CN211778940U - 一种容器管接头机械密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种容器管接头机械密封装置，包括密封压盖、密封顶盖、拉承板和压环密封结构，本实用新型利用与容器内部接触的拉承板作为受力支撑点，密封压盖和密封顶盖用于密封容器管接口，而压环密封结构用于密封压盖和密封顶盖之间的密封，通过两重密封手段，提高了管接口处的密封效果。

Description

一种容器管接头机械密封装置

技术领域

本实用新型属于密封检测领域，具体涉及一种压力容器在水压试验和气压试验的机械密封装置。

背景技术

在核电压力容器和石化压力容器的制造领域中，压力容器的水压试验和气压试验，对于没有法兰的焊接管接头水压密封和气压密封主要是通过在管接头端部焊接端盖进行水压密封或气压密封，当水压和气压结束时，再切割下封盖。

这种密封结构操作复杂，成本高，切割下封盖后还需要对管口进行坡口处理等程序，而现场施工条件不足，容易导致坡口加工产生缺陷，为压力容器的运行埋下安全隐患。

因此，现有技术亟代研究并设计出一种简单有效、能够承受高压力的密封结构。

实用新型内容

为了克服上述问题，本发明人进行了锐意研究，设计出一种容器管接头机械密封装置，该装置包括密封压盖、密封顶盖、拉承板和压环密封结构，其中，本实用新型利用与容器内部接触的拉承板作为受力支撑点，密封压盖和密封顶盖用于密封容器管接口，而压环密封结构用于密封压盖和密封顶盖之间的密封，通过两重密封手段，提高了管接口处的密封效果，从而完成了本实用新型。

具体来说，本实用新型的目的在于提供一种容器管接头机械密封装置，所述密封装置包括密封压盖和设置在密封压盖下方的密封顶盖，在密封压盖和密封顶盖之间设置有压环密封结构，所述压环密封结构包括压环螺钉、密封压环和压环密封垫。

根据优选的实施方式，密封压环和压环密封垫斜面接触，密封压环的下端开设有用于容纳压环密封垫的槽口。

本实用新型中，所述密封压盖设置在容器接口的外边缘上，在密封压盖与容器接口对应的位置设置有盖密封垫。优选地，密封压盖与密封顶盖螺纹连接，通过拧紧密封压盖，使得密封顶盖压向盖密封垫，实现密封。

根据优选的实施方式，在容器接口的内侧设置拉承板，拉承板与密封压盖和密封顶盖平行，优选与密封顶盖螺纹连接。优选地，所述拉承板与容器内壁相接触的一面为弧形。

本实用新型中，在密封压盖的下表面设置有环形凹槽，在环形凹槽内开设有螺纹通孔。

本实用新型优选的实施方式中，密封压环设置在环形凹槽内，压环螺钉设置在螺纹通孔内，在密封顶盖的上表面设置有小环形凸台，压环密封垫设置在小环形凸台上，小环形凸台与环形凹槽相卡合。优选地，在密封压盖的下表面上设置有用于与小环形凸台相卡合的大环形凸台。

本实用新型中，所述压环密封垫的宽度与密封顶盖上小环形凸台的宽度相同，所述压环密封垫在垂直于径向上的截面为直角梯形。

本实用新型所具有的有益效果包括：

1)本实用新型提供的容器管接头机械密封装置，能耐高压，具有两层密封结构，密封效果好，不易出现泄漏现象；

2)本实用新型提供的一种容器管接头机械密封装置，通过拧紧螺母，能够进行快速安装，可以提高工作效率，并可以重复利用；

3)本实用新型提供的一种容器管接头机械密封装置，结构简单，制作容易，且操作简单，实用性强。

附图说明

图1示出本实用新型的管接头机械密封装置与管接头的装配图；

图2示出本实用新型的管接头机械密封装置与管接头装配后的俯视图；

图3示出根据本实用新型的拉承板的结构图；

图4示出根据本实用新型的拉承板的俯视图；

图5示出根据本实用新型的密封压盖的剖面图；

图6示出根据本实用新型的密封压盖的俯视图；

图7示出根据本实用新型的密封顶盖的剖面图；

图8示出根据本实用新型的密封顶盖的俯视图；

图9示出根据本实用新型的压环密封垫的剖面图；

图10示出根据本实用新型的密封压环的剖面图。

附图标号说明：

1-密封压盖；

11-环形凹槽；

12-螺纹通孔；

13-大环形凸台；

2-密封顶盖；

21-小环形凸台；

3-拉承板；

4-容器接口；

5-盖密封垫；

6-压环螺钉；

7-密封压环；

71-槽口

8-压环密封垫。

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本实用新型进一步详细说明。通过这些说明，本实用新型的特点和优点将变得更为清楚明确。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

