[發明專利]一種應用于高壓容器的密封結構及方法

有效

• 申請號: 202010434973.1
• 申請日: 2020-05-21
• 公開（公告）號: CN111998070B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 范永波;喬繼延;馮春;李世海;程鵬達;張麗;張耕豪;羅環
• 申請（專利權）人: 中科前衍（深圳）工程科學發展有限公司
• 主分類號: F16J12/00
• 分類號: F16J12/00;F16J15/14
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

本申請涉及一種應用于高壓容器的密封結構及方法，該結構包括：高壓容器，所述高壓容器上設有卸荷口，所述高壓容器的一端設有臺階，用于放置檢測密封效果的防爆片，所述防爆片上設有一定級配的礦粉，所述防爆片與高壓容器內壁之間設有間隙；通過注水機構向所述高壓容器內注水，所述一定級配的礦粉在水推動的作用下，向所述防爆片與高壓容器內壁的螺紋間隙處流動，并有序填充螺紋間隙，實現密封。該技術方案的密封方法相比傳統密封方式或基于高壓容器結構型式或利用特殊密封材料更加高效。本發明是利用礦粉進行封堵，是常規密封方式的一種可靠補充，該礦粉是利用高壓容器快速卸荷生成的產物，而非特殊定制。因此該密封方法簡單、高效、可靠。

技術領域

本申請涉及一種應用于高壓容器的密封結構及方法。

背景技術

目前，高壓容器密封大體可分以下幾種:(1)強制密封(2)自緊密封(3)半自緊密封。

強制密封，這種密封方式主要是使用螺栓的拉緊力達到頂蓋、密封元件與筒體端的密封。由于操作過程中壓力增大的情況下會造成螺栓出現變形，頂蓋上升等情況，使接觸的壓力大大降低，這樣就需要具有足夠強大的螺栓預緊力才可以保證密封效果。如果實際的操作壓力比較大或者容器直徑很大時，就會使其強制性的密封效果大大降低。

自緊密封，包括O形環密封、C形環密封、B形環密封、三角墊密封、楔形墊密封、平墊自緊密封、組合式自緊密封。這種密封方式主要是通過容器內部的壓力對元件進行密封。如果壓力上升，其密封的元件與頂蓋、筒體端部之間就會增加接觸力，從而提高密封的效果。如橡膠O形圈在壓力下密封而產生的自密封性。

半自緊密封，處于自緊密封和強制密封兩種密封方式中間，具有一定的自緊性。隨著壓力的升高，密封元件與頂蓋、筒體端部之間的接觸力也會出現一定的下降，這時就需要具有較大預緊力的密封效果才可以完成，所以對其適用范圍造成了一定的限制。

傳統密封方式或基于高壓容器結構型式或利用特殊密封材料，例如橡膠圈等實現高壓密封。本發明的密封原理是利用礦粉進行封堵，是常規密封方式的一種可靠補充，該礦粉是利用高壓容器快速卸荷生成的產物，而非特殊定制。因此，該密封方法簡單、高效、可靠。

發明內容

為了解決上述技術問題或者至少部分地解決上述技術問題，本申請提供了一種應用于高壓容器的密封結構及方法。

第一方面，本申請提供了一種應用于高壓容器的密封結構，包括：高壓容器，所述高壓容器上設有卸荷口，所述高壓容器的一端設有臺階，用于放置檢測密封效果的防爆片，所述防爆片上設有一定級配的礦粉，所述防爆片與高壓容器內壁之間設有間隙；

通過注水機構向所述高壓容器內注水，所述一定級配的礦粉在水推動的作用下，向所述防爆片與高壓容器內壁的螺紋間隙處流動，并有序填充螺紋間隙，實現密封。

在一個可能的實施方式中，所述注水機構包括：水泵，壓力表以及高壓管線；

所述水泵通過所述高壓管線與所述高壓容器的注水口連接，所述壓力表設置于所述高壓管線上。

第二方面，本申請提供了一種應用于高壓容器的密封方法，采用上述的一種高壓容器的密封結構，其特征在于，還包括：

將防爆片安裝于高壓容器內臺階處，并在所述防爆片上放置礦粉；

將水泵通過高壓管線連接至高壓容器的注水口，并在高壓管線上安裝壓力表；

開啟水泵向所述高壓容器內注水；

礦粉在注水壓力推動作用下，開始向防爆片與高壓容器內壁之間的螺紋間隙處流動，并有序填充螺紋間隙，實現封堵,高壓容器內壓力開始升高；通過壓力表記錄所述高壓容器內的壓力；

當所述高壓容器內的壓力不再變化時，密封完成。