承压部件的压力试验的密封装置以及密封方法与流程

本发明涉及一种承压部件的压力试验的密封装置以及密封方法。

背景技术：

承压部件，例如燃气轮机的机匣，其作用是形成发动机的气流通道和作为发动机承力系统的一部分。为保证燃气轮机安全工作，机匣等静子零件在承受较大压力作用时，不应出现超过使用限制的永久变形，或者发生导致危害发动机后果的泄漏，或者发生破裂或爆破。

压力试验的目的是用于检测机匣等承压部件的材料强度、焊接接头致密性以及密封结构的密封性能。机匣等承压部件加工完成后应经过压力试验来验证材料强度、焊缝致密性以及密封结构的密封性能。而机匣表面有大量连接外部设备的安装座，判断承压部件是否合格以及连接外部设备之前，承压部件需要进行压力试验考核，试验过程中需要将安装座堵住和进行密封。进行压力试验时，需要堵住密封腔的所有安装座，仅留一处通入规定压力值的介质(本案后续记载称为压力介质)，例如水或油，观察承压部件的密封性，有渗漏处即为缺陷位置。

以机匣为例，在压力试验中，现有技术的一种密封方式可以参考图1所示，其采用与机匣外壁面相抵的密封圈1的结构，通过类似法兰盘的密封堵盖2将密封圈固定，发明人发现，这种密封方式在压力试验中，常常因为压力试验的打压压力比较高，密封堵盖发生了变形而产生泄漏，而为了避免堵盖2变形，堵盖2需要设计的比较厚重；为了保证密封垫圈1与承压部件的外壁面紧密贴合，沿安装座3四周需要拧紧多颗螺钉400；同时，为了承受容器的内部压力，螺钉400的拧紧力矩需要较大，且拧紧的过程费时费力，影响压力试验的试验效率。

现有技术中的另一种密封方式可以参考图2所示，其设置伸入安装座3的孔的密封堵盖6以及与安装座3的孔侧壁相抵的密封圈5，发明人发现，由于安装座3的尺寸多数情况下不能与标准o形圈尺寸相匹配，导致压力试验中无法直接使用o形圈的标准件，而需要专门订制o形圈，而且o形圈属于消耗品，因此采用图2的结构将增加压力试验的成本和延长试验周期。并且，这种方式同样需要沿安装座四周拧紧多颗螺钉400，螺钉400的拧紧力矩需要较大，也将影响试验的效率。

因此，本领域需要一种密封可靠，操作简单，效率高的承压部件的压力试验的密封装置以及密封方法。

技术实现要素：

本发明的一个目的是提供一种承压部件的压力试验的密封装置。

本发明的一个目的是提供一种承压部件的压力试验的密封方法。

根据本发明一个方面的一种承压部件的压力试验的密封装置，包括密封部，所述密封部包括受压件以及密封件，所述受压件用于直接承受所述压力试验的压力介质的压力，所述密封件用于密封所述承压部件；其中，所述受压件包括第一面以及与所述第一面相对的第二面，所述第一面用于直接与所述压力介质接触受压，所述第二面设置有安装区以安装所述密封件，使密封件可抵靠于所述承压部件的内壁面；所述第一面所受压力介质的压力可传递至位于所述第二面的密封件，使得位于所述第二面的密封件朝所述内壁面压紧；以及固定部，用于将密封部相对于所述承压部件保持固定。

在所述密封装置的实施例中，所述固定部包括从所述第二面朝远离所述第一面方向凸伸的固定座，以及夹持组件，所述夹持组件的一侧用于连接所述承压部件的外壁面，另一侧用于连接所述固定座，通过夹持组件的在两侧的夹持将所述密封部相对于所述承压部件保持固定。

在所述密封装置的实施例中，所述夹持组件包括螺栓件，所述固定座开设有t型槽，所述t型槽于长度方向的一处设置有沉头孔部，所述螺栓件的螺栓头部可与所述沉头孔部相抵，所述螺栓件的螺栓身部匹配的螺母可压紧所述夹持组件的另一侧。

在所述密封装置的实施例中，所述固定座开设有相互交叉的两t型槽，所述沉头孔部位于所述两t型槽的交叉位置；所述夹持组件的另一侧包括有一板件，所述板件用于与所述承压部件的外壁面相抵，所述板件开设有长形孔，供所述螺栓件的螺栓身部穿过。

