[發明專利]一種用于高溫氣體容器的耐熱密封結構

無效

• 申請號: 201410076805.4
• 申請日: 2014-03-04
• 公開（公告）號: CN103775826A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 夏新林;李東輝;艾青;孫創
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: F17C13/06
• 分類號: F17C13/06
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 高媛

技術領域

本發明涉及一種高溫氣體容器的密封結構，具體涉及一種用于對正壓或負壓高溫氣體容器的耐熱密封結構。

背景技術

高溫氣體容器密封技術在能源、動力、化工、鋼鐵、科學實驗等領域有著廣泛的應用，通過對高溫氣體密封，降低了高溫介質的損失，提高了能源的利用率。此外，在某些科學研究領域，對高溫氣體容器的密封提出了更高的要求。例如在航天熱防護材料高溫氣體滲透特性的實驗測量中，由于高性能隔熱材料孔隙尺寸非常小，滲透率非常低，對高溫氣體容器密封提出了非常嚴格的要求。目前，工程中普遍采用密封墊片結合特定的密封結構實現對氣體介質的密封，通過密封結構對位于密封面的密封墊片施加力，在力的作用下使密封墊片與密封面緊密接觸，達到密封的效果。對低溫氣體普遍采用密封作用好的橡膠墊片，對高溫氣體密封則根據氣體的溫度高低相應的采用石墨墊片或金屬墊片等耐高溫材料密封墊片進行密封，但是高溫下的密封墊片相對低溫密封墊片普遍存在密封效果相對較差的問題。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有高溫下的密封墊片相對低溫密封墊片普遍存在密封效果相對較差的問題，進而提供一種用于高溫氣體容器的高效率耐熱密封結構。

本發明的技術方案是：一種用于高溫氣體容器的耐熱密封結構，它包括內層密封結構和外層密封結構，所述內層密封結構包括內層密封端蓋、內層高溫密封墊片和內層密封支座，內層密封端蓋通過內層高溫密封墊片密封蓋裝在內層密封支座上，所述外層密封結構包括外層密封支座、常溫密封墊片、外層密封端蓋和水冷套，外層密封支座固定安裝在內層密封支座上，且外層密封支座的上端面高于內層密封端蓋的上端面，外層密封端蓋通過常溫密封墊片密封設置在外層密封支座上，水冷套套裝在外層密封支座的外側壁上。

所述內層密封結構和外層密封結構均為環形密封結構。

所述水冷套上分別設有水冷套進水端口和水冷套出水端口。

所述外層密封支座的上部外沿為懸臂結構。

所述內層密封端蓋和內層高溫密封墊片通過多個螺栓固定在內層密封支座上。

所述外層密封端蓋和常溫密封墊片通過多個螺栓固定在外層密封支座上。

本發明與現有技術相比具有以下效果：

本發明將密封及傳熱基本原理結合，通過特殊設計的傳熱結構改進目前常用的高溫密封結構設計，降低密封結構溫度，同時結合低溫密封材料的優點，實現高溫氣體在正壓及負壓下的高效率密封。

本發明采用密封與耐熱分離的思想，利用外層密封支座上部外沿的懸臂結構增大了密封結構的熱傳導路徑，降低外層密封支座冷端的溫度，并結合水冷技術進一步降低冷端溫度，在外層密封結構采用環形水冷套，以確保外層常溫密封墊片的工作溫度，充分發揮常溫密封墊片的高效率密封性能，補充內層高溫密封墊片密封效果較差的不足，從而實現在高溫區和常溫區同時進行密封，充分發揮常溫密封材料的高效率密封作用，以解決高溫密封材料密封效果較差的問題，高溫氣體容器的密封效果提高了62-75%。

本發明結構簡單，生產制造容易。

附圖說明

圖1本發明的主視剖視圖。圖2是圖1在A-A處的剖視圖。

具體實施方式

具體實施方式一：結合圖1和圖2說明本實施方式，本實施方式一種用于高溫氣體容器的耐熱密封結構，它包括內層密封結構和外層密封結構，所述內層密封結構包括內層密封端蓋1、內層高溫密封墊片2和內層密封支座3，內層密封端蓋1通過內層高溫密封墊片2密封蓋裝在內層密封支座3上，所述外層密封結構包括外層密封支座4、常溫密封墊片5、外層密封端蓋6和水冷套7，外層密封支座4固定安裝在內層密封支座3上，且外層密封支座4的上端面高于內層密封端蓋1的上端面，外層密封端蓋6通過常溫密封墊片5密封設置在外層密封支座4上，水冷套7套裝在外層密封支座4的外側壁上。

所述常溫密封墊片5為環形常溫密封墊片。在保證密封效果的同時，節約成本。

具體實施方式二：結合圖2說明本實施方式，本實施方式的內層密封結構和外層密封結構均為環形密封結構。如此設置，結構簡單，便于與高溫氣體容器相連接。其它組成和連接關系與具體實施方式一相同。

具體實施方式三：結合圖1和圖2說明本實施方式，本實施方式的水冷套7上分別設有水冷套進水端口8和水冷套出水端口9。如此設置，冷卻水經水冷套進水端口8進入，由水冷套出水端口9流出，起到冷卻外層密封結構的作用。其它組成和連接關系與具體實施方式二相同。