一種自適應式浮動密封機構制造技術

本發(fā)明專利技術涉及一種自適應式浮動密封機構，具體涉及一種承載高溫低壓管道構件對接處的密封結(jié)構。所述密封機構包括恢復簧、懸浮密封座、柔性波紋管、管道Ⅰ、密封圈、管道Ⅱ和施力螺栓；所述密封機構采用端面與徑向密封相結(jié)合的結(jié)構形式；裝配完成后，可通過調(diào)整施力螺栓調(diào)整恢復簧的長短來改變其對密封處的預緊力，同時借助組成密封機構的零部件能在一定角度范圍可運動的特點，達到密封面自修正的目的。即使存在一定的裝配誤差或兩密封構件間的密封面存在微小的位置偏差，均能使密封處達到密封效果。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及一種自適應式浮動密封機構，具體涉及一種承載高溫低壓管道構件對接處的密封結(jié)構。
技術介紹
目前，較大直徑的供、排氣管道之間的連接大多采用焊接工藝或法蘭結(jié)構，在工程安裝及施工上難以保證準確的裝配位置和精度。特別是在野外作業(yè)時，一旦裝配完成后就難以消除裝配或焊接后帶來的內(nèi)應力，尤其在使用過程中，當周圍環(huán)境或地質(zhì)等發(fā)生微小變化時，會導致供、排氣管道出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象。而且，在實際工程中兩管道之間的密封表面需經(jīng)常開啟，因此在重復裝配的過程中會存在一定的裝配誤差。或重復對接密封時，兩管道之間的密封面存在微小的位置偏差，使密封處達不到密封效果。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的目的是結(jié)合端面或法蘭式密封的基本原理，提供一種自適應式浮動密封機構，以提高長管系管道對接處的密封效果。為實現(xiàn)上述目的，本專利技術的技術方案如下。一種自適應式浮動密封機構，所述密封機構包括恢復簧、懸浮密封座、柔性波紋管、管道I、密封圈、管道II ；其中，管道I和管道II為需要連接的長管系管道；在管道I的一端設有連接法蘭，在管道II一端的外圓上設有環(huán)形支撐面；在柔性波紋管的兩端均設有連接法蘭，其中一端的法蘭前端為球型面；所述懸浮密封座為管狀結(jié)構，其一端設有與管道II的環(huán)形支撐面相對應的凸臺；懸浮密封座的內(nèi)孔與凸臺端面之間為圓錐面過渡；懸浮密封座的外圓上沿周向開有環(huán)形凹槽，用于安裝密封圈；所述密封機構的連接關系如下懸浮密封座安裝密封圈的一端套裝在管道II內(nèi)，在懸浮密封座和管道II之間形成徑向密封；在懸浮密封座的凸臺下沿和管道II環(huán)形支撐面之間沿周向均布安裝有恢復簧；柔性波紋管一端法蘭的球型面與懸浮密封座一端的圓錐面相配合，配合處可實現(xiàn)轉(zhuǎn)動；柔性波紋管的另一端通過法蘭與管道I上的法蘭固定連接；優(yōu)選在環(huán)形支撐面的凹槽內(nèi)設有調(diào)整塊和施壓塊，兩者之間為球面配合，調(diào)整塊的上端與恢復簧抵觸，施力螺栓穿過環(huán)形支撐面的底面并與施壓塊的底面相抵，實現(xiàn)恢復簧、環(huán)形支撐面與凸臺之間的壓緊配合，保證恢復簧受力均勻；其中，恢復簧可依據(jù)實際使用情況選擇壓縮彈簧、蝶形彈簧或其他受壓變形的簧類彈性元件。