CN220060893U - 封堵结构以及化工设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种封堵结构以及化工设备，包括：接管，沿轴向延伸；连接杆，所述连接杆包括一体连接的第一杆段以及第二杆段，所述第一杆段插设于所述接管中；密封组件，所述密封组件设置在所述第一杆段与所述接管之间并沿所述轴向延伸直至所述接管的端部；具有穿孔的压接套，所述压接套可拆卸地罩设在所述接管的端部，所述第二杆段从所述穿孔穿出；以及固定件，所述固定件与所述第二杆段连接；沿所述轴向，所述压接套的两侧分别与所述固定件与所述密封组件相抵触。本申请实施例的一种封堵结构以及化工设备，能有效改善咬紧锁死的问题。

Description

封堵结构以及化工设备

技术领域

本申请涉及化工设备技术领域，特别是涉及一种封堵结构以及化工设备。

背景技术

传统进行化学反应的化工设备，包括反应釜、管壳式换热器等等，化工设备往往具有多个接管，其中部分或者全部的接管会接入相应的管路，从而将相应的材料与介质输入或分流到反应腔中进行混合发生化学反应，而还有部分的接管可能出现闲置。

参阅附图8所示，闲置的接管10’往往与堵头20’采用螺纹旋紧的形式进行封堵，从而防止反应过程中出现泄漏。

但这种封堵结构在长期使用过程中，会出现接管与堵头咬紧锁死的情况，导致该接管不能再重新启用，影响化工设备的使用。

发明内容

基于此，有必要针对封堵结构容易咬紧锁死的问题，提供一种封堵结构以及化工设备。

本申请的第一方面提供一种封堵结构，包括：接管，沿轴向延伸；连接杆，所述连接杆包括一体连接的第一杆段以及第二杆段，所述第一杆段插设于所述接管中；密封组件，所述密封组件设置在所述第一杆段与所述接管之间并沿所述轴向延伸直至所述接管的端部；具有穿孔的压接套，所述压接套可拆卸地罩设在所述接管的端部，所述第二杆段从所述穿孔穿出；以及固定件，所述固定件与所述第二杆段连接；沿所述轴向，所述压接套的两侧分别与所述固定件与所述密封组件相抵触。

在其中一个实施例中，所述接管包括第一管腔、第二管腔以及连通所述第一管腔与所述第二管腔的流道口；所述第一杆段插设于所述第一管腔中，所述第一杆段远离所述第二杆段的端部抵接在所述流道口上。

在其中一个实施例中，所述第一杆段包括一体连接的光杆区段以及凸台，所述凸台抵接在所述流道口上；所述光杆区段的直径小于所述第一管腔的内径。

在其中一个实施例中，所述第一管腔的内壁为光滑面；和/或，所述光杆区段的外周壁为光滑面。

在其中一个实施例中，所述密封组件包括第一压圈、柔性填料、以及第二压圈；所述第二压圈套设在所述第一杆段靠近所述第二杆段的顶端，所述第一压圈套设在所述第一杆段远离所述第二杆段的底端，所述柔性填料填充在所述第一压圈以及所述第二压圈之间。

在其中一个实施例中，所述压接套包括压板以及从所述压板沿所述轴向向下延伸的环套；所述穿孔设置在所述压板的中部，所述环套与所述接管螺纹连接；所述压板面向接管的底侧与所述第二压圈相抵触。

在其中一个实施例中，所述接管的外周壁形成有细牙螺纹，所述环套的内侧壁上形成有与所述细牙螺纹配合的内螺纹。

在其中一个实施例中，所述柔性填料为石墨。

在其中一个实施例中，所述第二杆段包括一体连接的螺杆段以及夹持段，所述螺杆段与所述固定件螺纹连接，所述夹持段用于外部夹持固定。

本申请的第二方面提供一种化工设备，包括上述的封堵结构。

有益效果是：

本申请实施例的封堵结构以及化工设备通过设置接管、连接杆、密封组件以及压接套；接管沿轴向延伸，所述连接杆包括一体连接的第一杆段以及第二杆段，所述第一杆段插设于所述接管中，所述密封组件设置在所述第一杆段与所述接管之间并沿所述轴向延伸直至所述接管的端部；所述压接套可拆卸地罩设在所述接管的端部；通过设置所述压接套的两侧分别与所述固定件与所述密封组件相抵触，密封组件将材料的作用力传递到压接套的底侧，压接套受到沿轴向向上的作用力，再由固定件沿轴向向下抵接在压接套的顶侧；如此，可以通过固定件抵消掉密封组件向上的作用力，进而可以使得压接套与接管之间以较小的作用力进行连接，有效避免压接套与接管之间出现咬合锁死的情况，使得压接套与接管能够在需要时正常拆卸分离。

