CN108488516A - 一种法兰密封结构及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种法兰密封结构及方法，所述结构包括：第一法兰，所述第一法兰上设置有若干个第一通孔；第二法兰，所述第二法兰上设置有若干个第二通孔；密封垫片，所述密封垫片设置在所述第一法兰与所述第二法兰之间，且，所述密封垫片和所述第一法兰、所述第二法兰之间的密封接触面上涂抹有高温密封脂；螺栓，所述螺栓贯穿所述第一通孔与所述第二通孔；螺母，所述螺母设置在所述螺栓的一端，与所述螺栓相配合；碟簧，所述碟簧设置在所述螺栓上。达到了有效填充法兰与密封垫片之间接触面的所有微小间隙，提高两者之间的平整度，通过在螺栓上增加碟簧，使螺栓一直保持在原有压紧力的状态，进而杜绝了法兰密封泄漏的技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及管道运输技术领域，尤其涉及一种法兰密封结构及方法。
背景技术
通常，法兰连接泄漏有界面泄漏和渗透泄漏两种形式。一般来讲，高温介质法兰密封大多数泄漏属于界面泄漏且产生的危害比渗透泄漏大得多。
但本申请发明人在实现本申请实施例中技术方案的过程中，发现上述现有技术至少存在如下技术问题：
现有技术中由于蒸汽法兰与密封垫片之间的密封面具有一定的粗糙度、不平度等，造成两者的接触面上存在缺陷及细小间隙，进而导致蒸汽法兰密封泄漏的技术问题。
发明内容
本申请实施例通过提供一种法兰密封结构及方法，解决了现有技术中由于蒸汽法兰与密封垫片之间的密封面具有一定的粗糙度、不平度等，造成两者的接触面上存在缺陷及细小间隙，进而导致蒸汽法兰密封泄露的技术问题。达到了有效填充法兰与密封垫片之间接触面的所有微小间隙，提高两者之间的平整度，通过在螺栓上增加碟簧，使螺栓一直保持在原有压紧力的状态，进而杜绝了法兰密封泄漏的技术效果。
为了解决上述问题，第一方面，本申请实施例提供了一种法兰密封结构，所述结构包括：第一法兰，所述第一法兰上设置有若干个第一通孔；第二法兰，所述第二法兰上设置有若干个第二通孔，且所述第二通孔与所述第一通孔相配合；密封垫片，所述密封垫片设置在所述第一法兰与所述第二法兰之间，且，所述密封垫片和所述第一法兰、所述第二法兰之间的密封接触面上涂抹有高温密封脂；螺栓，所述螺栓贯穿所述第一通孔与所述第二通孔；螺母，所述螺母设置所述螺栓的一端，与所述螺栓相配合；碟簧，所述碟簧设置在所述螺栓上，位于所述第一法兰与所述螺母之间，其中，所述碟簧为所述螺栓提供预紧力。
优选的，所述第一通孔、所述第二通孔的数量相同。
优选的，所述螺栓、所述螺母及所述碟簧的数量相同。
第二方面，本申请实施例提供了一种法兰密封方法，所述方法包括：在所述第一法兰、所述第二法兰和所述密封垫片之间的接触面涂抹高温密封脂；在每个所述螺栓上设置一个所述碟簧，并依次拧紧所述螺栓，使得所述碟簧完全展开。
优选的，所述方法还包括：将所述第一法兰、所述第二法兰和所述密封垫片之间的接缝处用所述密封脂进行填充处理。
优选的，所述方法还包括：所述密封脂的填充面积大于所述第一法兰、所述第二法兰和所述密封垫片之间的接触面面积。
优选的，所述方法还包括：根据所述第一法兰、所述第二法兰的工作温度、压力及所述螺栓的材质、规格和数量，确定所述碟簧的规格和数量。
本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：
1、本申请实施例通过提供一种法兰密封结构，所述结构包括：第一法兰，所述第一法兰上设置有若干个第一通孔；第二法兰，所述第二法兰上设置有若干个第二通孔，且所述第二通孔与所述第一通孔相配合；密封垫片，所述密封垫片设置在所述第一法兰与所述第二法兰之间，且，所述密封垫片和所述第一法兰、所述第二法兰之间的密封接触面上涂抹有高温密封脂；螺栓，所述螺栓贯穿所述第一通孔与所述第二通孔；螺母，所述螺母设置所述螺栓的一端，与所述螺栓相配合；碟簧，所述碟簧设置在所述螺栓上，位于所述第一法兰与所述螺母之间，其中，所述碟簧为所述螺栓提供预紧力。达到了有效填充法兰与密封垫片之间接触面的所有微小间隙，提高两者之间的平整度，通过在螺栓上增加碟簧，使螺栓一直保持在原有压紧力的状态，进而杜绝了法兰密封泄漏的技术效果。
