CN106015568B - 一种无螺栓密封结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无螺栓密封结构，包括第一法兰、环形的第二法兰和环形的支撑板，支撑板上固接有筒形的定位环、内套筒和波纹管，定位环内孔为台阶孔，定位环内孔中直径较小的一端朝向支撑板，内套筒的一端位于定位环直径较小的内孔中，定位环直径较大的一端与波纹管的一端固接，波纹管位于内套筒和波纹管外护筒之间，波纹管的另一端与第二法兰固接，第一法兰上设有第一锥面，第二法兰上设有与该第一锥面相配合的第二锥面，第二法兰的密封面上安装有密封元件。该密封结构利用重量压缩膨胀节，膨胀节回弹力为垫片提供压紧力，通过键槽配合防止膨胀节弹性减弱造成松动，克服了由于空间限制所导致的无法较好的实现有效密封的问题。

Description

一种无螺栓密封结构
技术领域
本发明属于石油化工以及核电行业压力容器技术领域，涉及一种密封结构，特别涉及一种利用膨胀节回弹提供预紧力、机械花键进行固定约束的密封结构。
背景技术
石油化工行业以及核电行业所用压力容器对密封的要求较高，但在一些特殊的结构内部,例如，由于工艺需要，在一个腔体内需要分割出两个独立的腔体，需要设置分程结构，但由于空间限制以及安全等级要求，使得现有的分程结构不能较好的实现有效的密封。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够实现特殊结构内部有效密封的无螺栓密封结构，满足空间限制以及安全等级要求条件下的有效密封。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种无螺栓密封结构，包括第一法兰、环形的第二法兰和环形的支撑板，支撑板上固接有筒形的定位环、内套筒和波纹管，定位环内孔为台阶孔，定位环内孔中直径较小的一端朝向支撑板，内套筒的一端位于定位环直径较小的内孔中，定位环直径较大的一端与波纹管的一端固接，波纹管位于内套筒和波纹管外护筒之间，波纹管的另一端与第二法兰固接，第一法兰上设有第一锥面，第二法兰上设有与该第一锥面相配合的第二锥面，第二法兰的密封面上安装有密封元件。
本发明无螺栓密封结构通过零部件自身的装配关系为垫片提供压紧力，即利用上法兰以及法兰连接部件的自身重力压缩膨胀节，膨胀节回弹力满足垫片的压紧力要求，从而为垫片提供压紧力，再利用两个法兰之间的键槽配合使之固定，防止膨胀节弹性减弱造成松动，同时，密封垫选用金属O形环垫片，可由压差自密封，进而达到密封的效果，实现有效的密封。该密封结构设计合理，制造容易，密封效果显著，克服了由于空间限制所导致的无法较好的实现有效密封的问题，而必须实现密封的条件要求。为优化设备设计提供良好的基础。
附图说明
图1是本发明密封结构的示意图。
图2是本发明密封结构的安装示意图。
图中：1.第一法兰，2.密封元件，3.第二法兰，4.波纹管外护筒，5.波纹管，6.内套筒，7.定位环，8.支撑板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
如图1所示，本发明密封结构，包括第一法兰1、环形的第二法兰3和环形的支撑板8，支撑板8上固接有筒形的定位环7，定位环7的内孔为台阶孔，定位环7内孔中直径较小的一端朝向支撑板8，支撑板8上还固接有内套筒6，内套筒6的一端位于定位环7直径较小的内孔中，且内套筒6该端端面与支撑板8的端面固接，内套筒6的内径与支撑板8的内径相同；定位环7直径较大内孔的侧壁上加工有台阶，该台阶与波纹管5的一端固接，波纹管5外套装有波纹管外护筒4，波纹管5位于内套筒6和波纹管外护筒4之间，波纹管5的另一端与第二法兰3固接，内套筒6的另一端位于第二法兰3的内孔中；第一法兰1上设有第一锥面，第二法兰3上设有与该第一锥面相配合的第二锥面，第二法兰3的密封面上安装有密封元件2，密封元件2采用金属O形环垫片；第一法兰1的侧壁上加工有花键，第二法兰3的侧壁上加工有与该花键相适配的花键槽，该花键槽中相邻两键槽之间的凸起上加工有宽度大于花键高度的径向的凹槽，该凹槽的上方有凸起物。
使用本发明密封结构时：将第一法兰1与其它所要连接的部件进行焊接，然后将焊接的整体件吊起，缓慢下落，使第一法兰1上的花键对准第二法兰3上的花键槽，继续下落，第一法兰1上的锥面和第二法兰3上的锥面相接触，实现精度较高的对中；花键进入花键槽后，继续下落第一法兰1及其上的焊接件，当花键到达并进入第二法兰3上的凹槽时，第一法兰1的密封面和第二法兰3的密封面相接触，并靠第一法兰1及与其焊接的部件的重量压紧密封元件2，并将波纹管5压缩一定的行程，利用波纹管5的回弹力对密封元件2提供足够的预紧力，密封元件2通过压差实现自密封。同时，将第一法兰1转动一个角度α，如图2所示，使花键转到第二法兰3上凸起物下方的凹槽内，实现键槽配合。然后，对第一法兰1及其所焊接部件上端进行固定，使得密封结构正常发挥作用。
本发明密封结构实现了无螺栓紧固，在空间和操作条件限制无法通过螺栓紧固时，实现密封；优化了压力容器设备设计，降低成本，提高收益。

Claims (1)

1.一种无螺栓密封结构，其特征在于，包括第一法兰（1）、环形的第二法兰（3）和环形的支撑板（8），支撑板（8）上固接有筒形的定位环（7）、内套筒（6）和波纹管（4），定位环（7）内孔为台阶孔，定位环（7）内孔中直径较小的一端朝向支撑板（8），内套筒（6）的一端位于定位环（7）直径较小的内孔中，定位环（7）直径较大的一端与波纹管（5）的一端固接，波纹管（5）位于内套筒（6）和波纹管外护筒（4）之间，波纹管（5）的另一端与第二法兰（3）固接，第一法兰（1）上设有第一锥面，第二法兰（3）上设有与该第一锥面相配合的第二锥面，第二法兰（3）的密封面上安装有密封元件（2）；第一法兰（1）的侧壁上加工有花键，第二法兰（3）的侧壁上加工有与该花键相适配的花键槽，该花键槽中相邻两键槽之间的凸起上加工有宽度大于花键高度的径向的凹槽，该凹槽的上方有凸起物；
所述内套筒（6）的内径与支撑板（8）的内径相同；
所述的定位环（7）直径较大一端内孔的侧壁上加工有台阶，该台阶与波纹管（5）的一端固接；
所述的密封元件（2）采用O型垫片。
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