在所述密封装置的实施例中，所述密封件为密封圈，所述安装区包括开设于所述第二面，位于所述固定座与所述第二面的边缘之间，且围绕所述固定座的环形槽。

在所述密封装置的实施例中，所述承压部件为燃气轮机的机匣

根据本发明另一个方面的一种承压部件的压力试验的密封方法，包括：

设置密封件，使其与所述承压部件的内壁面相抵；

进行压力试验时，压力介质的压力传递至所述密封件，使其压紧于所述内壁面。

在所述密封方法的实施例中，设置密封件的具体步骤包括：

设置受压件，所述受压件包括第一面以及与所述第一面相对的第二面，所述第一面用于直接与所述压力介质接触受压，在所述第二面设置安装区安装所述密封件。

在所述密封方法的实施例中，在第二面设置固定座，设置夹持组件夹持固定座，将所述第二面与所述承压部件相对固定。

在所述密封方法的实施例中，所述承压部件为燃气轮机的机匣。

综上，本发明的有益效果在于，利用第二面安装密封件，实现了随着压力增大而密封的压紧力增大的自适应密封，保证了压力试验过程中的密封效果。同时，整个密封装置的零件结构简单，通用性强，易于获得，成本低廉。综上，采用上述的密封装置以及密封方法，可以简化压力试验的准备时间周期，迅速完成承压部件的压力试验。进一步地，可以加快燃气轮机的设计迭代过程，从而最终缩短燃气轮机产品研制周期和成本。

附图说明

本发明的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，需要注意的是，附图均仅作为示例，其并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此作为对本发明实际要求的保护范围构成限制，其中：

图1是一种现有技术的密封装置。

图2是另一种现有技术的密封装置。

图3a是一个或多个实施例的密封装置装配于机匣的俯视结构示意图。

图3b是与图3a对应的剖视结构示意图。

图4是一个或多个实施例的密封装置的爆炸结构示意图。

图5是一个或多个实施例的密封装置的固定座的沉头孔的结构示意图。

具体实施方式

下述公开了多种不同的实施所述的主题技术方案的实施方式或者实施例。为简化公开内容，下面描述了各元件和排列的具体实例，当然，这些仅仅为例子而已，并非是对本发明的保护范围进行限制。

另外，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外，使用“第一”、“第二”、“第三”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此也不能理解为对本发明保护范围的限制。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

需要注意的是，下述实施例的承压部件以燃气轮机的机匣为例，但不以此为限。

参考图3a、图3b以及图4，在一实施例中，机匣的压力试验密封的密封装置包括用于密封安装座3的密封部20以及用于将密封部20相对于机匣保持固定的固定部30。密封部20包括受压件100以及密封件11，受压件100用于直接承受压力试验的压力介质(例如水)的压力，密封件11用于密封机匣的安装座3。受压件100包括第一面101以及与第一面101相对的第二面102，在压力试验时，第一面101直接与压力介质接触而直接受压，第二面102具有安装区1021，以安装密封件11。受压件100置于机匣的内部的空间，第二面102靠近机匣内壁面4，使密封件11抵靠于机匣内壁面4。在压力试验时，第一面101所受压力介质的压力，传递至位于第二面102，传递至安装于第二面102的密封件11，使得密封件11朝机匣内壁面4压紧。如此设置的有益效果在于，采用第一面101承压，设置于第二面102的密封件11压紧的结构，可以利用压力试验压力介质本身的压力压紧密封件11，压力试验的压力越大，密封越可靠。如此避免了如图1所示的现有技术中压力试验越大，密封效果越不可靠，进而需要很厚的堵盖以及拧紧更多个螺钉进行固定的问题，可以减薄受压件100的厚度，使得装置轻量化易于操作，也免去了对多个螺钉施加很大拧紧力的繁琐操作。采用第一面101承压，设置于第二面102的密封件11压紧的结构，由于密封效果好，因此也无需如图2所示的在安装座3的孔侧壁设置与其相抵的密封件5以及对应的伸入安装座3的孔的堵盖结构，仅需在第二面102设置一处密封件11即可，无需在其它位置设置密封圈，依然可以达到压力试验的密封要求。密封件11也可以设置为标准的o形密封圈，如此可以避免使用非标准的o形圈所造成的需要定制o形圈成本高，周期长，效率低等问题。

参考图3a、图3b以及图4，在一实施例中，固定部30的具体结构可以是，固定部包括从第二面102朝远离第一面101的方向凸伸的固定座10，以及夹持组件50，夹持组件50的一侧连接机匣的外壁面41，另一侧连接固定座10，通过夹持组件50在两侧的夹持，将密封部20相对于机匣保持固定。利用夹持固定的有益效果在于，便于操作者的固定操作以及拆卸操作。

