CN212745451U - 一种压力试验密封结构和压力试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种压力试验密封结构和压力试验装置，包括：端盖组件，包括端盖和密封环，端盖与密封环连接，端盖外缘设有多个第一螺柱孔；法兰组件，包括多个法兰单元和压环，多个法兰单元均具有弧形卡口，压环设在相邻的法兰单元的对接位置，压环与法兰单元远离凸环的一侧表面抵接，压环设有多个第二螺柱孔，法兰单元上设有多个第三螺柱孔；多个第一螺柱，穿过第二螺柱孔、第三螺柱孔和第一螺柱孔，第一螺柱上设有将压环与法兰单元锁紧的第一螺母和将端盖组件与法兰组件锁紧的第二螺母。采用机械密封装置，对接管进行密封，可有效避免焊接密封造成管口变形的问题。

Description

一种压力试验密封结构和压力试验装置

技术领域

本实用新型用于压力试验领域，特别是涉及一种压力试验密封结构和压力试验装置。

背景技术

压力试验(如水压试验、气压试验、氦检漏试验、气密性试验等)是压力容器的重要检验工序，用于全面验证容器的承压强度、密封性、稳定性及安全性。高压压力容器压力试验时，对密封装置的结构强度及密封性要求非常高。压力试验时，需要在各接管上焊接密封端盖，形成完整的压力边界，压力试验完成后，再加工去除所焊接的密封端盖，整个过程的焊接、检验及加工工作量大，效率低。且焊接过程会造成接管管口变形，对管口尺寸产生影响，当管口尺寸精度要求高时，采用焊接方式密封无法满足要求。

但某些情况下，管口必须加工到最终尺寸后再进行压力试验，必须采取机械密封型式实现管口的密封。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种压力试验密封结构和压力试验装置，采用机械密封装置，对接管进行密封，可有效避免焊接密封造成管口变形的问题，且机械密封结构安装、拆卸方便，可重复使用，相较于焊接密封，可节省人力、时间和材料成本。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

第一方面，一种压力试验密封结构，包括：

端盖组件，包括端盖和密封环，所述端盖与所述密封环连接，所述密封环用于与压力容器的管口套接，所述端盖外缘设有多个第一螺柱孔；

法兰组件，包括多个法兰单元和压环，多个所述法兰单元均具有弧形卡口，多个所述法兰单元的弧形卡口用于与压力容器的管口配合，以抵住压力容器的管口外侧的凸环，所述压环设在相邻的所述法兰单元的对接位置，所述压环与所述法兰单元远离所述凸环的一侧表面抵接，所述压环设有多个第二螺柱孔，所述法兰单元上设有多个第三螺柱孔；

多个第一螺柱，穿过所述第二螺柱孔、第三螺柱孔和第一螺柱孔，所述第一螺柱上设有将压环与法兰单元锁紧的第一螺母和将所述端盖组件与所述法兰组件锁紧的第二螺母。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述密封环的外周面上设有若干密封元件。

结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，所述密封环的外周面上设有若干环槽，所述密封元件嵌在所述环槽中。

结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，还包括第二螺柱，所述第二螺柱穿过所述第三螺柱孔和第一螺柱孔，所述第二螺柱上设有将所述端盖组件与所述法兰组件锁紧的第三螺母。

结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，相邻的所述法兰单元通过啮合的齿形结构对接。

结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，所述端盖和密封环焊接成形。

结合第一方面和上述实现方式，所述法兰组件上设有缓冲垫。

第二方面，一种压力试验装置，包括第一方面中任一实现方式所述的压力试验密封结构。

上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：端盖组件和法兰组件通过第一螺柱连接形成压力容器管口的机械密封装置，承受管口内压产生的力。通过采用机械密封装置，对接管进行密封，可有效避免焊接密封造成管口变形的问题，且机械密封结构安装、拆卸方便，可重复使用，相较于焊接密封，可节省人力、时间和材料成本。

与其他机械密封试验装置相比，本密封装置安装及拆卸灵活，不受产品管口结构限制，不会产生干涉。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型压力试验密封结构的一个实施例在压力容器上装配后结构示意图；

图2是图1中A处局部放大图。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

本实用新型中，如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，其仅是为了便于描述本实用新型的技术方案，而不是指示或暗示所指的技术特征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。

本实用新型中，“若干”的含义是一个或者多个，“多个”的含义是两个以上，“大于”“小于”“超过”等理解为不包括本数；“以上”“以下”“以内”等理解为包括本数。在本实用新型的描述中，如果有描述到“第一”“第二”仅用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型中，除非另有明确的限定，“设置”“安装”“连接”等词语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型；可以是机械连接，也可以是电连接或能够互相通讯；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参见图1，压力容器1具有向外伸出的管口11，管口11的外壁上设有环形的凸环12。本实用新型实施例的压力试验密封结构用于与压力容器1连接，实现管口11的密封。

参见图1、图2，本实用新型的实施例提供了一种压力试验密封结构，包括端盖组件2、法兰组件3和多个第一螺柱4，端盖组件2包括端盖21和密封环22，端盖21与密封环22连接，密封环22位于端盖21的底部表面，端盖21和密封环22形成盖状结构，密封环22用于与压力容器1的管口11套接。端盖21外缘设有多个第一螺柱孔，用于与法兰组件3连接，实现端盖组件2在压力容器1上的固定安装。

