CN103062401A - 一种用于压力容器的密封盖结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于压力容器的密封盖结构，属一种容器密封装置，包括平盖以及置于其边缘外部的环形端部，且平盖与环形端部的接触面之间设有密封圈，环形端部的内侧还设有环向凹槽，环向凹槽内安装有限位环，所述环向缺口中至少安装有压环与环向弹簧碟片，压环与限位环的下侧相接触，环向弹簧碟片的上下两端设有分别与平盖、环形端部相接触的密封垫。通过环向弹簧碟片、压环的组合及与限位环配合形成的密封结构，使得限位环可有效阻止平盖在压力下向上的移动情形，并在压力下以环向弹簧碟片实现密封，充分利用压力容器的内压，内压越大，密封性越强，同时本发明的结构简单，密封性能调整及部件安装简便，有利于后期使用的维护，应用范围广阔。

Description

一种用于压力容器的密封盖结构

技术领域

本发明涉及一种容器密封装置，更具体的说，本发明主要涉及一种用于压力容器的密封盖结构。

背景技术

压力容器由于在使用时内部存在较强的内压，因此对其配套密封盖的要求较高，而目前主流压力容器设备均采用主螺栓压紧的方式进行密封，且平盖的外径与端部的外径相同，固定需要较多大尺寸的螺栓和螺母，具体为通过不同大小的螺栓将平盖直接固定在容器的环向端部上，并在它们的接触面之间增设橡胶密封圈进行辅助，但此种方式对平盖和螺栓的要求较高，同时橡胶密封圈由于其本身的材质因素，只能在低压下实现密封，如5兆帕以上的高压状态下则基本不起作用，且前述密封盖结构的加工程序繁琐，安装难度大，且结构复杂使压力密封盖显得较为笨重，同时在长期使用出现问题时不易维修，尤其是当其在一些大型压力容器上使用时，前述问题更是明显，因此基于前述因素，有必要针对现有压力密封盖的结构做进一步的研究和改进。

发明内容

本发明的目的之一在于针对上述不足，提供一种用于压力容器的密封盖结构，以期望解决现有技术中压力密封盖结构复杂，不易维修，且无法实现更高压力的密封等技术问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

本发明所提供的一种用于压力容器的密封盖结构，包括平盖以及置于其边缘外部的环形端部，且平盖与环形端部的接触面之间设有密封圈，所述环形端部的内侧还设有环向凹槽，且环向凹槽内安装有限位环，所述限位环置于平盖的上方，且限位环上还设有多个螺孔，所述限位环的螺孔中安装有调整螺栓，所述平盖顶部还设有置于限位环下方的环向缺口，所述环向缺口中至少安装有压环与环向弹簧碟片，所述压环与限位环的下侧相接触，环向弹簧碟片的上下两端设有分别与平盖、环形端部相接触的密封垫；所述环向弹簧碟片呈锥形环结构，用于在压力作用下两端尺寸呈相反的方向扩张。

作为优选，进一步的技术方案是：所述限位环的内部还设有固定环，所述固定环横截面呈L型，且L型的立面与限位环的内侧保持间隙，所述固定环L型的平面通过螺栓固定在平盖上方。

更进一步的技术方案是：所述固定环L型的立面上还安装有定位销，所述定位销上安装有弹簧，且定位销通过弹簧与限位环相接触，且限位环上还设有与定位销端部相匹配的定位孔。

更进一步的技术方案是：所述环向弹簧碟片呈锥形环结构，用于在压力作用下两端尺寸呈相反的方向扩张。

更进一步的技术方案是：所述压环的下侧设有一环向斜。

更进一步的技术方案是：所述调整螺栓的底部与压环的上方相接触。

更进一步的技术方案是：所述限位环呈三部分的分体式结构，且其中包括一个H型的组成块。

更进一步的技术方案是：所述平盖与环形端部的接触面之间还设有至少一个台阶。

更进一步的技术方案是：所述密封圈为两个橡胶密封圈，其中一个置于平盖与环形端部的接触面之间，另一个置于环形端部的台阶上。

更进一步的技术方案是：所述的平盖上方还设有多个吊环，且吊环通过螺栓固定在平盖上方。

与现有技术相比，本发明的有益效果之一是：将平盖置于环形端部的内部，有效减小了平盖的外径尺寸，且不需要大尺寸螺栓和螺母，因此其厚度也相应的得到减小；并通过环向弹簧碟片、压环的组合及与限位环配合形成的密封结构，使得限位环可有效阻止平盖在压力下向上的移动情形，并在压力下以环向弹簧碟片实现密封，充分利用压力容器的内压，且内压越大，密封性能越强，同时本发明所提供的一种用于压力容器的密封盖结构简单，密封性能调整及部件安装简便，有利于后期使用中的维护，且适宜于在各类大中小型压力容器上使用，应用范围广阔。

 

