一种契块式径向密封环的制作方法

本发明涉及径向密封的微漏处理技术领域，尤其涉及一种契块式径向密封环，特别适用于石油化工径向密封点的微漏领域；密封效果好，操作简便，安全可靠。

背景技术：

2018年7月3日，《国务院关于印发打赢蓝天保卫战三年行动计划的通知》(国发〔2018〕22号，以下简称《行动计划》)发布，《行动计划》提出了六方面任务措施及各牵头部门，并明确了量化指标和完成时限。与2013年出台的《大气污染防治行动计划》(以下简称“大气十条”)相比，《行动计划》在目标指标的设定上有了全面提高。《行动计划》的出台，进一步加大了环境执法力度。在坚持铁腕治污的大背景下，在线监测等环境保护技术的充分运用，石油石化企业面临着更多的环保压力，其中有gb31570石油炼制工业污染物排放标准、gb31571石油化学工业污染物排放标准、gb31572合成树脂工业污染物排放标准、hj733泄漏和敞开液面排放的挥发性有机物检测技术导则等各项标准。

在响应国家蓝天计划的同时，各行各业的专家对径向密封技术中的挥发性有机物(vocs)及有毒有害挥发性有机物(ohaps)微漏进行攻克，因为径向密封大量使用的地方因工作周期较长和停工费用超高等限制性原因，导致无法在出现泄漏时立即停工进行处理，只能是进行补漏处理，以石化企业为例，至少是以季度来作为工作周期，其中国内外均有不同途径的方法来进行泄漏处理。但都因为其结构的特殊性、复杂性，导致处理成本高，法兰损坏必须更换，或者不能根本上消除泄露。

现有的国内常用径向密封是通过在法兰外圈加设卡箍将密封面与密封面之间的间隙密封，再卡箍上设有若干个注胶口对间隙进行注胶，这种方法存在如下缺点：法兰损坏，一旦注胶后法兰将废掉，无法继续使用，产生的成本较高；在注胶过程中无法保证注胶的完全化和完美的密封性，因为法兰上存在若干的螺栓，往往螺栓处仍存在微漏现象。

有的企业用锡箔纸胶带，将法兰缠裹封闭，或者用钠基脂油俗称“黄油”涂抹，虽然可以暂时起到封闭的作用，但是随着时间、温度、压力的变化，依然会泄露出来，没有从根本上解决泄露。

现有国外的常见径向密封手段：在法兰外围设有密封罩，在密封罩上开设排泄口，定期对密封罩内的微漏体进行收集排放并处理；或者将整个法兰注胶并通过纤维布包裹密封，这也造成法兰必须报废更换等现象。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供了一种契块式径向密封环。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种契块式径向密封环，使用于两个法兰和法兰垫片的间隙构成的径向密封结构，法兰的密封面设有与法兰垫片配合的凸台，在法兰垫片和法兰密封面凸台架成的腔体内穿设有闭合的圆柱形密封条，在法兰垫片上方放置有u型密封条，u型密封条的两条唇边分别压在法兰垫片两侧闭合的圆柱形密封条上，所述u型密封条上方设有若干契块将放置在两个法兰的间隙之间，并通过钢带锁紧，在钢带锁紧的作用力下，使得契块对u型密封条产生压力，通过u型密封条的两条唇边，并作用于法兰垫片两侧闭合的圆柱形密封条上，钢带越紧，闭合的圆柱形密封条作用于法兰垫片和法兰的密封面凸台的力越大，对微漏流动空腔的密封性也越好。

进一步的，契块一侧设有凹槽，另一侧设有与凹槽配合的凸条，契块通过拼接成背心形状卡接在两个螺栓之间，若干所述契块通过凸条和凹槽进行插槽式配合连成环状卡设于两个法兰之间，所述契块的外圈相对于法兰外圈有延伸部分，即契块的外圈轴心距大于法兰外圈的轴心距，便于钢带锁紧和受力。

进一步的，圆柱形密封条设有两条，分别在法兰垫片两侧，圆柱形密封条首尾均设有斜向切口，通过胶水进行连接，形成闭合的圆环。

进一步的，u型密封条内部设有u型钢骨架，所述u型密封条上设有若干个垂直贯穿的注胶孔，所述注胶孔内壁攻设螺纹，并通过沉头螺丝进行封口，所述u型密封条的两条唇边前端为斜面，斜面角度为40°-45°，u型密封条首尾也设有相应的切口，闭合呈环状，可以通过胶水进行固定。

