CN207975245U - 一种耐高温高压的密封组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种耐高温高压的密封组件，其中，密封组件包括待密封连接的第一部件与第二部件，以及设置在所述第一部件与第二部件之间密封环，所述第一部件具有第一密封面，所述第二部件具有第二密封面，所述密封环设置在所述第一密封面与所述第二密封面之间。本实用新型的使用的密封环在生产时不需要使用电镀工艺，生产过程污染小，适用于多种尺寸密封环的加工。该密封环在用于密封时被挤压缩在待密封的部件之间时，其柔性金属涂层能够产生塑性变形并与密封面之间产生啮合作用，使柔性金属嵌入到密封面的凹凸不平处，将沟槽填平，消除泄漏间隙，从而实现密封。

Description

一种耐高温高压的密封组件

技术领域

本实用新型涉及一种耐高温高压的密封组件。

背景技术

目前在核电、石化等领域，一些高温、高压环境或泄漏等级较高的法兰密封，有时采用高性能电镀银金属O型环密封，但受到电镀池的尺寸所限，大尺寸的O型环电镀加工困难，而且随着环保要求的日益严格，高污染的电镀工艺正面临着重大的环保挑战，电镀成本水涨船高，因此，发明新的替代产品势在必行。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种不使用电镀加工O型环的耐高温高压的密封组件。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种耐高温高压的密封组件，包括待密封连接的第一部件与第二部件，以及设置在所述第一部件与第二部件之间密封环，所述第一部件具有第一密封面，所述第二部件具有第二密封面，所述密封环设置在所述第一密封面与所述第二密封面之间，所述密封环包括呈封闭环形的金属环本体，所述金属环本体的纵截面呈O型圆环，所述金属环本体的外侧周部上设置有至少一条柔性金属涂层带，所述柔性金属涂层带沿所述金属环本体的周向延伸而形成环形带状，且所述柔性金属涂层带在所述O型圆环的外侧周部上沿其周向延伸而形成涂层宽度，所述密封环通过所述柔性金属涂层带分别与所述第一密封面、第二密封面之间形成线密封或面密封。

优选地，所述第一部件为第一法兰，所述第二部件为第二法兰，所述第二法兰的轴侧端部上开设有环形槽，所述环形槽的深度小于所述密封环的高度，所述密封环收容在所述环形槽中并沿高度方向被挤压在所述第一法兰与第二法兰之间。

进一步优选地，所述密封环上所述柔性金属涂层带有两条，两条所述柔性金属涂层带分别位于所述金属环本体的两轴侧端部上，并分别与所述第一法兰、第二法兰之间形成线密封或面密封。

进一步优选地，所述密封环收容在所述环形槽中且其底部固定地连接在所述环形槽的槽底壁上，所述密封环上所述柔性金属涂层带有一条，该所述柔性金属涂层带与所述第一法兰之间形成线密封或面密封。

优选地，所述第一部件具有沿轴向贯穿的穿孔，所述第二部件为配合地穿设在所述穿孔中的轴杆，所述第一部件的轴侧端部上开设有环形槽，所述环形槽的槽宽不小于所述O型圆环的外径，所述密封组件还包括沿轴向压紧在所述密封环上的压紧端盖，所述密封环收容在所述环形槽中并套设在所述轴杆的外侧周部，且所述密封环沿高度方向被挤压在所述第一部件与所述压紧端盖之间，

进一步优选地，所述密封环上所述柔性金属涂层带有两条，两条所述柔性金属涂层带分别位于所述金属环本体的径向内周部与径向外周部上，并分别与所述轴杆的外侧周部、所述环形槽的周向槽壁之间形成线密封或面密封。

优选地，所述柔性金属涂层带在所述O型圆环外侧周部上延伸形成的所述涂层宽度为1mm～10mm。

优选地，所述柔性金属涂层带的涂层厚度为0.01 mm～0.5mm。

作为一种具体的实施方式，所述金属环本体的材质为不锈钢或镍铬铁合金，所述柔性金属涂层带的材质为银、金、铜或铝。

作为一种具体的实施方式，所述柔性金属涂层带通过喷涂或3D打印沉积在所述金属环本体的外侧周面上。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1.本实用新型的耐高温高压密封组件，其中采用了新型的密封环，该密封环中利用柔性金属涂层较软的特性，能够在压缩过程中产生塑性变形并与密封面产生啮合作用，使柔性金属嵌入到法兰密封面的凹凸不平处，将沟槽填平，消除泄漏间隙，从而实现在高温高压条件下的密封；