2、本申请实施例通过在所述第一法兰、所述第二法兰和所述密封垫片之间的接触面涂抹高温密封脂，即所述第一法兰、所述第二法兰和所述密封垫片之间的接触面的微小间隙被所述密封脂所填充，达到了在所述密封垫片发生变形时，所述密封脂仍保持良好弹性，进而避免法兰密封泄漏的技术效果。
3、本申请实施例通过在每个所述螺栓上设置一个所述碟簧，并依次拧紧所述螺栓，使得所述碟簧完全展开，即使所述螺栓由于塑性变形伸长，但施加在所述碟簧上的压力减小，所述碟簧发生弹性恢复，进而达到了使所述螺栓一直保持原有压紧力，杜绝法兰密封泄漏的技术效果。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种法兰密封结构的整体示意图；
图2为本申请实施例提供的碟簧的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的螺栓碟簧预紧前示意图；
图4为本申请实施例提供的螺栓碟簧预紧后示意图。
附图标记：第一法兰1，第二法兰2，密封垫片3，螺栓4，螺母5，碟簧6。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种法兰密封结构及方法，解决了现有技术中由于蒸汽法兰与密封垫片之间的密封面具有一定的粗糙度、不平度等，造成两者的接触面上存在缺陷及细小间隙，进而导致蒸汽法兰密封泄露的技术问题。达到了有效填充法兰与密封垫片之间接触面的所有微小间隙，提高两者之间的平整度，通过在螺栓上增加碟簧，使螺栓一直保持在原有压紧力的状态，进而杜绝了法兰密封泄漏的技术效果。
为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案总体结构如下：第一法兰，所述第一法兰上设置有若干个第一通孔；第二法兰，所述第二法兰上设置有若干个第二通孔，且所述第二通孔与所述第一通孔相配合；密封垫片，所述密封垫片设置在所述第一法兰与所述第二法兰之间，且，所述密封垫片和所述第一法兰、所述第二法兰之间的密封接触面上涂抹有高温密封脂；螺栓，所述螺栓贯穿所述第一通孔与所述第二通孔；螺母，所述螺母设置所述螺栓的一端，与所述螺栓相配合；碟簧，所述碟簧设置在所述螺栓上，位于所述第一法兰与所述螺母之间，其中，所述碟簧为所述螺栓提供预紧力。解决了现有技术中由于蒸汽法兰与密封垫片之间的密封面具有一定的粗糙度、不平度等，造成两者的接触面上存在缺陷及细小间隙，进而导致蒸汽法兰密封泄露的技术问题。达到了有效填充法兰与密封垫片之间接触面的所有微小间隙，提高两者之间的平整度，通过在螺栓上增加碟簧，使螺栓一直保持在原有压紧力的状态，进而杜绝了法兰密封泄漏的技术效果。
实施例一
本发明实施例提供了一种法兰密封结构，请参考图1至图4，所述结构包括：
第一法兰1，所述第一法兰1上设置有若干个第一通孔【图中未示出】；
第二法兰2，所述第二法兰2上设置有若干个第二通孔【图中未示出】，且所述第二通孔与所述第一通孔相配合；
密封垫片3，所述密封垫片3设置在所述第一法兰1与所述第二法兰2 之间，且，所述密封垫片3和所述第一法兰1、所述第二法兰2之间的密封接触面上涂抹有高温密封脂；
进一步的，所述第一通孔、所述第二通孔的数量相同。