对于需要进行水压试验和气压试验的压力容器，现有技术主要通过在管接头端部焊接端盖进行水压密封或气压密封，并在水压和气压结束时切割下封盖，本实用新型针对这种操作复杂、成本高的密封结构进行改进，还能够避免切割封盖后对管口进行坡口处理而带来的安全隐患。

为此，根据本实用新型一个方面，提供一种容器管接头机械密封装置，所述装置包括密封压盖1和密封顶盖2，如图1所示。

本实用新型中，为了对压力容器进行密封，首先在容器接口4的外边缘上设置密封压盖1，其能够将容器接口4密封。

为了使密封压盖1更好地密封容器接口4，在本实用新型优选的实施方式中，在密封压盖1与容器接口4的外边缘圆周对应的位置设置有盖密封垫5。

本实用新型中，在容器接口4内，在密封压盖1的下方设置有密封顶盖2。

根据本实用新型优选的实施方式，密封压盖1与密封顶盖2螺纹连接。为此，在密封压盖1和密封顶盖2上设置螺纹孔，使得通过拧紧密封压盖1上的螺母，使得密封顶盖2压向盖密封垫5，盖密封垫5在螺母挤压力在作用下，产生形变，达到密封管接口或容器接口4的目的。

本实用新型提供的容器管接头机械密封装置主要适合用于压力容器进行水压试验和气压试验，为了避免密封装置在水压或气压的作用下被顶出，需要尽可能增强密封装置与管接口或容器接口之间的连接强度。

因此，根据本实用新型优选的实施方式，还将容器内壁作为受力支撑点，为此在容器接口4的内侧，特别是在管口或接口的收口处(此处容器内径开始变窄，形成接口)，额外设置拉承板3，所述拉承板3与密封压盖1和密封顶盖2平行，并与容器内表面接触。

根据本实用新型优选的实施方式，拉承板3与密封顶盖2进行螺纹连接，从而密封顶盖2在密封压盖1和拉承板3之间起到连接作用，即，密封顶盖2与密封压盖1和拉承板3分别通过螺栓和螺母实现固定连接。

本实用新型中，由于一般的压力容器与管接口或容器接口连接处为弧形曲面，因此，为了增大容器内壁与拉承板3的接触面积，根据本实用新型优选的实施方式，将拉承板3与容器内壁相接触的一面(特别是拉承板3的边缘，尤其是与容器内壁完全接触的部分)设置为弧形，使得拉承板3能够与容器内壁可以贴合在一起，从而进一步提高整个密封装置与容器管接头连接的牢固性。

为了方便将拉承板3安装到管接口的内侧，优选地，所述拉承板3根据容器内部结构设置，对于封头管接头设置为十字形，如图3-4所示。对于筒体管接头设置成板条型。

在本实用新型中，所述拉承板3先通过容器人孔通道放入容器内，然后在与密封顶盖通过螺纹连接。

本实用新型中，由于密封压盖1和密封顶盖2之间采用的是螺栓连接，为了避免在螺栓连接处发生水压或气压外泄(或液体或气体外泄)，在本实用新型优选的实施方式中，在密封压盖1和密封顶盖2之间设置有压环密封结构，所述压环密封结构径向上设置在用于连接密封压盖1和密封顶盖2的螺栓的外侧。