附图说明

图1为本申请实施例的一种封堵结构的三维示意图。

图2为本申请实施例的一种封堵结构的内部结构示意图。

图3为本申请实施例的接管的部分结构示意图。

图4为本申请实施例的连接杆的结构示意图。

图5为本申请实施例的压接套的结构示意图。

图6为图5所示压接套的B-B剖视图。

图7为本申请实施例的第一压圈的结构示意图。

图8为相关技术中的接管与堵头的装配示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本申请实施例的描述中，若有出现这些技术术语“第一”“第二”等，这些术语仅用于描述目的，区别不同对象，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、特定顺序或主次关系。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请实施例的描述中，若有出现术语“多个”，“多个”的含义是至少两个(包括两个)，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。同理，若有出现术语“多组”，“多组”指的是两组以上(包括两组)，若有出现术语“多片”，“多片”指的是两片以上(包括两片)。

在本申请实施例的描述中，若有出现这些术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等，这些术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，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申请实施例的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，若有出现技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等，这些术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述，其含义可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，若元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。若一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。如若存在，本申请所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

相关技术中，参阅图8所示，化工设备中的材料与介质在反应过程中会释放或吸收大量热量，热量传递到接管10’，进而传递到与之连接的堵头20’上后，接管10’与堵头20’连接处的螺纹30’在温度过冷或过热时会因为自身的膨胀或收缩不均而变形，导致金属熔合，进而产生沾黏现象；此外，螺纹30’的表面受损时，通常会产生一层氧化膜层来防止进一步的锈蚀。当堵头20’拧紧时或者堵头20’与接管10’之间的压力增大，螺纹30’的表面受到的压力会破坏氧化膜，进而使得失去氧化膜的接触点出现剥落的情况，由此，导致接管10’与堵头20’在长时间的相互作用下容易相互咬紧进而引发锁死，导致该接管10’不能再重新启用，影响化工设备的使用。

本申请的第一方面提供一种封堵结构。

参阅图1至图7所示，封堵结构包括：接管10、连接杆20、密封组件30、压接套40、以及固定件50。

接管10沿轴向延伸。接管10可为不锈钢的中空管体，其一端连接到外部的设备，例如反应釜、管壳式换热器等等，接管10的另一端向外延伸，在无需启用时接管10可与连接杆20、密封组件30、压接套40、以及固定件50等结构相连接从而实现封堵，防止材料泄漏，并在需要启用时，可以与上述结构实现可靠分离。

需要说明的是，本申请各个实施例中，接管10、连接杆20以及压接套40同轴设置，因此，接管10的轴向即为连接杆20、以及压接套40的轴向。

连接杆20包括第一杆段21以及第二杆段22。连接杆20可为不锈钢车加工的圆杆件，其中，第一杆段21与第二杆段22通常可以是一体连接，以使得第一杆段21与第二杆段22的同轴度良好，进而确保连接杆20与密封组件30的密封性能。在其他一些实施方式中，第一杆段21与第二杆段22也可以先通过焊接为一体后再进行相应的加工制造。

第一杆段21插设于接管10中，密封组件30设置在接管10与第一杆段21之间，通常，密封组件30应该环绕设置在第一杆段21的周侧，以确保各个角度都可以实现封堵，防止接管10处出现泄漏。

压接套40可拆卸地罩设在接管10的端部，连接方式可以是螺纹连接或者是卡接。密封组件30沿轴向延伸直至接管10的端部；如此，密封组件30沿轴向向上抵接在压接套40的底侧。

压接套40具有穿孔41，与第一杆段21连接的第二杆段22从穿孔41穿出；并沿轴向延伸至接管10外；如此，固定件50与第二杆段22可以连接固定，且使得固定件50沿轴向向下抵接在压接套40的顶侧。

