CN211449623U - 一种组合式金属密封结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种组合式金属密封结构，所述组合式金属密封结构包括金属主密封、金属辅助密封、法兰组件和紧固组件，其中，法兰组件包括互相配合的法兰和反法兰并且由紧固组件固定，金属主密封设置在法兰与反法兰的法兰连接面上且靠近介质侧设置，金属辅助密封也设置在法兰连接面上且远离介质侧设置。本实用新型的组合式金属密封结构简单且加工和安装检修都非常方便，该实用新型大大提高了密封的可靠性，改善了法兰的受力状况。

Description

一种组合式金属密封结构

技术领域

本实用新型涉及压力容器密封的技术领域，更具体地讲，涉及一种组合式金属密封结构。

背景技术

随着石油、化工、医药等行业的飞速发展，压力容器设备向大型化、高参数方向不断发展，而其中法兰连接的密封是一个比较棘手的问题。目前标准规范上的密封结构大概有金属平垫密封、双锥密封、伍德密封、卡扎里密封、八角垫和椭圆垫密封、卡箍紧固结构等，各种密封结构型式都有其使用范围及局限性。

在伴随着有较大温度和压力波动且有强腐蚀性介质的场合，优先选用金属密封结构。金属密封属于硬密封的一种，常见的是八角形和椭圆形两种，金属环垫在使用时，需要放置在法兰连接面的预加工的梯形槽中，环垫本体的斜侧部和梯形槽的侧壁受接触密封配合，相互间的尺寸配合公差要求较高，在实际安装运行过程中，可能出现配合不可靠而发生泄漏的情况，检修更换会降低生产效率，影响生产，同时也会造成配件成本增加。

在现有标准规范中，法兰设计中仅考虑一种密封形式进行受力分析，没有对金属密封的组合形式进行分析。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提出了一种结构简单且加工安装维修都非常方便的组合式金属密封结构。

本实用新型提供了一种组合式金属密封结构，所述组合式金属密封结构包括金属主密封、金属辅助密封、法兰组件和紧固组件，其中，

法兰组件包括互相配合的法兰和反法兰并且由紧固组件固定，金属主密封设置在法兰与反法兰的法兰连接面上且靠近介质侧设置，金属辅助密封也设置在法兰与反法兰的法兰连接面上且远离介质侧设置。

根据本实用新型组合式金属密封结构的一个实施例，所述金属主密封为八角金属垫片或椭圆金属垫片，在法兰与反法兰的法兰连接面上靠近介质侧的位置处设置有金属主密封容纳槽。

根据本实用新型组合式金属密封结构的一个实施例，所述金属辅助密封为由两片金属平垫片或金属Ω垫片组成的焊唇，在法兰与反法兰的法兰连接面上远离介质侧的位置处设置有金属辅助密封容纳槽。

根据本实用新型组合式金属密封结构的一个实施例，所述两片金属平垫片或金属Ω垫片分别焊接在法兰和反法兰上，待法兰组件在紧固组件的紧固作用下达到密封要求后，将两片金属平垫片或金属Ω垫片组焊形成焊唇完成密封结构。

根据本实用新型组合式金属密封结构的一个实施例，所述紧固组件包括螺栓和螺母。

与现有技术相比，本实用新型的组合式金属密封结构简单且加工和安装检修都非常方便，该实用新型大大提高了密封的可靠性，改善了法兰的受力状况。

附图说明

图1示出了根据本实用新型示例性实施例组合式金属密封结构的剖视结构示意图。

附图标记说明：

1-金属主密封、2-金属辅助密封、3-法兰、4-螺栓、5-螺母、6-反法兰。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

图1示出了根据本实用新型示例性实施例组合式金属密封结构的剖视结构示意图。

如图1所示，根据本实用新型的示例性实施例，所述组合式金属密封结构包括金属主密封1、金属辅助密封2、法兰组件和紧固组件，金属主密封1为主要密封结构，金属辅助密封2为辅助密封结构，法兰组件是设备的主要受力件并且需要按照法兰设计进行强度校核，紧固组件是设备的主要固定紧固件。

具体地，法兰组件包括互相配合的法兰3和反法兰6并且由紧固组件固定，金属主密封1设置在法兰3与反法兰6的法兰连接面上且靠近介质侧设置，金属辅助密封2也设置在法兰3与反法兰6的法兰连接面上且远离介质侧设置。