2.本实用新型中采用的密封环，其在加工过程不使用电镀工艺，对环境更加友好，不受电镀设备尺寸限制，尤其适用于大尺寸密封组件中的密封。

附图说明

附图1为本实用新型实施例1采用的密封环的正视图；

附图2为图1的A-A向剖视图；

附图3为实施例1的密封组件的剖视图；

附图4为本实用新型实施例2采用的密封环的正视图；

附图5为图4的B-B向剖视图；

附图6为实施例2密封组件的剖视图；

其中：1、密封环；11、金属环本体；12、柔性金属涂层带；13、O型圆环；2、第一法兰；21、第一密封面；3、第二法兰；31、环形槽；32、第二密封面；4、第一部件；41、环形槽；42、第一密封面；5、轴杆；6、压紧端盖；7、介质。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例来对本实用新型的技术方案作进一步的阐述。

实施例1

参见图3所示，本实施例提供的一种耐高温高压的密封组件，其包括待密封连接的第一部件与第二部件，以及设置在所述第一部件与第二部件之间密封环1，其中，第一部件具有第一密封面，第二部件设有第二密封面，密封环1设置在第一密封面与第二密封面之间用于第一部件与第二部件之间的密封连接。

如图1、图2所示，密封环1包括呈封闭环形的金属环本体11，该金属环本体11的纵向截面，亦即沿图1中A-A方向的截面为O型圆环13，在金属环本体11的外侧周部上设有两条柔性金属涂层带12，柔性金属涂层带12沿金属环本体11的周向延伸而形成环形带状，且该柔性金属涂层带11在O型圆环13的外侧周部上沿其周向延伸而形成涂层宽度，如图2中的L。本实施例中，该两条柔性金属涂层带12分别位于金属环本体11的两轴侧端部上。

该密封环1中，金属环本体11选用的材料为不锈钢或镍铬铁合金；柔性金属涂层带12的材质优选为银、金、铜或铝，优选采用喷涂或3D打印沉积覆盖在金属环本体11上，其中喷涂方法包括激光喷涂、火焰喷涂和等离子喷涂等。设置时，柔性金属涂层带12的宽度L优选为1~10mm，柔性金属涂层带12沿O型圆环13的径向厚度优选为0.01~0.5mm。

参见图3所示，本实施例中，第一部件为第一法兰2，其底端面形成第一密封面21；第二部件为第二法兰3，其轴侧端部上开设有环形槽31，该环形槽31的槽底壁形成第二密封面31。环形槽31的深度小于密封环1的高度，亦即O型圆环13的外径应大于环形槽31的深度。

密封连接时，密封环1收容在环形槽31中，在螺栓压紧第一法兰2和第二法兰3的压紧力作用下，密封环1受到轴向挤压，由金属环本体11提供强度与刚度支撑，在压缩变形时产生回弹载荷，以提供足够的密封应力；同时，密封环1上下两侧的柔性金属涂层带12分别与第一法兰2的第一密封面21，以及第二法兰3的第二密封面31形成线接触或面接触，能够在压缩的过程中产生塑性变形，从而与待密封面之间产生啮合作用，使柔性金属涂层带12上的柔性金属嵌入到待密封面的凹凸不平处，将沟槽填平，消除泄漏间隙，实现在高温高压条件下的线密封或面密封，阻止介质7沿第一法兰2和第二法兰3中间的空隙泄漏。

本实施例的密封组件中，密封环1上也可只设置一条柔性金属涂层带12，具体地，将该柔性金属涂层带12设于金属环本体11的上侧轴端部上，在密封组件进行安装时，先将密封环1的金属环本体11的下侧轴端部焊接固定在环形槽31的槽底壁上，然后再安装第一法兰2并通过螺栓施加轴向压紧的载荷，使得密封环1被挤压在第一法兰2与第二法兰3之间实现两者之间的密封连接。

实施例2

参见图4~6，本实施例提供的耐高温高压的密封组件，其包括密封环1、第一部件4、轴杆5和压紧端盖6。第一部件4具有沿轴向贯穿的穿孔，轴杆5从上述穿孔中穿过，第一部件4的轴侧端部上开设有环形槽41，该环形槽41的槽宽不小于O型圆环13的外径，密封环1收容在环形槽41中并套设在轴杆5的外侧周部。环形槽41的周向槽壁42形成第一密封面42，轴杆5的外侧周部形成第二密封面。压紧端盖6沿轴向压紧在密封环上1，使得密封环1沿高度方向被挤压在第一部件4与压紧端盖6之间，且密封环1的径向外周部、径向内周部分别与第一密封面42、第二密封面之间形成线接触或面接触。