根据本实用新型，所述压环密封结构包括压环螺钉6、密封压环7和压环密封垫8，如图1所示。

在本实用新型优选的实施方式中，在密封压盖1的下表面设置有环形凹槽11，在环形凹槽11内，沿垂直于密封压盖1上表面的方向，开设有多个螺纹通孔12。

优选地，所述密封压环7设置在环形凹槽11内，所述压环螺钉6设置在螺纹通孔12内。

进一步优选地，在密封顶盖2的上表面设置有小环形凸台21，所述小环形凸台21与环形凹槽11相卡合，所述压环密封垫8设置在小环形凸台21上。

在本实用新型中，通过旋拧压环螺钉6，可以推动密封压环7向下运动挤压压环密封垫8，使压环密封垫8发生形变，实现对密封顶盖和密封压盖的密封目的。

为了加强压环密封结构的密封性，在本实用新型优选的实施方式中，所述密封压环7和压环密封垫8的接触面为斜面。

本实用新型中，所述压环密封垫8的宽度与密封顶盖2上小环形凸台21的宽度相同，所述压环密封垫8在垂直于径向上的截面为直角梯形，如图9所示。

根据本实用新型优选的实施方式，在所述密封压环7的下端，开设有槽口71，所述槽口71的形状与压环密封垫8的形状相同，用于容纳压环密封垫8，如图10所示。

当密封压环7和压环密封垫8的接触面为平面时，压环密封垫8受到的压力与自身垂直，压环密封垫8均匀的向四周形变。当密封压环7和压环密封垫8的接触面为斜面时，压环密封垫8受到的力不均匀，更偏向于向环形凹槽11内壁处挤压变形，此时的密封效果更好。

为了加强密封顶盖2与环形凹槽11之间的卡合效果，在本实用新型优选的实施方式中，在密封压盖1的下表面上设置有大环形凸台13，所述大环形凸台13的内径与环形凹槽11的外径相同，用于与小环形凸台21相卡合。

根据本实用新型第二方面，还提供一种容器管接头密封方法，优选利用本实用新型第一方面所述的容器管接口机械密封装置进行密封。

其中，在本实用新型中，对容器管接口机械密封装置的安装顺序不做特殊限定，凡是能够实现本实用新型密封装置安装的顺序，均可应用于本实用新型。

在一个优选的实施方式中，所述方法包括以下步骤：

步骤1，将拉承板3放入容器内；

本实用新型步骤1中，先将拉承板3通过容器人孔通道放入容器内部，之后再将拉承板3放平，使其带有弧形边缘的一面与容器内壁相贴。

步骤2，将密封顶盖2连接在拉承板3上；

本实用新型步骤2中，先将螺栓连接在密封顶盖2上，之后将连接好的螺栓穿过拉承板3上的光孔，利用螺母将密封顶盖2和拉承板3连接在一起。

步骤3，将密封压盖1连接在密封顶盖2上。

本实用新型步骤3中，包括以下子步骤：

子步骤3-1，将盖密封垫5安装在管接口或容器接口4上；

子步骤3-2，将压环密封垫8安装在密封顶盖2的小环形凸台21上；

子步骤3-3，将密封压环7安装在密封压盖1的环形凹槽11内；

子步骤3-4，将密封压盖1与密封顶盖2利用螺栓和螺母进行固定连接，完成管接口或容器接口4处的密封操作；

子步骤3-5，将压环螺钉6旋入螺纹通孔，推动密封压环7向下运动挤压压环密封垫8，使压环密封垫8发生形变，完成密封压盖1与密封顶盖2之间的密封操作。

在一个优选的实施方式中，可以先将拉承板3和密封顶盖2通过螺栓螺母连接在一起，然后再放入容器管接口4内。之后再按照步骤3安装密封压盖1、盖密封垫5和压环密封结构。

实施例

在本实施例中所采用的管接口机械密封装置如图3-10所示，其中，在本实施例中所采用的拉承板3为十字形拉承板，在十字形拉承板上均匀开设有四个通孔。

在本实施例中所采用的密封顶盖2的下表面均匀开设有四个与拉承板3上光孔相对应的螺纹盲孔，在密封顶盖2的上表面均匀设置有四个螺纹盲孔。在密封顶盖2的上表面还设置有小环形凸台21，其中，小环形凸台21的外径与密封顶盖2的外径相同。

在本实施例中所采用的密封压盖1上均匀开设有四个与密封顶盖2上表面上的螺纹盲孔相对应的螺纹孔。在密封压盖1的下表面开设有环形凹槽11，在凹槽底部开设有八个螺纹通孔12，其中，螺纹通孔12设置在与密封顶盖2表面上的螺纹盲孔相对应的螺纹孔的外侧。在密封压盖1的下表面上还设置有内径与环形凹槽11的外径相同的大环形凸台13。

