[實用新型]一種多孔無機材料與金屬的密封連接組件

無效

• 申請號: 96225851.2
• 申請日: 1996-04-10
• 公開（公告）號: CN2272070Y
• 公開（公告）日: 1998-01-07
• 發明（設計）人: 劉朝普;吳迪鏞;付桂芝
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: F16B13/04
• 分類號: F16B13/04
• 代理公司: 中國科學院沈陽專利事務所
• 代理人: 汪惠民

本實用新型涉及一種無機材料與金屬連接的配件。具體地說是設計了一種多孔無機材料與金屬之間密封緊固連接的組件。該組件解決了多孔無機材料與金屬之間的密封緊固問題，在高溫(≥500℃)，有壓力的狀態下，密封結構不發生氣體泄露。

多孔陶瓷作為一種主要的無機膜材料由于其結構穩定，耐高溫，耐化學腐蝕，被廣泛應用于各種膜分離和無機膜反應過程。但由于多孔無機材料的機構強度及熱膨脹性能較差，在不破壞本身孔結構和降低性能的前提下，直接與金屬部件密封緊固十分困難，目前無成熟的應用技術。在這一方面所作的嘗試都存在較大的缺點：

(1)無機材料的熱膨脹系數與金屬部件的膨脹性能不匹配，在高溫情況下密封不完全；或是由于膨脹應力差而造成無機材料斷裂；

(2)采用膨脹系數過渡的方法，因粘接技術不適合而造成多孔材料本體結構發生變化，影響性能；

(3)采取的密封緊固結構及材料不合理，易造成多孔材料的斷裂；或是根本無法實現高溫密封。

本實用新型的目的是為克服已有技術的缺點，設計了一種多孔無機材料，特別是管形多孔無機材料與金屬件間的密封連接組件。該組件能解決在常溫和高溫狀態下無機材料與金屬件之間的密封緊固問題。

為實現上述目的，本實用新型提供了一種機械式密封連接組件，它采用花板式雙向對旋密封結構，將無機材料管，如陶瓷管或多孔無機材料管，如多孔陶瓷管與金屬件之間實現緊固的密封連接。具體地說，這樣密封連接組件是由花板、密封接頭、接頭壓帽、密封墊組成，無機材料管或多孔無機材料管插入密閉并固定在花板上的密封接頭中，在密封接頭內的管壁加密封墊后，用接頭壓帽緊固使管密封緊固在花板上，實現無機材料管或多孔無機材料管與金屬件之間的密封緊固連接。在上述花板上可固定多個密封接頭，以安裝多根無機材料管。

在上述密封連接中，為增加多孔無機材料管與金屬件之間的連接強度，可采用梯次過渡方法，即將無機材料管先與多孔無機材料管粘接在一起，再將機械強度較大的無機材料管按前述的結構通過花板，密封接頭，接頭壓帽和密封墊進行密封緊固。這種采用梯次過渡與本實用新型提供的組件技術相結合，可以更有效地使多孔無機材料管與金屬件之間實現密封緊固連接。

在本實用新型的密封連接組件中，為使組件能在高溫狀態下保持密封，其密封墊采用石墨密封墊。此外，為實現有效地密封，密封接頭內設計有兩錐面凸道，密封墊也設計成相應的臺錐形墊圈，增加其密閉性。下面通過附圖和實例對本實用新型的技術給予進一步地說明。

附圖1為本實用新型密封連接組件的結構(剖面)示意圖。

附圖2為組件中花板的正視圖。

附圖3為組件中密封接頭的結構(剖面)圖。

附圖4為組件中接頭壓帽的結構(剖面)圖。

附圖中1.多孔陶瓷管；2.陶瓷管；3.花板；4.密封接頭；5.接頭壓帽；6.石墨密封墊。

在附圖所示的密封連接件中，花板3帶有6個孔，可組裝6根陶瓷管2或多孔陶瓷管1，也可以先將多孔陶瓷管1與陶瓷管2粘接在一起，再將陶瓷管2組裝在花板3上。密封接頭4插入花板3的開孔中，并密封固定(可焊接)在花板3上，陶瓷管2開口端穿入石墨密封墊6后插入密封接頭4內再于陶瓷管2開口穿入第二個石墨密封墊6，最后用接頭壓帽5從上、下兩個方向旋入密封接頭4內，緊固后即可實現陶瓷管2與金屬件花板2間的密封連接。

實施例1

選取市售一端封閉的多孔陶瓷管1(長300mm，φ20×1.5mm，以及二端開口的致密陶瓷管2(長250mm，φ16×2mm)，粘接形成梯次過渡結構的前段。

實施例2

按附圖2加工制造不銹鋼滑板(φ170mm，厚18mm)，滑板開有6個密封口，可同時密封連接6根陶瓷管2，中間開支撐管口，邊緣處開6個緊固用螺栓孔；按附圖3，加工不銹鋼密封接頭4及與之匹配的石墨墊圈6；按附圖4加工不銹鋼壓帽5；按附圖1的裝配結構，將密封接頭焊接固定在滑板密封口內，兩個壓帽上下對旋使石墨墊圈緊固住陶瓷管。

實施例3

將實施例1，2安裝好的多孔陶瓷管組件安裝在乙苯脫氫膜反應分離系統中，作為分離單元，在560℃的條件下，經過1000小時實驗，密封緊固處無泄露、斷裂現象，多孔陶瓷管本體結構，分離性能未發現因受到密封緊固結構的影響而產生下降的現象。