附图说明

图1为用于说明本发明一个实施例的结构示意图；

图2为图1的A-A剖面示意图；

图3为图2的B处放大图；

图4为用于说明本发明另一个实施例中限位环的分体结构示意图；

图中，1为平盖、2为环形端部、3为密封圈、4为限位环、41为螺孔、42为H型的组成块、5为调整螺栓、6为压环、7为环向弹簧碟片、71密封垫、8为固定环、9为台阶、10为吊环、11为定位销、12为定位孔。

 

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步阐述。

参考图1、图2所示，本发明的一个实施例是一种用于压力容器的密封盖结构，包括平盖1以及置于其边缘外部的环形端部2，且平盖1与环形端部2的接触面之间设有密封圈3，所述环形端部2的内侧还设有环向凹槽，且环向凹槽内安装有限位环4，所述限位环4置于平盖1的上方，且与平盖1的横截面呈横向部分重合，且限位环4上还设有多个螺孔41，所述限位环4的螺孔41中安装有调整螺栓5，所述平盖1顶部还设有置于限位环4下方的环向缺口，所述环向缺口中至少安装有压环6与环向弹簧碟片7，所述压环6与限位环4的下侧相接触，环向弹簧碟片7的上下两端设有分别与平盖1、环形端部2相接触的密封垫71。在本实施例中所描述的压力容器密封盖为圆形，因此前述的所有环形部件都应设置为圆形，而在本发明的其它实施例中，可根据压力容器密封盖的具体用途，依照前述结构将密封盖设计为其它形状，但为保证密封，当密封盖的形状确定后，前述所有环形部件的形状均应设为相同。同时当平盖1未受到压力容器中的内压时，其与限位环4之间保持间隙，当平盖1受到内压时，即升起与限位环4紧密接触。

而在本发明的另一个实施例中，采用O型橡胶密封圈作为上述的密封圈3，而设置前述密封圈3的原因为上述压环6与环向弹簧碟片7的组合密封需依靠容器的内压实现，当容器尚未形成内压或内压不足时，其密封性能不能体现，此时就需要依靠该O型橡胶密封圈来实现密封。并且为获得更好的密封效果，同时防止平盖1在使用时掉入密封容器中，并确定平盖1下面的基准位置，还可在平盖1与环形端部2的接触面之间增设一个台阶9，采用两个O型橡胶密封圈其中一个置于平盖1与环形端部2的接触面之间，另一个置于环形端部2的台阶9上，具体如图2所示。

仍然参考图2所示，本发明用于解决上述技术问题，更加优选的一个实施例为在限位环4的内部增设固定环8，而该固定环8横截面呈L型，且L型的立面与限位环4的内侧保持间隙，所述固定环8的L型平面通过螺栓固定在平盖1上方，该固定环8的作用为在安装时将限位环4推到指定位置，并在工作中防止压力容器中压力过大使得限位环4脱离环形端部2内侧的环向凹槽。

同时为使平盖1受容器内压升起后，即使压力消失也不再回落，当平盖依然在升起后的位置时，密封组件仍然工作；具体方式为可在固定环8的L型立面上增设定位销11，定位销11采用螺母安装，并且定位销11上还安装有弹簧，且定位销11通过弹簧与限位环4相接触，且限位环4上的指定位置上还增设与定位销11端部相匹配的定位孔12。由于固定环8安装在平盖1上，因此当平盖1升起后，固定环8也随之上升，此时定位销11端部在弹簧作用下插入定位孔12中，即形成固定；而在限位环4与固定环8上的定位孔12与定位销11为均匀分布的多个，且它们的位置相互对应，同时限位环4上的多个定位孔12也可设置为环向定位槽，但位置需与固定环8上定位销11的位置相对应。在安装时用定位销11后面的螺杆和螺母结构把弹簧压缩到要求位置，安装完成后松开螺母，后撤到足够距离即可，在拆卸维修时，也是用后面的螺栓来压缩弹簧拔出定位销11。

本发明实现高压密封较为重要的结构之一为上述的环向弹簧碟片7，通过环向弹簧碟片7受压后两端尺寸呈相反方向的扩张，通过密封垫71与平盖1、环形端部2相接触使之密封，而实现前述扩张的结构为直接将环向弹簧碟片7设置为锥形环结构，同时由于密封盖通常整体由钢材制成，因此为便于密封，密封垫71可采用硬度低于钢材的材料制成，但由于密封为高压下进行，因此密封垫71与平盖1、环形端部2之间优选为硬接触，在本实施例中，考虑到成本及密封盖重量等因素，发明人采用的是铝制密封垫。

参考图3所示，再根据本发明的另一实施例，为使压环6与环向弹簧碟片7之间相互匹配，同时保证环向弹簧碟片7在最大压力极限的情况下其两端的密封垫71也能与平盖1及环形端部2保持接触状态，可在压环6的下侧增设一环向斜面，且平盖1在非压力状态下，压环6斜面和环向弹簧碟片7之间有一定的夹角，平盖1受压后环向弹簧碟片7被压缩并贴合到压环6上。