具体来讲，所述第一法兰1上均匀地设置有若干个所述第一通孔，所述第二法兰2上同样均匀地设置有若干个所述第二通孔，且所述第二通孔与所述第一通孔相配合使用，其中，所述第一通孔与所述第二通孔的数量、内径等均相同，且所述第二通孔在所述第二法兰2的位置与所述第一通孔在所述第一法兰1的位置相对应，使得所述螺栓4能够同时贯穿所述第一通孔与所述第二通孔，进而将所述第一法兰1与所述第二法兰2固定连接。所述密封垫片3设置在所述第一法兰1与所述第二法兰2之间，且，所述密封垫片3和所述第一法兰1、所述第二法兰2之间的密封接触面上涂抹有高温密封脂，所述密封脂将所所述第一法兰1、所述第二法兰2与所述密封垫片3之间接触面的所有微小间隙及缺陷表面均填充满，所述接触面积要远远大于所述密封垫片3与所述第一法兰1、所述第二法兰2之间的面积，提高了所述接触面的平整度，所述密封脂随着温度的升高开始固化，并长期保持一定弹性。在设备正常运转的过程中，在受到高温及交变载荷的作用下，所述密封垫片3发生变形，但表面固化的所述高温密封脂仍然保持着良好的弹性，有效解决了蒸汽法兰的界面泄漏问题。
螺栓4，所述螺栓4贯穿所述第一通孔与所述第二通孔；
螺母5，所述螺母5设置在所述螺栓4的一端，与所述螺栓4相配合；
碟簧6，所述碟簧6设置在所述螺栓4上，位于所述第一法兰1与所述螺母5之间，其中，所述碟簧6为所述螺栓4提供预紧力。
进一步的，所述螺栓4、所述螺母5及所述碟簧6的数量相同。
具体来讲，所述螺栓4贯穿所述第一通孔与所述第二通孔，所述螺母 5设置在所述螺栓4的一端，与所述螺栓4相配合，将所述第一法兰1与所述第二法兰2固定连接起来。在每个所述螺栓4上设置有所述碟簧6，所述碟簧6设置在所第一法兰1与所述螺母5之间，起到为所述螺栓4提供预紧力的作用。所述螺栓4、所述螺母5及所述碟簧6的数量相同，即就是每一个所述螺栓4上设置有一个所述螺母5和一个所述碟簧6。在设备正常运转中，所述螺栓4由于塑性变形伸长，但随之施加在所述碟簧6 上的压力减小，所述碟簧6发生弹性恢复，使得所述螺栓4能够一直保持在原有压紧力的状态，从而杜绝了所述第一法兰1与所述第二法兰2密封失效导致的泄漏问题。
实施例二
本发明实施例提供了一种法兰密封方法，请参考图1至图4，所述方法包括：
在所述第一法兰1、所述第二法兰2和所述密封垫片3之间的接触面涂抹高温密封脂；
进一步的，所述方法还包括：将所述第一法兰1、所述第二法兰2和所述密封垫片3之间的接缝处用所述密封脂进行填充处理；所述密封脂的填充面积大于所述第一法兰1、所述第二法兰2和所述密封垫片3之间的接触面面积。
具体来讲，为了提高蒸汽法兰的密封效果，在所述第一法兰1、所述第二法兰2和所述密封垫片3之间的接触面涂抹高温密封脂，即就是将所述第一法兰1、所述第二法兰2和所述密封垫片3之间接触面的所述微小间隙及缺陷表面用所述密封脂进行填充处理，所述密封脂的填充面积远远大于所述第一法兰1、所述第二法兰2和所述密封垫片3之间的接触面面积，提高了所述接触面的平整度，所述密封脂随着温度的升高开始固化，并长期保持一定弹性。在设备正常运转的过程中，在受到高温及交变载荷的作用下，所述密封垫片3发生变形，但表面固化的所述高温密封脂仍然保持着良好的弹性，有效解决了蒸汽法兰的界面泄漏问题。
在每个所述螺栓4上设置一个所述碟簧6，并依次拧紧所述螺栓4，使得所述碟簧6完全展开。
进一步的，所述方法还包括：根据所述第一法兰1、所述第二法兰2 的工作温度、压力及所述螺栓4的材质、规格和数量，确定所述碟簧6的规格和数量。
具体来讲，在每个所述螺栓4上设置一个所述碟簧6，并依次拧紧所述螺栓4，使得所述碟簧6完全展开。其中，根据所述第一法兰1、所述第二法兰2的工作温度、压力及所述螺栓4的材质、规格和数量，确定所述碟簧6的规格和数量。在设备安装时采用手动扳手紧固所述螺栓4，确保将所述碟簧6拧紧至刚好完全展平为止。即所述碟簧6的高度由H受压降为t。为了达到更好的密封效果，需要均匀地拧紧所述螺栓4，依次顺序拧紧所述螺栓4，但不要一次拧紧使所述蝶簧完全展平，而应按顺序逐渐拧紧所述螺栓4，一般循环2至3次，这样使得所述蝶簧应力分布比较均匀。在设备正常运转中，所述螺栓4由于塑性变形伸长，但随之施加在所述碟簧6上的压力减小，所述碟簧6发生弹性恢复，使得所述螺栓4能够一直保持在原有压紧力的状态，从而杜绝了所述第一法兰1与所述第二法兰2 密封失效导致的泄漏问题。