在法兰受力分析中，以金属主密封进行受力模型的建立，进行力学分析和强度校核，金属辅助密封不参与受力分析，这样既简化了受力模型，又使法兰强度更可靠。即使金属主密封的斜侧面和设备连接面的预加工梯形槽侧壁出现密封配合偏差而泄漏的情况下，金属辅助密封也能阻止介质的进一步泄漏。

一旦介质通过金属主密封泄漏到金属辅助密封与金属主密封之间的密闭空间后，产生的压力和设备内部压力趋于平衡，从而使金属主密封趋于平衡，达到自动找正主密封的效果，并改善法兰的受力情况，从而达到更加有效的密封效果，不会造成因单一密封造成泄漏后就必须停车检修更换垫片的后果。

如果在压力和温度波动不大的情况下，仅金属主密封就能满足密封要求，金属辅助密封相当于增加了一道保险。在金属主密封瞬间或者间断性密封失效后，金属辅助密封与金属主密封形成的压力腔能有效地让金属主密封迅速得到修复，从而迅速恢复金属主密封的密封性能。

本实用新型的金属主密封1为八角金属垫片或椭圆金属垫片，在法兰3与反法兰6的法兰连接面上靠近介质侧的位置处设置有金属主密封容纳槽。本实用新型的金属辅助密封2为由两片金属平垫片或金属Ω垫片组成的焊唇，在法兰3与反法兰6的法兰连接面上远离介质侧的位置处设置有金属辅助密封容纳槽。上述金属主密封与金属辅助密封之间留有密闭空间，能够对密封效果起到进一步加强的效果。

在安装金属辅助密封时，将两片金属平垫片或金属Ω垫片分别焊接在法兰3和反法兰6上，待法兰组件在紧固组件的紧固作用下达到密封要求后，将两片金属平垫片或金属Ω垫片组焊形成焊唇完成密封结构。本实用新型的紧固组件包括螺栓和螺母，通过螺母调节紧固密封效果。

以华谊气化炉出渣口大法兰为例：华谊气化炉激冷室出渣口法兰内径为2660mm，内部设计压力为4.8MPa，设计温度为350℃，气化炉内部介质具有较强的腐蚀性，反法兰下端承重破渣机重量约90吨。因此在法兰及其密封结构设计时需要综合考虑上述条件，法兰内壁堆焊不锈钢防腐蚀层，选用八角垫为金属主密封1并以此进行受力分析和强度计算。法兰外侧加装金属辅助密封2，由于气化炉在运行过程中压力和温度的波动较小，因此金属辅助密封选用金属平垫即可。在法兰组对装配完成后，对金属辅助密封的周圈进行焊接。这样就构成了以八角垫为主密封，两片金属平垫组焊而构成的组合式金属密封结构。

本实用新型并不局限于前述的具体实施方式。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (5)

1.一种组合式金属密封结构，其特征在于，所述组合式金属密封结构包括金属主密封、金属辅助密封、法兰组件和紧固组件，其中，

法兰组件包括互相配合的法兰和反法兰并且由紧固组件固定，金属主密封设置在法兰与反法兰的法兰连接面上且靠近介质侧设置，金属辅助密封也设置在法兰与反法兰的法兰连接面上且远离介质侧设置。

2.根据权利要求1所述的组合式金属密封结构，其特征在于，所述金属主密封为八角金属垫片或椭圆金属垫片，在法兰与反法兰的法兰连接面上靠近介质侧的位置处设置有金属主密封容纳槽。

3.根据权利要求1所述的组合式金属密封结构，其特征在于，所述金属辅助密封为由两片金属平垫片或金属Ω垫片组成的焊唇，在法兰与反法兰的法兰连接面上远离介质侧的位置处设置有金属辅助密封容纳槽。

4.根据权利要求3所述的组合式金属密封结构，其特征在于，所述两片金属平垫片或金属Ω垫片分别焊接在法兰和反法兰上，待法兰组件在紧固组件的紧固作用下达到密封要求后，将两片金属平垫片或金属Ω垫片组焊形成焊唇完成密封结构。

5.根据权利要求1所述的组合式金属密封结构，其特征在于，所述紧固组件包括螺栓和螺母。

Images