穿孔41的直径应当等于或者略大于第二杆段22，穿孔41的侧壁与第二杆段22的外周壁之间保持小间隙，以避免干涉。

沿轴向，压接套40的两侧分别与固定件50与密封组件30相抵触。也即是说，密封组件30与固定件50分别沿轴向相反的两个方向与压接套40抵触，如此，可以抵消密封组件30作用在压接套40上的压力。

结合图2所示，密封组件30设置在接管10与第一杆段21之间，化工设备内部的材料在内部的压力作用下沿接管10向外流动，密封组件30沿轴向对接管10进行封堵，材料的作用力挤压在密封组件30上，使得密封组件30与接管10之间的封堵效果更好；由于密封组件30将材料的作用力传递到压接套40的底侧，压接套40受到沿轴向向上的作用力，再通过设置固定件50与第二杆段22连接，使得固定件50沿轴向向下抵接在压接套40的顶侧；如此，可以通过固定件50抵消掉密封组件30向上的作用力，进而可以使得压接套40与接管10之间以较小的作用力进行连接，在较小的作用力下，无论是螺纹还是卡块，均可以避免出现咬合锁死的情况，使得压接套40与接管10能够在需要时正常拆卸分离。

在一些实施例中，参阅图1至图3所示，接管10包括第一管腔11、第二管腔12以及连通第一管腔11与第二管腔12的流道口13。其中，第二管腔12用于连接到外部的设备，第一杆段21插设于第一管腔11中，第一杆段21远离第二杆段22的端部抵接在流道口13上；密封组件30位于第一管腔11的内壁与第一杆段21的外周壁之间，实现封堵。

在一些实施例中，参阅图1至图4所示，第一杆段21包括较小直径的光杆区段24以及较大直径的凸台23。凸台23与光杆区段24通常可一体连接，以使得凸台23与光杆区段24的同轴度良好，进而确保连接杆20与密封组件30的密封性能。在其他一些实施方式中，凸台23与光杆区段24也可以先通过焊接为一体后再进行相应的加工制造。

其中，凸台23直接抵接在流道口13上，光杆区段24的直径应小于第一管腔11的内径，以使得光杆区段24与第一管腔11的内壁之间具有间隙，第一杆段21、接管10的内壁、压接套40以及凸台23共同围设形成密封腔39；密封组件30设置在密封腔39中，以填充光杆区段24与第一管腔11之间的间隙，从而实现密封组件30对接管10的封堵密封。

可选地，第一管腔11与第二管腔12之间具有台阶14，流道口13设置在台阶14的底壁上。

可选地，第一杆段21呈倒T形结构，光杆区段24与第二杆段22的螺杆段25(下文提及)可一体连接，凸台23可呈圆盘形。凸台23的直径可以与第一管腔11的内径相等，以使得凸台23能够沿第一管腔11向下延伸至台阶14上。凸台23的直径也可以设计的略大于第一管腔11的内径，如此，凸台23与第一管腔11之间过盈堵塞，再配合密封组件30实现较好的密封性能。

需要说明的是，凸台23可以完全覆盖流道口13，也可以部分覆盖流道口13，依靠光杆区段24上环绕的密封组件30实现密封。

在一些实施例中，参阅图1至图7所示，密封组件30包括第一压圈31、柔性填料33、以及第二压圈32；其中，第一压圈31与第二压圈32沿轴向相对间隔设置；柔性填料33位于第一压圈31以及第二压圈32之间。

第二压圈32套设在第一杆段21靠近第二杆段22的顶端，第一压圈31套设在第一杆段21远离第二杆段22的底端，柔性填料33填充在光杆区段24的周侧。第一压圈31与第二压圈32能够充分挤压柔性填料33，从而填充光杆区段24与第一管腔11之间的环形间隙，从而实现密封组件30对接管10的封堵密封。

具体地，第一压圈31可套设在光杆区段24上并位于凸台23上，第二压圈32套设在光杆区段24与第二杆段22相连的顶端并与压接套40相抵触；如此，可通过柔性填料33的微变形，填充在光杆区段24与第一管腔11的内壁之间的间隙上，从而确保密封组件30对接管10的封堵密封效果。

