[實用新型]一種保障軸心垂直度的裝置

有效

• 申請號: 201420658319.9
• 申請日: 2014-11-06
• 公開（公告）號: CN204201052U
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 田雪蓮;戎曉虹;聶常華;鄭華;卓文彬;李朋洲
• 申請（專利權）人: 中國核動力研究設計院
• 主分類號: F16J12/00
• 分類號: F16J12/00;F16L23/02;F16L23/18
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 劉哲源

技術領域

本實用新型涉及機械設計研究領域，尤其涉及一種保障軸心垂直度的裝置。

背景技術

壓力容器的筒體提供工藝所需的承壓空間，是壓力容器最主要的受壓元件之一。容器較短時通常采用一段筒節結構，當容器較長時，則需組焊兩個或兩個以上的筒節。對于同軸度要求較高的長筒體容器則一般經合格的組焊后再用機床加工，加工后的筒體本身為連續的一體結構，具有承壓密封的功能。同時由于機床一次性加工成型，筒體端面與軸心的垂直度可由機床的加工精度保證。然而在實際應用中，由于機床的加工尺寸限制或者為了滿足特殊的工件安裝要求，長筒體結構的壓力容器需采用多段較短筒體通過法蘭螺栓連接的方式實現。而法蘭螺栓連接的方式會因法蘭之間的密封形式和結構對容器端面與筒體軸心的垂直度產生較大的影響。對于一般工業中應用的多段筒體結構的容器（如塔式設備），其垂直度要求通常不高，通過常規的安裝方法和工具容易實現，但對于垂直度要求在毫米級以內的分段式筒體，一方面需在加工制造過程中嚴格控制各段筒體的同軸度，同時還需考慮各段筒體的連接結構對組裝后容器端面與筒體軸心垂直度的影響。

作為壓力容器，分段式的結構首先必須考慮容器各連接處的密封問題。同時密封墊的結構對組裝后容器端面與筒體軸心的垂直度有很大影響。高壓容器的密封形式有多種，常用的包括平墊密封、雙錐密封、金屬“O”形環密封、八角墊密封、B形環密封、卡扎里密封、以及伍德密封等。由于B形環密封制造困難、拆卸不便，卡扎里密封對鋸齒形螺紋加工精度要求高、造價較高，伍德密封的結構復雜笨重、占用空間大，因此這三種密封在實際應用中在經濟性和操作性方面不合適。常用的密封墊中雙錐環和八角墊雖然具有結構簡單、密封性能良好的優點，但這兩種結構的密封墊本身的固有形式決定了其加工和安裝誤差對兩連接件的端面與軸心的垂直度產生較大影響。平墊密封結構簡單，但由于采用平墊密封的配對法蘭之間始終存在間隙，如附圖1所示，平墊具有可壓縮性，在螺栓預緊時，法蘭間隙的微小不均勻性經過筒體本身和多對法蘭連接的累計后將對容器端面與軸心的垂直度產生很大的影響，因此僅靠平墊密封結構不能有效保證分段式容器端面與軸心的垂直度。“O”形環密封結構可以使兩配對法蘭直接接觸，形成面碰面的硬-硬接觸，如附圖2、圖3所示，理論上不會產生法蘭間隙的不均勻性問題，只是兩法蘭面的加工本身存在一定誤差，會對容器端面與軸心的垂直度產生影響。但是在壓力容器設計標準GB150中，沒有“O”形環密封的設計計算公式，也沒有相關的設計參數。在實際制造和使用中，“O”形環密封結構的設計參數并沒有統一的規范，因此容器的密封可靠性存在風險。同時“O”形環密封結構在每次拆裝后需對密封面進行研磨，在使用操作性上比較麻煩。

綜上所述，本申請發明人在實現本申請實施例中實用新型技術方案的過程中，發現上述技術至少存在如下技術問題：

在現有技術中，由于現有的分段式容器連接裝置若采用平墊密封結構，法蘭之間存在較大的間隙，螺栓預緊時將影響分段式容器端面與軸心的垂直度，而采用“O”形環密封結構沒有統一規范的設計參數，導致密封可靠性存在較大風險，且O”形環密封結構加工麻煩，所以，現有的分段式容器連接結構存在密封效果不佳，密封可靠性存在較大風險，加工使用較麻煩，影響分段式容器端面與軸心的垂直度等技術問題。

實用新型內容

本實用新型提供了一種保障軸心垂直度的裝置，既解決了現有的分段式容器連接裝置存在密封效果不佳，密封可靠性存在較大風險，加工使用較麻煩等問題，同時解決了分段式容器端面與軸心的垂直度較低的技術問題，實現了分段式容器之間的連接密封效果較佳，且具有較高的密封可靠性，并且加工簡單，保障了分段式容器端面與軸心的垂直度的技術效果。

為解決上述技術問題，本申請實施例提供了一種保障軸心垂直度的裝置，應用于保障分段式壓力容器端面與筒體軸心垂直度中，所述裝置包括：

第一法蘭、第二法蘭、螺栓、金屬墊環、平墊片，其中，所述第一法蘭與所述第二法蘭通過所述螺栓進行配對連接，所述平墊片位于所述第一法蘭與所述第二法蘭之間的密封面上，所述密封面為凹凸密封面結構，所述金屬墊環位于所述第一法蘭與所述第二法蘭的端面之間。

其中，所述平墊片具體為金屬平墊片或石墨纏繞墊。

其中，所述金屬墊環的厚度為第一預設值。

其中，所述第一預設值具體為通過水壓試驗檢測配對法蘭端面間的間隙值確定。

其中，所述金屬墊環的材料、所述第一法蘭的材料、所述第二法蘭的材料均相同。?

本申請實施例中提供的一個或多個技術方案，至少具有如下技術效果或優點：