CN107192662A - 一种适用于高温高压釜的密封导向结构 - Google Patents

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张小康
王庆东
杨中燕
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Abstract

本发明公开了一种适用于高温高压釜的密封导向结构，包括试验釜、拉杆、导向套、轴套、密封圈和加载单元，试验釜上开有拉杆孔，拉杆孔的入口处设轴套，轴套的上端与试验釜螺纹连接且端面密封，轴套的下端通过密封圈与拉杆形成密封，拉杆孔的出口处设导向套，导向套对拉杆起导向作用，拉杆从轴套、拉杆孔和导向套伸入到试验釜内，位于试验釜外的加载单元通过拉杆向位于试验釜内的金属试样传递载荷。本发明通过轴套来降低密封圈的耐受温度，使其能够承受试验釜内300℃以上的温度。

Description

一种适用于高温高压釜的密封导向结构
技术领域
本发明涉及应力腐蚀试验设备，尤其涉及一种适用于高温高压釜的密封导向结构。
背景技术
应力腐蚀是指金属材料在应力和腐蚀介质的联合作用下，出现低于材料强度极限的脆性开裂现象。应力腐蚀试验设备就是对金属材料的应力腐蚀特性进行测试的设备。对于要测试的金属材料，设备必须同时满足腐蚀介质和应力两个特定条件。应力条件一般由设备的加载单元提供载荷，加载到材料试样上，可换算出应力值。腐蚀介质环境一般由试验釜提供，被测试金属试样安装在实验釜内。其中一类常用的腐蚀介质环境为高温高压环境。
对于高温高压环境下的应力腐蚀试验设备，应选用高温高压试验釜，釜内温度不低于300℃。常规的密封圈受材料的限制，其使用温度一般不超过200℃，不能使用在高温高压试验釜内；石棉垫片虽然能满足温度要求，但石棉纤维极易脱落，会对高温高压试验釜内的介质产生影响。
发明内容
常规密封圈不能承受300℃以上的温度，常规导向装置不能使用于高温高压腐蚀性介质环境内，为了解决该技术问题，本发明提出一种适用于高温高压釜的密封导向结构。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种适用于高温高压釜的密封导向结构，包括试验釜、拉杆、导向套、轴套、密封圈和加载单元，所述试验釜上开有拉杆孔，所述拉杆孔的入口处设所述轴套，所述轴套的上端与所述试验釜螺纹连接且端面密封，所述轴套的下端通过所述密封圈与所述拉杆形成密封，所述拉杆孔的出口处设所述导向套，所述导向套对所述拉杆起导向作用，所述拉杆从所述轴套、拉杆孔和导向套伸入到所述试验釜内，位于所述试验釜外的所述加载单元通过所述拉杆向位于所述试验釜内的金属试样传递载荷。
作为本发明的一种适用于高温高压釜的密封导向结构的改进，所述密封圈由聚四氟乙烯制成。
作为本发明的一种适用于高温高压釜的密封导向结构的改进，所述轴套的下端设有下封盖，所述下封盖与所述轴套的下端螺纹连接。
作为本发明的一种适用于高温高压釜的密封导向结构的改进，所述轴套的长度范围为170-230mm。
作为本发明的一种适用于高温高压釜的密封导向结构的改进，所述导向套和/或所述轴套由不锈钢制成。
作为本发明的一种适用于高温高压釜的密封导向结构的改进，所述拉杆孔的入口处形成一环形台阶，所述轴套的上端周向形成一与所述环形台阶形状相适配的凸耳，所述轴套的上端与所述试验釜之间的螺纹连接通过所述凸耳和所述环形台阶定位。
与现有技术相比，本发明采用上述技术方案带来的有益效果是：
试验釜上安装有轴套，轴套自身的长度可以将轴套底端的温度降至可使用的范围；
轴套的底端安装有聚四氟乙烯密封圈，对试验釜起密封作用；
试验釜内设有导向套，对拉杆起导向作用；
轴套和导向套的材质为不锈钢，对试验釜内环境介质不产生影响。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
