连接为一体，而法兰部101卡紧在接口处，无法发生径向偏移；故，本发明实施例提供的密封装置应用于耐压试验时，能够配合密封件202始终保持良好的密封性。

上述实施例提供的密封装置中，还包括密封件202；上述盲板201与压力容器的接口对应的位置处设有环状密封槽，具体的，密封件202采用环状密封件，且该密封件202位于上述密封槽内，如图2所示；密封件202还可以采用形状和大小分别与盲板201相对应的片状密封件，其位于盲板201和法兰部101之间，且其上与盲板201螺栓孔对应的位置处亦设有圆形螺栓孔，如图3所示，具体的，该密封件202为橡胶垫密封件。

为了进一步优化上述技术方案，本发明实施例提供的密封装置还包括端部设有凹槽的容器接管203。上述法兰部101固定在容器接管203的端部，且法兰部101的凸缘102位于容器接管203的凹槽处；容器接管203紧靠盲板201处的密封件202，并与盲板201上的密封凹槽相对应。应用时，将本实施例提供的密封装置中的容器接管203与压力容器的接口相连。本实施例提供的密封装置增加了容器接管203，适用于端部未设外凹槽和凸沿的接口；其还适用于承受压力较大、且尺寸较小的接口，以便于该接口与端部设有较大尺寸的法兰和盲板201的容器接管203相连，提高该接口密封的可靠性。

相比于现有技术中卡箍同时卡住两个凹槽，本发明实施例提供的密封装置仅需法兰部101卡设在接口的外凹槽处或容器接管203的凹槽上，即法兰部101只与一个凹槽连接，该凹槽产生偏心量后法兰部101随之偏转后紧密卡在上述凹槽处，避免了偏心扭矩的产生，其可靠性高。且上述法兰部101随凹槽偏转后对密封件202与接口的接触面无影响，密封可靠。

优选的，上述实施例提供的密封装置中，容器接管203端部处的凹槽的深度设置为较大。本发明实施例提供的密封装置中，容器接管203上凹槽的深度较大，即使其各处的深度不同亦能使法兰部101紧紧卡在该凹槽内，防止发生法兰部脱出凹槽的情况，整个密封装置的可靠性高。

具体的，上述实施例提供的密封装置中，法兰部101的个数为2个，其还可以根据实际应用的要求设置为3个或3个以上。上述法兰部101的尺寸可以根据实际应用环境的要求进行改变。

具体的，上述实施例提供的密封装置中，法兰部101围成圆环状，以适用于圆状的接口或圆柱状的容器接管203；其还可以根据接口的形状或容器接管203的形状设置为矩形、三角形等；本实施例对法兰部101围成的环状结构的具体形状不做限定。

上述实施例提供的密封装置中，法兰部101上的凸缘102设置在法兰部101朝向接口或容器接管203的侧面的中部，其还可以设置在该侧面上远离盲板201的一端。本实施例对上述凸缘102在法兰部101的位置不做限定，但其需满足与容器接管203或压力容器的接口上的凹槽匹配，或者与压力容器的接口处的凸沿匹配的功能。

具体的，上述实施例提供的密封装置中，法兰部101的端部设有带螺栓孔的安装部103，相邻的法兰部101通过设置在上述螺栓孔处的第二螺栓固定连接。上述相邻的法兰部101还可以通过丝牙连接。

具体的，上述实施例提供的密封装置中，第一螺栓301的个数设置为4个，根据耐压试验中接口需要承受的压力，其还可以设置为8个、12个、16个或16个以上。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种用于压力容器的耐压试验的密封装置，其特征在于，包括：

围成环状的多个法兰部（101），相邻的所述法兰部（101）可拆卸地连接，且每个所述法兰部（101）的内侧面均设有凸缘（102）；和

通过第一螺栓（301）与所述法兰部（101）固定连接的盲板（201）。

2.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，还包括密封件（202），所述盲板（201）上与接口对应的位置处设有密封槽，

所述密封件（202）为与所述盲板（201）的形状和大小分别对应的片状密封件，其设置在所述盲板（201）和所述法兰部（101）之间；或

所述密封件（202）为环状密封件，其设置在所述密封槽内。

3.根据权利要求2所述的密封装置，其特征在于，还包括端部设有凹槽的容器接管（203）；所述法兰部（101）固定在所述容器接管（203）的端部，且所述凸缘（102）位于所述凹槽内，且所述容器接管（203）紧靠所述密封件（202）。

4.根据权利要求3所述的密封装置，其特征在于，所述法兰部（101）的个数为两个，且其通过第二螺栓固定连接。

5.根据权利要求4所述的密封装置，其特征在于，所述法兰部（101）围成圆环状。

6.根据权利要求5所述的密封装置，其特征在于，所述凸缘（102）位于所述法兰部（101）上内侧面的中部或位于所述法兰部（101）的内侧面上远离所述盲板的端部。

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