由于管口11外壁“凸出”凸环12结构的限制，整体法兰无法从管口11端部安装。参见图1、图2，本实用新型的实施例的法兰组件3包括多个法兰单元31和压环32，压环32呈部分环状。法多个法兰单元31均具有弧形卡口，法兰单元31可以呈半环形、三分之一环形等，环形的法兰单元31利用自身形状直接形成弧形卡口。法兰单元31也可以呈多边形，呈多边形的法兰单元31边缘开设弧形卡口。多个法兰单元31的弧形卡口用于与压力容器1的管口11配合，以抵住压力容器1的管口11外侧的凸环12。压环32设在相邻的法兰单元31的对接位置，压环32与法兰单元31远离凸环12的一侧表面抵接，压环32设有多个第二螺柱孔，法兰单元31上设有多个第三螺柱孔。多个第一螺柱4穿过第二螺柱孔、第三螺柱孔和第一螺柱孔，第一螺柱4上设有将压环32与法兰单元31锁紧的第一螺母41和将端盖组件2与法兰组件3锁紧的第二螺母42。采用“法兰单元31+压环32”通过螺柱紧固的分体式法兰组装结构，在保障密封装置结构强度前提下，实现了密封装置的安装可实施性。

端盖组件2和法兰组件3通过第一螺柱4连接形成压力容器1管口11的机械密封装置，承受管口11内压产生的力。通过采用机械密封装置，对接管进行密封，可有效避免焊接密封造成管口11变形的问题，且机械密封结构安装、拆卸方便，可重复使用，相较于焊接密封，可节省人力、时间和材料成本。

密封环22可以套接于管口11外侧或内侧，例如在图2所示的实施例中，密封环22嵌入管口11内部。根据需要，参见图2，可以在密封环22的外周面上设有若干密封元件5。在一些实施例中，密封元件5采用O形橡胶密封圈作为密封元件5。O形橡胶密封圈是工业上常用的密封元件5，单根即可承受几十甚至一百多兆帕的密封压力。采用多道O形橡胶密封圈进行密封，可提高密封承压能力至几百兆帕，且大大提高了密封的可靠性，降低泄漏概率。O形圈材料选择常用的丁腈橡胶，优先选用大截面O形圈，压力超过20MPa时，可对第一道密封使用挡圈，可提升密封效果。

根据需要，参见图2，密封环22的外周面上设有若干环槽，密封元件5嵌在环槽中，避免密封元件5在使用过程中脱落。

参见图2，根据需要，还包括第二螺柱6，第二螺柱6穿过第三螺柱孔和第一螺柱孔，第二螺柱6上设有将端盖组件2与法兰组件3锁紧的第三螺母61。换言之，螺柱包括两种，即第一螺柱4和第二螺柱6，其中，第一螺柱4能够实现两个功能，一是法兰单元31及压环32的紧固，二是法兰组件3与端盖组件2的连接。

在一些实施例中，相邻的法兰单元31通过啮合的齿形结构对接，以提升法兰单元31的连接稳定性和法兰组件3的整体性。

端盖21和密封环22可以采用一体成型或分体制造后连接，例如在一些实施例中，端盖21和密封环22焊接成形，降低了材料厚度需求，大大提高了材料利用率。

根据需要，法兰组件3上设有缓冲垫，缓冲垫位于压力容器和法兰组件3之间，可有效保护产品，避免挤压损伤。

本实用新型的实施例提供了一种压力试验装置，包括以上任一实施例的压力试验密封结构。

在本说明书的描述中，参考术语“示例”、“实施例”或“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (8)

1.一种压力试验密封结构，其特征在于，包括：

端盖组件，包括端盖和密封环，所述端盖与所述密封环连接，所述密封环用于与压力容器的管口套接，所述端盖外缘设有多个第一螺柱孔；

法兰组件，包括多个法兰单元和压环，多个所述法兰单元均具有弧形卡口，多个所述法兰单元的弧形卡口用于与压力容器的管口配合，以抵住压力容器的管口外侧的凸环，所述压环设在相邻的所述法兰单元的对接位置，所述压环与所述法兰单元远离所述凸环的一侧表面抵接，所述压环设有多个第二螺柱孔，所述法兰单元上设有多个第三螺柱孔；

多个第一螺柱，穿过所述第二螺柱孔、第三螺柱孔和第一螺柱孔，所述第一螺柱上设有将压环与法兰单元锁紧的第一螺母和将所述端盖组件与所述法兰组件锁紧的第二螺母。

2.根据权利要求1所述的压力试验密封结构，其特征在于，所述密封环的外周面上设有若干密封元件。

3.根据权利要求2所述的压力试验密封结构，其特征在于，所述密封环的外周面上设有若干环槽，所述密封元件嵌在所述环槽中。

4.根据权利要求1所述的压力试验密封结构，其特征在于，还包括第二螺柱，所述第二螺柱穿过所述第三螺柱孔和第一螺柱孔，所述第二螺柱上设有将所述端盖组件与所述法兰组件锁紧的第三螺母。

5.根据权利要求1所述的压力试验密封结构，其特征在于，相邻的所述法兰单元通过啮合的齿形结构对接。

6.根据权利要求1所述的压力试验密封结构，其特征在于，所述端盖和密封环焊接成形。

7.根据权利要求1所述的压力试验密封结构，其特征在于，所述法兰组件上设有缓冲垫。

8.一种压力试验装置，其特征在于，包括权利要求1～7中任一项所述的压力试验密封结构。

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