原理：通过螺栓将两个法兰和法兰垫片进行夹紧固定，凸台侧面和法兰垫片进行第一层密封；当出现微漏时，法兰和法兰垫片存在微漏流动的空腔，通过钢带对契块的压紧，所得契块压在u型密封条上，通过u型密封条的两条唇边，对法兰垫片两侧圆柱形密封条进行压紧，闭合的圆柱形密封条通过u型密封条两条唇边斜面的压力，通过角度40°-45°力的分解原理，在闭合的圆柱形密封条产生两个方向的压力，闭合的圆柱形密封条将受力分别施加于法兰垫片侧面和法兰密封面凸台，使得圆柱形密封条与法兰垫片的侧面和密封面凸台为贴紧状态，即为密封状态，同时，u型密封条的两条唇边前端为40°-45°角斜面，在反作用力的作用下，外侧边紧密的贴合在法兰面上，在发生泄漏时，将泄漏体堵住在微漏流动的空腔，此为第二层密封；另外，在安装过程中通过注胶孔对u型密封条下方进行注胶，将圆柱形密封条、u型密封条和法兰垫片之间构成的腔体填满，通过沉头螺丝对注胶孔进行密封，使得圆柱形密封条、u型密封条和法兰垫片的腔体进行密封，此为第三层密封，u型密封条首尾也设有相互配合的切口，连成闭合环状，u型密封条的外侧边受反作用力后紧密的贴合在法兰面上，实现第四层密封；最后，钢带将契块和u型密封条压实。

由上述对本发明结构的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、相对现有技术，针对微漏实现了处理快、方便、快捷，而且效果好。

2、微漏处理操作简单，成本低，符合环保要求。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一种契块式径向密封环的剖视结构示意图；

图2为本发明一种契块式径向密封环的局部剖视结构示意图；

图3为本发明一种契块式径向密封环的u型密封条剖视结构示意图；

图4为本发明一种契块式径向密封环的u型密封条的连接结构示意图；

图5为本发明一种契块式径向密封环的契块连接结构示意图；

图6为本发明一种契块式径向密封环的契块拼接结构示意图

图7为本发明一种契块式径向密封环的圆柱形密封圈的连接结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一

参考图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7，一种契块式径向密封环适用于法兰1和法兰垫片2构成的径向密封结构，法兰1的法兰密封面设有与法兰垫片2配合的凸台3，法兰密封面的凸台3和法兰垫片2之间存在微漏流动空腔4，法兰垫片2和法兰1的法兰密封面凸台3构成的腔体内穿设有用于堵住微漏流动空腔4的闭合的圆柱形密封条5，在法兰垫片2和闭合的圆柱形密封条5上方放置有u型密封条6，u型密封条6的两条唇边分别压在法兰垫片两侧圆柱形密封条5上，所述u型密封条6上方设有若干契块7放置在两个法兰1之间的间隙，并通过钢带8锁紧。

契块7一侧设有凹槽9，另一侧设有与凹槽配合的凸条10，若干契块7通过凸条10和凹槽9进行插槽式配合连成环状，契块7通过拼接成背心形状卡接在两个螺栓之间。

闭合的圆柱形密封条5设有两条，分别在法兰垫片两侧，闭合的圆柱形密封条5首尾均设有斜向切口12，通过胶水进行连接。

u型密封条6内部设有u型钢骨架13，u型密封条6上设有若干个垂直贯穿的注胶孔14，注胶孔14内壁攻设螺纹，并通过沉头螺丝进行封口，u型密封条6的两条唇边前端为斜面，斜面角度为40°-45°。

u型密封条6首尾有相应的切口，闭合成环状。

出现微漏时，穿设两条闭合的圆柱形密封条5在法兰垫片2的两侧，将u型密封条6放在闭合的圆柱形密封条5和法兰垫片2的上方，其中，u型密封条的两条唇边前端斜面抵住法兰垫片两侧圆柱形密封条5，通过注胶孔进行注胶，将闭合的圆柱形密封条5和法兰垫片2侧面密封，闭合的圆柱形密封条5和密封面凸台3密封，圆柱形密封条5和u型密封条6及法兰垫片2的空间密封，契块组装，填充于两个法兰之间，并通过钢带8进行锁紧。

其中，法兰垫片两侧闭合的圆柱形密封条5受u型密封条6两条唇边的斜面的压力，使得圆柱形密封条5将受力分解为对法兰垫片2侧面的压力和对凸台3的压力，即闭合的圆柱形密封条5密封法兰垫片2的侧面和凸台3侧面构成的腔体封闭，达到堵漏效果。

如图2，其中契块7可以为钢、胶木等硬质材料，也可以用四氟乙烯、橡胶等软性材料，通过拼接形式来组装，u型密封条6的首尾两端接头均设有相对应的切口，配合成环。圆柱形闭合密封条5的直径略大于法兰1和法兰垫片2之间的间距。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。