同时为便于密封盖密封性能的调整，最好再将上述调整螺栓5的底部与压环6的上方相接触，即调整螺栓即可改变压环在平盖1环向缺口中的位置，配合平盖1环向缺口中的斜面，从而改变环向弹簧碟片7两端的密封垫71与平盖1及环形端部2接触的紧密性。

结合参考图4所示，由于上述限位环4的部分位于环形端部2内侧的环向凹槽中，因此为便于安装，在本发明的另一实施例中，将限位环4分为三部分，且其中包括一个H型的组成块42，而H型的组成块42的两端均为垂直于水平面的直线，而当限位环4呈圆形时，首先将其余两部分安装至环形端部2内侧的环向凹槽中，最后再将H型的组成块42推入其余两部分之间的空档中。

同时为便于使用中对压力容器的拉吊以及压力容器上平盖1的开启，还可在上述平盖1上方增设多个吊环10，并将吊环10通过螺栓固定在平盖1上方，同时也可参考现有技术，将平盖1采用销轴安装在环形端部2的一侧，通过平盖1一侧在销轴上转动进行开启和关闭。

本发明上述实施例中所述的用于压力容器的密封盖结构在实际使用中，当容器内尚未形成内压时，由密封圈3实现容器内与外界的密封，而随着容器内压力的不断升高，密封圈3的密封作用逐渐消失，当内压达到可顶起平盖1的高度时，密封圈3的密封作用完全消失，此时环向弹簧碟片7在压力作用下变形，两端尺寸呈相的反方向扩张，进而其两端的密封垫71与平盖1及环形端部2紧密接触，而此时限位环4阻止了平盖1在容器内压作用下继续上升，且限位环4的位置由固定环8固定。如密封中出现泄漏或密封不佳的现象，则说明环向弹簧碟片7两端与平盖1及环形端部2接触不紧密，此时仅需在非压力状态下通过调整螺栓5以上述方式进行调整即可，直到环向弹簧碟片7实现最佳密封状态。

在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、 “实施例”、等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (10)

1.一种用于压力容器的密封盖结构，包括平盖（1）以及置于其边缘外部的环形端部（2），且平盖（1）与环形端部（2）的接触面之间设有密封圈（3），其特征在于：所述环形端部（2）的内侧还设有环向凹槽，且环向凹槽内安装有限位环（4），所述限位环（4）置于平盖（1）的上方，且限位环（4）上还设有多个螺孔（41），所述限位环（4）的螺孔（41）中安装有调整螺栓（5），所述平盖（1）顶部还设有置于限位环（4）下方的环向缺口，所述环向缺口中至少安装有压环（6）与环向弹簧碟片（7），所述压环（6）与限位环（4）的下侧相接触，环向弹簧碟片（7）的上下两端设有分别与平盖（1）、环形端部（2）相接触的密封垫（71）。

2.根据权利要求1所述的用于压力容器的密封盖结构，其特征在于：所述限位环（4）的内部还设有固定环（8），所述固定环（8）横截面呈L型，且L型的立面与限位环（4）的内侧保持间隙，所述固定环（8）L型的平面通过螺栓固定在平盖（1）上方。

3.根据权利要求2所述的用于压力容器的密封盖结构，其特征在于：所述固定环（8）L型的立面上还安装有定位销（11），所述定位销（11）上安装有弹簧，且定位销（11）通过弹簧与限位环（4）相接触，且限位环（4）上还设有与定位销（11）端部相匹配的定位孔（12）。

4.根据权利要求1所述的用于压力容器的密封盖结构，其特征在于：所述环向弹簧碟片（7）呈锥形环结构，用于在压力作用下两端尺寸呈相反的方向扩张。

5.根据权利要求1或2所述的用于压力容器的密封盖结构，其特征在于：所述压环（6）的下侧设有一环向斜面。

6.根据权利要求1所述的用于压力容器的密封盖结构，其特征在于：所述调整螺栓（5）的底部与压环（6）的上方相接触。

7.根据权利要求1所述的用于压力容器的密封盖结构，其特征在于：所述限位环（4）呈三部分的分体式结构，且其中包括一个H型的组成块（42）。

8.根据权利要求1所述的用于压力容器的密封盖结构，其特征在于：所述平盖（1）与环形端部（2）的接触面之间还设有至少一个台阶（9）。

9.根据权利要求8所述的用于压力容器的密封盖结构，其特征在于：所述密封圈（3）为两个橡胶密封圈，其中一个置于平盖（1）与环形端部（2）的接触面之间，另一个置于环形端部（2）的台阶（9）上。

10.根据权利要求1所述的用于压力容器的密封盖结构，其特征在于：所述的平盖（1）上方还设有多个吊环（10），且吊环（10）通过螺栓固定在平盖（1）上方。

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