在本实施例中所采用的压环密封垫8在垂直于径向上的截面为直角梯形，在密封压环7的下端开设有与压环密封垫8形状相同的槽口71。在本实施例中所采用的盖密封垫5是橡胶密封垫。

在使用时：

1)，将拉承板3放入容器内；

先将拉承板3从容器人孔通道放入容器内部，之后再将拉承板3放平，使其带有弧形边缘的一面与容器内壁相贴。

2)，将密封顶盖2连接在拉承板3上；

先将四个螺栓连接在密封顶盖2下表面上的四个螺纹盲孔中，之后将连接好的螺栓穿过拉承板3上的四个光孔，利用四个螺母将密封顶盖2和拉承板3连接在一起。

步骤3，将密封压盖1连接在密封顶盖2上。

先将盖密封垫5安装在容器管接口4上，将压环密封垫8安装在密封顶盖2的小环形凸台21上，将密封压环7安装在密封压盖1的环形凹槽11内。

之后将密封压盖1与密封顶盖2通过小环形凸台21和大环形凸台13进行卡合，然后将四个螺栓通过密封压盖1上的螺纹孔旋入密封顶盖2上表面上的螺纹盲孔，再在螺栓上安装螺母，使得密封压盖1挤压盖密封垫5，完成管接口处的密封。

最后，将压环螺钉6旋入螺纹通孔12，可以推动密封压环7向下运动，挤压压环密封垫8，使压环密封垫8发生形变，实现对密封顶盖2和密封压盖1进行密封的目的，完成密封压盖1与密封顶盖2之间的密封操作。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前”“后”等指示的方位或位置关系为基于本实用新型工作状态下的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上结合了优选的实施方式对本实用新型进行了说明，不过这些实施方式仅是范例性的，仅起到说明性的作用。在此基础上，可以对本实用新型进行多种替换和改进，这些均落入本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种容器管接头机械密封装置，其特征在于，该密封装置包括密封压盖(1)和设置在密封压盖(1)下方的密封顶盖(2)；

在密封压盖(1)和密封顶盖(2)之间设置有压环密封结构，所述压环密封结构包括压环螺钉(6)、密封压环(7)和压环密封垫(8)；

其中，密封压环(7)和压环密封垫(8)斜面接触，密封压环(7)的下端开设有用于容纳压环密封垫(8)的槽口(71)。

2.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，密封压盖(1)设置在容器接口(4)的外边缘上，在密封压盖(1)与容器接口(4)对应的位置设置有盖密封垫(5)。

3.根据权利要求2所述的密封装置，其特征在于，密封压盖(1)与密封顶盖(2)螺纹连接，通过拧紧密封压盖(1)，使得密封顶盖(2)压向盖密封垫(5)，实现密封。

4.根据权利要求3所述的密封装置，其特征在于，在容器接口(4)的内侧设置拉承板(3)，拉承板(3)与密封压盖(1)和密封顶盖(2)平行，与密封顶盖(2)螺纹连接。

5.根据权利要求4所述的密封装置，其特征在于，拉承板(3)与容器内壁相接触的一面为弧形。

6.根据权利要求1至5之一所述的密封装置，其特征在于，在密封压盖(1)的下表面设置有环形凹槽(11)，在环形凹槽(11)内开设有螺纹通孔(12)。

7.根据权利要求6所述的密封装置，其特征在于，密封压环(7)设置在环形凹槽(11)内，压环螺钉(6)设置在螺纹通孔(12)内，在密封顶盖(2)的上表面设置有小环形凸台(21)，压环密封垫(8)设置在小环形凸台(21)上，小环形凸台(21)与环形凹槽(11)相卡合。

8.根据权利要求7所述的密封装置，其特征在于，所述压环密封垫(8)的宽度与密封顶盖(2)上小环形凸台(21)的宽度相同，所述压环密封垫(8)在垂直于径向上的截面为直角梯形。

9.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，在密封压盖(1)的下表面上设置有用于与小环形凸台(21)相卡合的大环形凸台(13)。

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