有益效果本專利技術提供了一種自適應式浮動密封機構，所述密封機構能夠保證，即使管道I和管道II在開啟、閉合后，裝配面不平行或出現(xiàn)微小的位置偏差時，將密封機構中的密封面設計成浮動式結(jié)構；該密封機構能在無外界機構的作用下，借助構件自身產(chǎn)生的變形而發(fā)出的彈力，使密封件達到預期的密封效能，即利用密封 構件的組成部分，彈性材料在受力的作用下發(fā)生彈性變形的原理，在一定范圍內(nèi)具有自動調(diào)整或修正位置的功能。附圖說明下面結(jié)合附圖對本專利技術作進一步詳細說明。圖I是本專利技術所述的自適應式浮動密封機構的剖視圖；圖2是本專利技術所述的自適應式浮動密封機構的懸浮密封座的剖視圖。其中，I-恢復簧、2-懸浮密封座、3-柔性波紋管、4-管道I、5_密封圈、6-調(diào)整塊、7-施壓塊、8-管道II、9_施力螺栓、10-圓錐面。具體實施例方式下面通過實施例，對本專利技術做進一步說明。圖I顯示了本專利技術一種自適應式浮動密封機構的結(jié)構裝配示意圖，所述密封機構包括恢復簧I、懸浮密封座2、柔性波紋管3、管道I 4、密封圈5、調(diào)整塊6、施壓塊7、管道II 8和施力螺栓9,所述密封圈5為沖壓型金屬〇型圈；其中，管道I 4和管道II 8為需要連接的長管系管道；在管道I 4的一端設有連接法蘭，在管道II 8 一端的外圓上設有環(huán)形支撐面；在柔性波紋管3的兩端均設有連接法蘭，其中一端的法蘭前端為球型面；所述懸浮密封座2為管狀結(jié)構，其一端設有與管道II 8的環(huán)形支撐面相對應的凸臺；懸浮密封座2的內(nèi)孔與凸臺端面之間為圓錐面過渡；懸浮密封座2的外圓上沿周向開有環(huán)形凹槽，用于安裝密封圈5。所述密封機構的連接關系如下為保證密封面具有足夠的預緊力，將密封圈5裝配在懸浮密封座2上的環(huán)形凹槽內(nèi)，再將懸浮密封座2裝入管道II 8中，由于是徑向密封，因此懸浮密封座2在管道II 8中能夠沿軸向運動，還具備一定角度的轉(zhuǎn)動功能，同時借用密封圈5具有在一定溫度下受熱膨脹的功能，以提高該處的密封效果；如圖2所示，為增大密封處的預緊力，在懸浮密封座2的凸臺下沿和管道II 8環(huán)形支撐面之間沿周向均布安裝有若干恢復簧I ;由于懸浮密封座2在管道II 8內(nèi)可產(chǎn)生相對位移，因此裝配完成后，恢復簧I通常呈自由裝態(tài)；恢復簧I可依據(jù)實際使用情況選擇壓縮彈簧、蝶形彈簧或其他受壓變形的簧類彈性元件。柔性波紋管3 —端法蘭的球型面與懸浮密封座2 —端的圓錐面10相配合，配合處可實現(xiàn)轉(zhuǎn)動；所述球型面尺寸與懸浮密封座2上的圓錐面10相匹配，這樣設計的目的是在裝配過程中借助柔性波紋管3實現(xiàn)自身能夠在一定角度可轉(zhuǎn)動、在長度上具有一定的壓縮量，從而對密封面施加一定的預緊力。為使柔性波紋管3上的球型面能與懸浮密封座2上的圓錐面10可靠接觸，且具備密封的效能，采用的是球面對錐面的線密封方式，這樣即使密封面存在不平行或出現(xiàn)微小的位置或角度偏差，導致兩密封面中心產(chǎn)生偏差時，由于采用了上述配合方式，所述密封機構能在無外界干預的情況下，借助自身的結(jié)構，使得柔性波紋管3上的球型面能與懸浮密封座2上的圓錐面10可靠對接，并具備一定的方位自修正能力；將柔性波紋管3另一端的法蘭盤端通過緊固螺栓與管道I 4上的法蘭固定連接；連接時在密封面間需加裝密封墊以確保密封，亦可采用焊接的方法連接；所述密封機構的裝配方式為首先用專用工具將懸浮密封座2壓向管道II 8的端面，待懸浮密封座2上的圓錐面10基本與柔性波紋管3上的球型面對中時，拆除專用工具，在恢復簧I的作用下，使得懸浮密封座2上的圓錐面10與柔性波紋管3上的球型面接觸，此時恢復簧I和柔性波紋管3的長度均較各自的自由長度短些，這樣設計的目的是為增加 密封面處的預緊力。