参考图3a、图3b以及图4，在一实施例中，夹持组件50的具体结构可以是，夹持组件50包括螺栓件9，所述固定座10开设有t型槽104，t型槽104于长度方向的一处设置有沉头孔部13，螺栓件9的螺栓头部91可与沉头孔部13相抵，而螺栓件9的螺栓身部92匹配的螺母12可压紧夹持组件50的所述另一侧。如此设置的有益效果在于，夹持组件50采用螺栓件9，利用螺栓头部91的结构与固定座10形成夹持组件的一侧压紧，其结构简单，零件互换性好，成本低，使得整个装置进一步轻量化，提升操作性。而设置t型槽104以及沉头孔部13，则可以便于试验人员的安装及拆卸操作，只需t型与螺栓头部91匹配，安装或拆卸时只需将螺栓头部91从固定座10的侧边沿t型槽长度方向移动至沉头孔部13即可，操作简单流畅。采用螺栓件9的有益效果还在于，当需要对夹持组件进行拧紧时，只需要进行拧紧螺母12的操作即可，操作可在机匣的外侧单边完成，这对于体积较大的燃气轮机机匣而言，极大地便利了试验者的安装与拆卸操作。

参考图3a至图5，在一实施例中，夹持组件50的具体结构可以是，固定座10开设有相互交叉的两t型槽104，交叉的结构可以是如图4以及图5所示的十字交叉，沉头孔部13位于两t型槽104的交叉位置。夹持组件50的另一侧包括有一板件7，板件7与机匣的外壁面41相抵，即在夹持组件50的另一侧，螺母12压紧板件7使其压紧机匣外壁面41，板件7还设有长形孔71，供螺栓件9的螺栓身部92穿过。如此设置的有益效果在于，交叉的t型槽的设置以及长形孔71，可以使得操作者可以从多个方向安装或拆卸螺栓件9，方便操作；且交叉处设置沉头孔部13，可以更为稳定地抵接螺栓头部91，沉头孔部13的形状与螺栓头部91的六角形状匹配，在拧紧螺母时，卡住螺栓头部91，使得螺栓9整体被卡紧，保证拧紧操作稳定可靠地在机匣外侧的单边完成，进一步便利了试验者的安装与拆卸操作，同时保证密封的可靠性。

继续参考图3a、图3b以及图4，在一实施例中，密封装置的具体结构可以是，密封件11为密封圈，例如o形密封圈，但不以为限。安装区1021包括开设于第二面102、位于固定座10与第二面102的边缘之间，且围绕固定座10的环形槽。如此设置可以使得密封件稳定地位于安装区，在压力试验时进一步保证密封件的密封效果。

从以上介绍可知，机匣的压力试验的密封方法包括：

设置密封件11，使其与机匣的内壁面4相抵；

进行压力试验时，压力介质的压力传递至密封件11，使其压紧于机匣内壁面41。具体地可以是：

设置受压件100，受压件100包括第一面101以及与第一面101相对的第二面102，在第二面102设置安装区安装密封件101，第一面101直接与所述压力介质接触受压，受到的压力传递至第二面102，进而将密封件11压紧于机匣内壁面41。

而机匣与受压件100的固定，可以在第二面102设置固定座10，设置夹持组件60夹持固定座10，将第二面102与机匣相对固定。例如可以设置螺栓件9的螺栓头部91压紧固定座10，螺栓件9的螺栓身部92通过螺母12压紧抵接于机匣外壁面41的压板7，两侧压紧形成对固定座10的夹持，使第二面102与机匣相对固定。

综上，采用上述实施例的压力试验的密封装置以及方法的有益效果包括：利用第二面安装密封件，实现了随着压力增大而密封的压紧力增大的自适应密封，保证了压力试验过程中的密封效果。并且，整个密封装置只需要轻薄受压件，单个密封件以及单个螺栓件即可达到密封的效果，装置的结构简单。同时，整个密封装置的零件结构简单，通用性强，易于获得，成本低廉。综上，采用上述的密封装置以及密封方法，可以简化压力试验的准备时间周期，迅速完成承压部件的压力试验。进一步地，可以加快燃气轮机的设计迭代过程，从而最终缩短燃气轮机产品研制周期和成本。

本发明虽然以上述实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本发明权利要求所界定的保护范围之内。