本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：
1、本申请实施例通过提供一种法兰密封结构，所述结构包括：第一法兰，所述第一法兰上设置有若干个第一通孔；第二法兰，所述第二法兰上设置有若干个第二通孔，且所述第二通孔与所述第一通孔相配合；密封垫片，所述密封垫片设置在所述第一法兰与所述第二法兰之间，且，所述密封垫片和所述第一法兰、所述第二法兰之间的密封接触面上涂抹有高温密封脂；螺栓，所述螺栓贯穿所述第一通孔与所述第二通孔；螺母，所述螺母设置所述螺栓的一端，与所述螺栓相配合；碟簧，所述碟簧设置在所述螺栓上，位于所述第一法兰与所述螺母之间，其中，所述碟簧为所述螺栓提供预紧力。达到了有效填充法兰与密封垫片之间接触面的所有微小间隙，提高两者之间的平整度，通过在螺栓上增加碟簧，使螺栓一直保持在原有压紧力的状态，进而杜绝了法兰密封泄漏的技术效果。
2、本申请实施例通过在所述第一法兰、所述第二法兰和所述密封垫片之间的接触面涂抹高温密封脂，即所述第一法兰、所述第二法兰和所述密封垫片之间的接触面的微小间隙被所述密封脂所填充，达到了在所述密封垫片发生变形时，所述密封脂仍保持良好弹性，进而避免法兰密封泄漏的技术效果。
3、本申请实施例通过在每个所述螺栓上设置一个所述碟簧，并依次拧紧所述螺栓，使得所述碟簧完全展开，即使所述螺栓由于塑性变形伸长，但施加在所述碟簧上的压力减小，所述碟簧发生弹性恢复，进而达到了使所述螺栓一直保持原有压紧力，杜绝法兰密封泄漏的技术效果。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (7)
1.一种法兰密封结构，其特征在于，所述结构包括：
第一法兰，所述第一法兰上设置有若干个第一通孔；
第二法兰，所述第二法兰上设置有若干个第二通孔，且所述第二通孔与所述第一通孔相配合；
密封垫片，所述密封垫片设置在所述第一法兰与所述第二法兰之间，且，所述密封垫片和所述第一法兰、所述第二法兰之间的密封接触面上涂抹有高温密封脂；
螺栓，所述螺栓贯穿所述第一通孔与所述第二通孔；
螺母，所述螺母设置在所述螺栓的一端，与所述螺栓相配合；
碟簧，所述碟簧设置在所述螺栓上，位于所述第一法兰与所述螺母之间，其中，所述碟簧为所述螺栓提供预紧力。
2.如权利要求1所述的结构，其特征在于，所述第一通孔、所述第二通孔的数量相同。
3.如权利要求1所述的结构，其特征在于，所述螺栓、所述螺母及所述碟簧的数量相同。
4.一种法兰密封方法，其特征在于，所述方法包括：
在所述第一法兰、所述第二法兰和所述密封垫片之间的接触面涂抹高温密封脂；
在每个所述螺栓上设置一个所述碟簧，并依次拧紧所述螺栓，使得所述碟簧完全展开。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
将所述第一法兰、所述第二法兰和所述密封垫片之间的接缝处用所述密封脂进行填充处理。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述密封脂的填充面积大于所述第一法兰、所述第二法兰和所述密封垫片之间的接触面面积。
7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述第一法兰、所述第二法兰的工作温度、压力及所述螺栓的材质、规格和数量，确定所述碟簧的规格和数量。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180904 |