专利名称：高压自紧密封装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种适用于高温高压密封领域的自紧密封装置。
背景技术：
自紧密封装置，如C形环密封装置在石油、化工和医药等行业的高温高压密封领域应用非常广泛。
现有的C形环密封主要分两种类型金属C形环和非金属C形环。其中用于高温高压场合自紧密封的主要是金属C形环，这种C形环密封结构需要较大的预紧密封力，即必须使密封面产生屈服才能达到初始密封，同时金属C形环加工精度要求很高，经多次拆装后C形环表面即会出现划痕等缺陷而无法继续使用。非金属C形环密封具有弹性好，容易实现预紧密封等优点，但在操作状态下，当压力较高时，非金属C形环因强度不足，容易损坏，因此不适用在高温高压的场合。而且非金属材料抗介质渗透和腐蚀性能一般较差。
对于高温高压密封领域的金属C形环密封装置，存在的缺点所需的预紧密封力较大、使用寿命较短。
发明内容为了克服已有的自紧密封装置的所需的预紧密封力较大、使用寿命较短的不足，本发明提供一种弹性好、所需预紧密封力较小、使用寿命长的高压自紧密封装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种高压自紧密封装置，包括容器筒体、封头、托板，所述的封头安装在筒体内，所述的筒体内壁与封头底面的凹槽之间为密封槽，所述的密封环安装在密封槽内，所述的密封环与密封槽过盈配合，在密封槽下端安装托板，托板与封头固定连接，该密封环由非金属C形环和金属C形环组成，非金属C形环的内层嵌套金属C形环。
进一步，所述密封环的缺口是在环的下侧面，且所述缺口方向与轴线方向一致。
再进一步，所述的托板套接在封头下端，封头下端的伸出段设有外螺纹，所述的外螺纹上套接螺母。
采用金属和非金属组合的C形环，即在在非金属C形环的内层嵌套一金属C形环，该密封环安装于矩形密封槽中，密封环的缺口是在环的下侧面，且所述缺口方向与轴线方向一致。在预紧密封时，在不大的密封力作用下，主要借助于外层非金属C形环的弹性变形，填充密封面上的凹凸不平的沟槽，实现初始密封。在操作状态下，当工作压力增大时，压力作用于金属C形环的内表面，使C形环产生扩张变形，弥补了压力作用下密封装置的变形，使密封面上保持操作状态下所需密封比压。随着压力升高，作用于金属C形环的内表面的力越大，达到自紧密封目的。
本发明的有益效果主要表现在1、需要的预紧力较小外层非金属C形环弹性较好，在不大的预紧力作用下产生变形，实现初始密封，因此可以避免使用粗大的主螺栓等提供密封力的零件；2、使用寿命长。该组合式密封环克服了单纯金属C形环在经多次拆装后容易损坏密封面的缺点，外层非金属C形环在卸压后即能恢复原来形状，可以反复使用，适用于需经常装拆的快开结构；3、、耐温耐压能力高内层的金属C形环与介质接触，具有强度高，耐温和介质腐蚀能力强等优点，使用温度可达300℃，压力可达35MPa；4、加工精度要求低外层非金属C形环在预紧力作用下容易变形，故密封面加工精度要求可以比单纯采用金属C形环低。
图1是自紧密封装置的结构示意图。
图2是C形环的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
参照图1、图2，一种高压自紧密封装置，包括容器筒体1、封头2、托板5，所述的封头2安装在筒体1内，所述的筒体1内壁与封头2底面的凹槽之间为密封槽，所述的密封环安装在密封槽内，所述的密封环与密封槽过盈配合，在密封槽下端安装托板5，托板5与封头2固定连接，该密封环由非金属C形环3和金属C形环4组成，非金属C形环3的内层嵌套金属C形环4。
所述密封环的缺口是在环的下侧面，且所述缺口方向与轴线方向一致。所述的托板5套接在封头下端，封头下端的伸出段设有外螺纹，所述的外螺纹上套接螺母6。
在预紧密封时，在不大的密封力作用下，主要借助于外层非金属C形环3的弹性变形，填充密封面上的凹凸不平的沟槽，实现初始密封。在操作状态下，当工作压力增大时，压力作用于金属C形环4的内表面，使C形环产生扩张变形，弥补了压力作用下密封装置的变形，使密封面上保持操作状态下所需密封比压。随着压力升高，作用于金属C形环4的内表面的力越大，达到自紧密封目的。
权利要求
1.一种高压自紧密封装置，包括容器筒体、封头、托板，所述的封头安装在筒体内，所述的筒体内壁与封头底面的凹槽之间为密封槽，所述的密封环安装在密封槽内，所述的密封环与密封槽过盈配合，在密封槽下端安装托板，托板与封头固定连接，其特征在于该密封环由非金属C形环和金属C形环组成，非金属C形环的内层嵌套金属C形环。
2.如权利要求1所述的高压自紧密封装置，其特征在于所述密封环的缺口是在环的下侧面，且所述缺口方向与轴线方向一致。
3.如权利要求1或2所述的高压自紧密封装置，其特征在于所述的托板套接在封头下端，封头下端的伸出段设有外螺纹，所述的外螺纹上套接螺母。
全文摘要
一种高压自紧密封装置，包括容器筒体、封头、托板，所述的封头安装在筒体内，所述的筒体内壁与封头底面的凹槽之间为密封槽，所述的密封环安装在密封槽内，所述的密封环与密封槽过盈配合，在密封槽下端安装托板，托板与封头固定连接，该密封环由非金属C形环和金属C形环组成，非金属C形环的内层嵌套金属C形环。本发明提供一种弹性好、所需预紧密封力较小、使用寿命长的高压自紧密封装置。
文档编号F16J15/12GK101078438SQ20071006970
公开日2007年11月28日 申请日期2007年6月29日 优先权日2007年6月29日
发明者卢志明 申请人:浙江工业大学