图1为本发明的一种适用于高温高压釜的密封导向结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。
如图1所示，一种适用于高温高压釜的密封导向结构，包括试验釜1、拉杆2、导向套3、轴套4、密封圈5和加载单元。试验釜1内为高温高压介质环境，釜内温度不低于300℃。金属试样安装在试验釜1内，而加载单元在试验釜1外，加载单元通过拉杆2向试验釜1内的金属试样传递载荷。在试验釜1内设置导向套3，对拉杆2起导向作用。在试验釜1上安装轴套4，轴套4自身的长度可以将轴套4底部温度降低至可使用的范围，从而可以安装常规的密封圈5。
试验釜1上开有拉杆孔，拉杆孔的入口处设轴套4，轴套4的上端与试验釜1螺纹连接且在端面处形成密封结构，轴套4的下端通过密封圈5与拉杆2形成密封。拉杆孔的入口处形成一环形台阶，轴套4的上端周向形成一与环形台阶形状相适配的凸耳，轴套4的上端与试验釜1之间的螺纹连接通过凸耳和环形台阶定位，从而保证了轴套4与拉杆孔的同心度。轴套4的下端设有下封盖，下封盖与轴套4的下端螺纹连接，用以限位密封圈5。
作为本发明的一个实施例，密封圈5由聚四氟乙烯制成，可以在200℃以下的环境正常工作，对试验釜1起密封作用。
作为本发明的一个实施例，轴套4的长度范围为170-230mm，较佳的长度为200mm。本实施例中，轴套4的长度足以将轴套4底部的温度降低至可使用的范围，从而可以安装常规密封圈5。
拉杆孔的出口处设导向套3，导向套3通过螺钉固定在试验釜1内。由于轴套4的长度较长，聚四氟乙烯的密封圈5对拉杆2的导向作用，在传递到试验釜1内时，效果已经明显降低，所以在试验釜1内设导向套3，导向套3对拉杆2起导向作用。拉杆2从轴套4、拉杆孔和导向套3伸入到试验釜1内，位于试验釜1外的加载单元通过拉杆2向位于试验釜1内的金属试样传递载荷。
作为本发明的一个实施例，导向套3和/或轴套4由不锈钢制成。导向套3的材质为不锈钢，质地较软，可以满足导向作用。不锈钢的材质也可以耐受试验釜1内的高温高压的腐蚀环境，而且不会产生杂质，不对试验釜1内介质环境造成影响。轴套4的材质为不锈钢，对试验釜1内环境介质不产生影响，并且其散热速度较快，试验釜1内的高温在传导至轴套4底端时已散失了大量的热量，使聚四氟乙烯材质的密封圈5处的温度降低至200℃以下，从而密封圈5可以正常工作。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种适用于高温高压釜的密封导向结构，其特征在于：包括试验釜、拉杆、导向套、轴套、密封圈和加载单元，所述试验釜上开有拉杆孔，所述拉杆孔的入口处设所述轴套，所述轴套的上端与所述试验釜螺纹连接且端面密封，所述轴套的下端通过所述密封圈与所述拉杆形成密封，所述拉杆孔的出口处设所述导向套，所述导向套对所述拉杆起导向作用，所述拉杆从所述轴套、拉杆孔和导向套伸入到所述试验釜内，位于所述试验釜外的所述加载单元通过所述拉杆向位于所述试验釜内的金属试样传递载荷。
2.根据权利要求1所述的密封导向结构，其特征在于：所述密封圈由聚四氟乙烯制成。
3.根据权利要求2所述的密封导向结构，其特征在于：所述轴套的下端设有下封盖，所述下封盖与所述轴套的下端螺纹连接。
4.根据权利要求1所述的密封导向结构，其特征在于：所述轴套的长度范围为170-230mm。
5.根据权利要求1所述的密封导向结构，其特征在于：所述导向套和/或所述轴套由不锈钢制成。
6.根据权利要求1所述的密封导向结构，其特征在于：所述拉杆孔的入口处形成一环形台阶，所述轴套的上端周向形成一与所述环形台阶形状相适配的凸耳，所述轴套的上端与所述试验釜之间的螺纹连接通过所述凸耳和所述环形台阶定位。
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