CN211738014U - 一种双层密封的弹簧蓄能密封圈 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于热核聚变实验装密封技术，具体涉及一种双层密封的弹簧蓄能密封圈，包括金属弹簧、不锈钢结构层和银密封层；金属弹簧围成完整的圆，大部分金属弹簧外部紧密设有不锈钢结构层，且不锈钢结构层向金属弹簧的下方外侧延伸；所述的银密封层紧密贴合在不锈钢结构层外部，并且在不锈钢结构层延伸部分的端部折返，紧密包裹不锈钢结构延伸部分的上表面。采用的双层密封结构，有利于保障密封面的超高真空密封，满足了核聚变堆的主真空室的密封可靠性和安全性的要求；其夹层可以通过辅助真空系统维持真空并监测夹层内的真空度，提高装置的可靠性和安全性，便于加工、现场的安装和调试。

Description

一种双层密封的弹簧蓄能密封圈

技术领域

本实用新型属于热核聚变实验装密封技术，具体涉及一种密封圈。

背景技术

真空室是实现磁约束核聚变的场所，为等离子体的产生、平衡、加热提供了一个洁净的高真空环境，而超高真空法兰为诊断、加热、冷却、注入、抽气等设备提供了可靠的外接通道和密封。由于聚变堆运行期间苛刻的高真空条件，对运用于超高真空法兰的密封圈有很高的密封性和可靠性要求。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种双层密封的弹簧蓄能密封圈，满足聚变堆超高真空法兰的密封要求，同时满足聚变堆的高可靠性和安全性要求。

本实用新型的技术方案如下：

一种双层密封的弹簧蓄能密封圈，包括金属弹簧、设于金属弹簧外的不锈钢结构层和设于不锈钢结构层外的银密封层；所述的金属弹簧围成完整的圆，所述的金属弹簧圆周的75％以上外部紧密设有不锈钢结构层，且不锈钢结构层向金属弹簧的下方外侧延伸；所述的银密封层紧密贴合在不锈钢结构层外部，并且在不锈钢结构层延伸部分的端部折返，紧密包裹不锈钢结构延伸部分的上表面。

所述的不锈钢结构层延伸部分包括向上倾斜一定角度的斜坡部分、水平延伸部分、以及台阶部分。

所述的不锈钢结构层与银密封层厚度一致。

所述的不锈钢结构层与银密封层的厚度为0.3～0.4mm。

所述的金属弹簧围成圆的半径为1.2～1.4mm；

所述的斜坡部分、水平延伸部分、台阶部分的水平长度均为金属弹簧半径的8～10倍。

所述的台阶部分的台阶高度为不锈钢层结构层厚度的3～4倍。

本实用新型的有益效果如下：采用的双层密封结构，有利于保障密封面的超高真空密封，满足了核聚变堆的主真空室的密封可靠性和安全性的要求；其夹层可以通过辅助真空系统维持真空并监测夹层内的真空度，提高装置的可靠性和安全性；此双层密封的弹簧蓄能密封圈结构简单，具有良好的可加工性，便于现场的安装和调试。

附图说明

图1为双层密封的弹簧蓄能密封圈剖面图；

图2为双层密封的弹簧蓄能密封圈示意图；

图中：1.金属弹簧，2.不锈钢结构层，3.银密封层；2-1.斜坡部分；2-2.水平延伸部分；2-3.台阶部分。

具体实施方式

下面通过附图及具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

如图1和图2所示，密封圈包括金属弹簧1、不锈钢结构层2和银密封层3，其中，内层为金属弹簧1，中间为不锈钢结构层2，外层为银密封层3。

金属弹簧1围成完整的圆，在金属弹簧1的外部包裹一层不锈钢结构层2，在截面方向上，不锈钢结构层2没有完全包括金属弹簧1的截面圆，而是向密封圈的下方外侧延伸，延伸部分包括向上倾斜一定角度的斜坡部分2-1、水平延伸部分2-2、以及台阶部分2-3。银密封层3紧密包裹在不锈钢结构层2外部，并且在台阶部分2-3外端折返将台阶部分2-3的上表面包裹。

使用时，密封圈安装在对应法兰上，金属弹簧1外包裹的不锈钢结构层2和银密封层3形成第一真空密封面，另一侧的银密封层3延伸并折返包裹不锈钢结构层2形成另一侧的第二真空密封面。

两道真空密封面增强了密封圈的密封性能，同时两道真空密封面中间的空隙可以与辅助真空系统连接，维持和监测该空隙的真空度，提高了装置的密封性和可靠性，满足聚变堆的高真空密封和高可靠性要求。

在优选的实施方案中，不锈钢结构层2与银密封层3厚度一致，为0.3～0.4mm；金属弹簧1的半径为1.2～1.4mm。

所述的斜坡部分2-1、水平延伸部分2-2、台阶部分2-3的水平长度为金属弹簧半径的8～10倍。

所述的台阶部分2-3的台阶高度为不锈钢层厚度的3～4倍。

Claims (7)

1.一种双层密封的弹簧蓄能密封圈，其特征在于：包括金属弹簧(1)、设于金属弹簧(1)外的不锈钢结构层(2)和设于不锈钢结构层(2)外的银密封层(3)；所述的金属弹簧(1)围成完整的圆，所述的金属弹簧(1)圆周的75％以上外部紧密设有不锈钢结构层(2)，且不锈钢结构层(2)向金属弹簧(1)的下方外侧延伸；所述的银密封层(3)紧密贴合在不锈钢结构层(2)外部，并且在不锈钢结构层(2)延伸部分的端部折返，紧密包裹不锈钢结构层(2)延伸部分的上表面。

2.如权利要求1所述的一种双层密封的弹簧蓄能密封圈，其特征在于：所述的不锈钢结构层(2)延伸部分包括向上倾斜一定角度的斜坡部分(2-1)、水平延伸部分(2-2)、以及台阶部分(2-3)。

3.如权利要求1所述的一种双层密封的弹簧蓄能密封圈，其特征在于：所述的不锈钢结构层(2)与银密封层(3)厚度一致。

4.如权利要求1所述的一种双层密封的弹簧蓄能密封圈，其特征在于：所述的不锈钢结构层(2)与银密封层(3)的厚度为0.3～0.4mm。

5.如权利要求1所述的一种双层密封的弹簧蓄能密封圈，其特征在于：所述的金属弹簧(1)围成圆的半径为1.2～1.4mm。

6.如权利要求2所述的一种双层密封的弹簧蓄能密封圈，其特征在于：所述的斜坡部分(2-1)、水平延伸部分(2-2)、台阶部分(2-3)的水平长度均为金属弹簧半径的8～10倍。

7.如权利要求2所述的一种双层密封的弹簧蓄能密封圈，其特征在于：所述的台阶部分(2-3)的台阶高度为不锈钢结构层(2)厚度的3～4倍。

Images