结合图2所示，化工设备内部的材料在内部的压力作用下沿接管10向外流动，密封组件30沿轴向对接管10进行封堵，材料的作用力沿轴向向上挤压在第一压圈31上，进而传递到柔性填料33，柔性填料33随着材料的作用力挤压变形，从而填充在第一压圈31与光杆区段24之间的间隙之间形成密封；柔性填料33受到的挤压力越大，变形越多，密封组件30与接管10之间的封堵效果更好。同时，柔性填料33将材料的作用力传递到第二压圈32，第二压圈32背离柔性填料33的顶侧面与压接套40相抵触，再通过设置固定件50与第二杆段22连接，使得固定件50沿轴向向下抵接在压接套40的顶侧；如此，可以通过固定件50抵消掉第二压圈32向上的作用力，进而可以使得压接套40与接管10之间以较小的作用力进行连接，从而避免出现咬合锁死的情况，使得压接套40与接管10能够在需要时正常分拆卸离。

可选地，柔性填料33可为耐高温橡胶圈，具有较好的密封性能。

在一些实施例中，柔性填料33可为石墨，其具有优良的密封性能，适用于高温高压的静密封部件。具体地，柔性填料33可以形成为一个或者多个石墨填料环，从而规整的套设在光杆区段24上实现密封。

相较于其他实施例中，采用密封圈对光杆区段24与第一管腔11之间的环形间隙进行密封，密封圈对光杆区段24与第一管腔11加工的要求更高，一旦光杆区段24与第一管腔11的表面即便出现杂质或者出现生锈，对密封圈的密封效果都会有较大影响，会导致密封不稳定。而在本申请实施例的封堵结构中，采用石墨作为填料密封，不仅适用高温工况，且对光杆区段24与第一管腔11加工的要求低，光杆区段24与第一管腔11的表面即便出现杂质或者出现生锈情况，也不会影响到石墨的密封效果，使得封堵结构功能更可靠。

在一些实施例中，参阅图3所示，第一管腔11的内壁可为光滑面，以配合柔性填料33产生较好的密封效果。同理，光杆区段24的外周壁也可以设置为光滑面，从而产生较好的密封效果。

在一些实施例中，参阅图1、图2和图6所示，压接套40包括压板43以及从压板43沿轴向向下延伸的环套42。

压接套40可采用不锈钢一体车铣形成，强度高，可加工性好。其中，穿孔41设置在压板43的中部，环套42与接管10采用螺纹连接；压板43面向接管10的底侧与第二压圈32相抵触。

利用第二压圈32背离柔性填料33的顶侧面与压板43的底侧沿轴向相抵触，再通过设置固定件50与第二杆段22连接，使得固定件50沿轴向向下抵接在压板43的顶侧，两者相互抵消；可以使得环套42与接管10以较小的作用力进行螺纹连接，有效减缓螺纹表面的氧化膜被破坏，进而可以防止因螺纹作用力较大导致咬合锁死的情况，使得压接套40与接管10能够在需要时正常分拆卸离。

可选地，参阅图1至图7所示，接管10的外周壁形成有细牙螺纹15，环套42的内侧壁上形成有与细牙螺纹15配合的内螺纹44。接管10对应第一管腔11的区段的外周壁上可采用车加工外丝形成细牙螺纹15；细牙的螺旋升角更小，更利于螺纹的自锁，细牙螺纹螺距小，在相同的螺纹长度上，旋入的牙数更多，还可以配合密封组件30起到降低材料泄露的密封作用。

在一些实施例中，参阅图1、图2和图7所示，第一压圈31的沿轴向的顶面形成有光滑斜锥面，如此，方便第一压圈31的沿轴向的顶面与柔性填料33更好接触挤压，从而实现对其进行限位与压紧。光滑斜锥面的角度A通常可为10°-20°，也可以使得第一压圈31与柔性填料33的接触区域具有更好的密封性能。

类似的，第二压圈32的结构与第一压圈31基本相同。第二压圈32沿轴向的底面形成有光滑斜锥面，其作用本处不再赘述。

可选地，第一压圈31、第二压圈32的表面应当做适当的光滑打磨处理，以避免毛刺凸起等缺陷影响到柔性填料33的密封性能。

可选地，第一压圈31可采用不锈钢车加工形成环；第二压圈32可采用不锈钢车加工形成环。

在一些实施例中，固定件50与第二杆段22可拆卸连接，方便装卸。其中，固定件50可为卡块，第二杆段22上可以设置与固定件50相配合的卡槽。

在其他一些实施例中，参阅图1和图2所示，固定件50可为螺母，固定件50与第二杆段22螺纹连接。固定件50沿轴向向下旋转直至与压接套40的压板43顶侧相抵触，抵触的作用力可以通过固定件50的旋转角度来进行调节。