参见图4、图5所示，本实施例中，密封环1的两条柔性金属涂层带12位于金属环本体11的径向内周部与径向外周部上，密封环1在轴向上受第一部件4与压紧端盖6挤压变形时，密封环1径向外周部上的柔性金属涂层带12与环形槽41的周向槽壁42（即第一密封面42）之间形成线密封或面密封，密封环1径向内周部上的柔性金属涂层带12与轴杆5的外侧周部（即第二密封面）之间形成线密封或面密封，实现轴杆5与第一部件4之间的径向密封连接，阻止介质7向压紧端盖6的方向泄漏。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种耐高温高压的密封组件，包括待密封连接的第一部件与第二部件，以及设置在所述第一部件与第二部件之间密封环，所述第一部件具有第一密封面，所述第二部件具有第二密封面，所述密封环设置在所述第一密封面与所述第二密封面之间，其特征在于：所述密封环包括呈封闭环形的金属环本体，所述金属环本体的纵截面呈O型圆环，所述金属环本体的外侧周部上设置有至少一条柔性金属涂层带，所述柔性金属涂层带沿所述金属环本体的周向延伸而形成环形带状，且所述柔性金属涂层带在所述O型圆环的外侧周部上沿其周向延伸而形成涂层宽度，所述密封环通过所述柔性金属涂层带分别与所述第一密封面、第二密封面之间形成线密封或面密封。

2.根据权利要求1所述的耐高温高压的密封组件，其特征在于：所述第一部件为第一法兰，所述第二部件为第二法兰，所述第二法兰的轴侧端部上开设有环形槽，所述环形槽的深度小于所述密封环的高度，所述密封环收容在所述环形槽中并沿高度方向被挤压在所述第一法兰与第二法兰之间。

3.根据权利要求2所述的耐高温高压的密封组件，其特征在于：所述密封环上所述柔性金属涂层带有两条，两条所述柔性金属涂层带分别位于所述金属环本体的两轴侧端部上，并分别与所述第一法兰、第二法兰之间形成线密封或面密封。

4.根据权利要求2所述的耐高温高压的密封组件，其特征在于：所述密封环收容在所述环形槽中且其底部固定地连接在所述环形槽的槽底壁上，所述密封环上所述柔性金属涂层带有一条，该所述柔性金属涂层带与所述第一法兰之间形成线密封或面密封。

5.根据权利要求1所述的耐高温高压的密封组件，其特征在于：所述第一部件具有沿轴向贯穿的穿孔，所述第二部件为配合地穿设在所述穿孔中的轴杆，所述第一部件的轴侧端部上开设有环形槽，所述环形槽的槽宽不小于所述O型圆环的外径，所述密封组件还包括沿轴向压紧在所述密封环上的压紧端盖，所述密封环收容在所述环形槽中并套设在所述轴杆的外侧周部上，且所述密封环沿高度方向被挤压在所述第一部件与所述压紧端盖之间。

6.根据权利要求5所述的耐高温高压的密封组件，其特征在于：所述密封环上所述柔性金属涂层带有两条，两条所述柔性金属涂层带分别位于所述金属环本体的径向内周部与径向外周部上，并分别与所述轴杆的外侧周部、所述环形槽的周向槽壁之间形成线密封或面密封。

7.根据权利要求1至6任一所述的耐高温高压的密封组件，其特征在于：所述柔性金属涂层带在所述O型圆环外侧周部上延伸形成的所述涂层宽度为1mm～10mm。

8.根据权利要求1至6任一所述的耐高温高压的密封组件，其特征在于：所述柔性金属涂层带的涂层厚度为0.01 mm～0.5mm。

9.根据权利要求1至6任一所述的耐高温高压的密封组件，其特征在于：所述金属环本体的材质为不锈钢或镍铬铁合金，所述柔性金属涂层带的材质为银、金、铜或铝。

10.根据权利要求1至6任一所述的耐高温高压的密封组件，其特征在于：所述柔性金属涂层带通过喷涂或3D打印沉积在所述金属环本体的外侧周面上。