為確保密封性，可進一步對恢復簧I施壓，采取的方法是在恢復簧I與管道II 8環(huán)形支撐面的凹槽之間增設調(diào)整塊6和施壓塊7 ;為使恢復簧I在受到外力作用時能均勻地被壓縮，所述調(diào)整塊6的上端為平面，與恢復簧I抵觸，下端為球面；所述施壓塊7上設有與調(diào)整塊6球面相配合的凹面，通過旋轉(zhuǎn)施力螺栓9穿過環(huán)形支撐面的底面抵住施壓塊7底部，這樣設計的目的是在旋緊或扭松施力螺栓9時，可保證施壓塊7與調(diào)整塊6同軸做上下運動，使恢復簧I受力均勻，同時借助柔性波紋管3在一定角度范圍內(nèi)具有一定的可調(diào)整量，達到密封面自修正的目的。綜上所述，以上僅為本專利技術的較佳實施例而已，并非用于限定本專利技術的保護范圍。凡在本專利技術的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本專利技術的保護范圍之內(nèi)。權利要求1.一種自適應式浮動密封機構，其特征在于所述密封機構包括恢復簧(I)、懸浮密封座(2)、柔性波紋管(3)、管道I (4)、密封圈(5)、管道II (8)； 其中，管道I (4)和管道II (8)為需要連接的長管系管道；在管道I (4)的一端設有連接法蘭，在管道II (8) 一端的外圓上設有環(huán)形支撐面； 在柔性波紋管(3)的兩端均設有連接法蘭，其中一端的法蘭前端為球型面； 所述懸浮密封座(2)為管狀結(jié)構，其一端設有與管道II (8)的環(huán)形支撐面相對應的凸臺；懸浮密封座(2)的內(nèi)孔與凸臺端面之間為圓錐面過渡；懸浮密封座(2)的外圓上沿周向開有環(huán)形凹槽，用于安裝密封圈(本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種自適應式浮動密封機構，其特征在于：所述密封機構包括恢復簧（1）、懸浮密封座（2）、柔性波紋管（3）、管道Ⅰ（4）、密封圈（5）、管道Ⅱ（8）；其中，管道Ⅰ（4）和管道Ⅱ（8）為需要連接的長管系管道；在管道Ⅰ（4）的一端設有連接法蘭，在管道Ⅱ（8）一端的外圓上設有環(huán)形支撐面；在柔性波紋管（3）的兩端均設有連接法蘭，其中一端的法蘭前端為球型面；所述懸浮密封座（2）為管狀結(jié)構，其一端設有與管道Ⅱ（8）的環(huán)形支撐面相對應的凸臺；懸浮密封座（2）的內(nèi)孔與凸臺端面之間為圓錐面過渡；懸浮密封座（2）的外圓上沿周向開有環(huán)形凹槽，用于安裝密封圈（5）；所述密封機構的連接關系如下：懸浮密封座（2）安裝密封圈（5）的一端套裝在管道Ⅱ（8）內(nèi)，在懸浮密封座（2）和管道Ⅱ（8）之間形成徑向密封；在懸浮密封座（2）的凸臺下沿和管道Ⅱ（8）環(huán)形支撐面之間沿周向均布安裝有恢復簧（1）；柔性波紋管（3）一端法蘭的球型面與懸浮密封座（2）一端的圓錐面（10）相配合，配合處可實現(xiàn)轉(zhuǎn)動；柔性波紋管（3）的另一端通過法蘭與管道Ⅰ（4）上的法蘭固定連接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：苗建明，劉金標，裴武波，高頻，甘文兵，
申請(專利權)人：中國船舶重工集團公司第七一○研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：