通过设置固定件50沿轴向向下抵接在压板43的顶侧，与柔性填料33沿轴向向上顶在压接套40的压板43底侧的作用力相互抵消，使得环套42与接管10可以用较小的作用力进行连接，避免因作用力较大导致咬合锁死的情况，使得压接套40与接管10能够在需要时正常分拆卸离。

具体地，参阅图1至图4所示，第二杆段22可包括一体连接的螺杆段25以及夹持段26。螺杆段25上形成有相应的螺纹，螺杆段25与固定件50螺纹连接实现轴向限位，夹持段26可形成为方形段，以方便外部夹持固定，从而配合拧紧或者拧松固定件50。

可选地，螺杆段25上可旋入两个或者多个固定件50，如此，每一个固定件50都能通过螺纹拧紧，有效防止固定件50松动。

本申请的第二方面提供一种化工设备，包括上述的封堵结构。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种封堵结构，其特征在于，包括：

接管(10)，沿轴向延伸；

连接杆(20)，所述连接杆(20)包括一体连接的第一杆段(21)以及第二杆段(22)，所述第一杆段(21)插设于所述接管(10)中；

密封组件(30)，所述密封组件(30)设置在所述第一杆段(21)与所述接管(10)之间并沿所述轴向延伸直至所述接管(10)的端部；

具有穿孔(41)的压接套(40)，所述压接套(40)可拆卸地罩设在所述接管(10)的端部，所述第二杆段(22)从所述穿孔(41)穿出；

以及固定件(50)，所述固定件(50)与所述第二杆段(22)连接；

沿所述轴向，所述压接套(40)的两侧分别与所述固定件(50)与所述密封组件(30)相抵触。

2.根据权利要求1所述的封堵结构，其特征在于，所述接管(10)包括第一管腔(11)、第二管腔(12)以及连通所述第一管腔(11)与所述第二管腔(12)的流道口(13)；所述第一杆段(21)插设于所述第一管腔(11)中，所述第一杆段(21)远离所述第二杆段(22)的端部抵接在所述流道口(13)上。

3.根据权利要求2所述的封堵结构，其特征在于，所述第一杆段(21)包括一体连接的光杆区段(24)以及凸台(23)，所述凸台(23)抵接在所述流道口(13)上；

所述光杆区段(24)的直径小于所述第一管腔(11)的内径。

4.根据权利要求3所述的封堵结构，其特征在于，所述第一管腔(11)的内壁为光滑面；和/或，

所述光杆区段(24)的外周壁为光滑面。

5.根据权利要求1至4任一项所述的封堵结构，其特征在于，所述密封组件(30)包括第一压圈(31)、柔性填料(33)、以及第二压圈(32)；

所述第二压圈(32)套设在所述第一杆段(21)靠近所述第二杆段(22)的顶端，所述第一压圈(31)套设在所述第一杆段(21)远离所述第二杆段(22)的底端，所述柔性填料(33)填充在所述第一压圈(31)以及所述第二压圈(32)之间。

6.根据权利要求5所述的封堵结构，其特征在于，所述压接套(40)包括压板(43)以及从所述压板(43)沿所述轴向向下延伸的环套(42)；

所述穿孔(41)设置在所述压板(43)的中部，所述环套(42)与所述接管(10)螺纹连接；

所述压板(43)面向接管(10)的底侧与所述第二压圈(32)相抵触。

7.根据权利要求6所述的封堵结构，其特征在于，所述接管(10)的外周壁形成有细牙螺纹(15)，所述环套(42)的内侧壁上形成有与所述细牙螺纹(15)配合的内螺纹(44)。

8.根据权利要求5所述的封堵结构，其特征在于，所述柔性填料(33)为石墨。

9.根据权利要求1至4任一项所述的封堵结构，其特征在于，所述第二杆段(22)包括一体连接的螺杆段(25)以及夹持段(26)，所述螺杆段(25)与所述固定件(50)螺纹连接，所述夹持段(26)用于外部夹持固定。

10.一种化工设备，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的封堵结构。