专利名称：一种铝合金和不锈钢法兰的密封结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于不同材料接触面的密封结构，属于密封结构技术领域。
背景技术：
由于核反应堆压力壳和实验孔道对密封要求很高，在使用氦气作为冷却气体的地方，要求的氦气泄漏率很低。为了满足设计要求，在使用铝合金法兰和不锈钢法兰的位置，设置了两道密封环结构。实验证明，密封效果非常好，在30分钟的实验时间内，未见有氦气泄漏。
目前在实验反应堆中和化工上，有采用相似结构的，但使用的都是不锈钢法兰对不锈钢法兰，未见应用在不锈钢法兰与铝法兰的密封上。本密封结构将应用在实验反应堆上，并且已经通过了严格的密封实验，证明结构可以达到密封要求。对于内部充氦气的密封，仍然能够达到要求。由于氦气分子直径最小，是最难密封的物质，如果氦气能密封住，则相同工况下的其它介质都能够密封住。
发明内容
本发明的目的是解决不锈钢法兰和铝合金法兰之间的密封问题，提供一种安全可靠的密封装置，保证在介质升高温度或者提高压力的情况下，仍能达到密封要求。
本发明提供了一种铝合金和不锈钢法兰的密封结构，其特征在于该密封结构包括铝合金法兰、不锈钢法兰和两个金属密封环，不锈钢法兰接触面上开有内、外双道密封槽，两个金属密封环分别安装在密封槽中，两个法兰通过螺栓和螺母联接提供的预紧力将两个金属密封环压紧在密封面上，所述密封槽的深度为所述金属密封环的外径尺寸减去1mm，所述密封槽深度的公差为0+0.1，所述不锈钢法兰4外道密封槽外侧的法兰厚度比外道密封槽内侧的法兰厚度薄1～2mm。
本发明所述铝合金法兰的厚度为不锈钢法兰厚度的1.2～1.5倍。
本发明所述金属密封环为空心的不锈钢环，外面镀有金或银。
本发明提出了铝合金和不锈钢法兰面的双道密封环结构，通过这种密封设计，有效地密封法兰内部的气体，还可防止两个不同材料法兰之间的电化学腐蚀，同时能够阻止法兰外部的气体不进入法兰内部。
本发明所述密封结构可承受较高的压力，也能承受高温，还可应用在内部输送剧度、易燃介质的其它管道设备上。
图1为本发明所述密封结构装配图。
图2为密封环示意图。
图3为图1中A处的局部放大图。
具体实施例方式
下面结合附图来具体说明本发明。
如图1所示，本发明提供了一种铝合金和不锈钢法兰的密封结构，包括铝合金法兰1、不锈钢法兰4和两个金属密封环3，不锈钢法兰4接触面上开有内、外双道密封槽6，两个金属密封环分别安装在密封槽中，两个法兰通过螺栓2和螺母5联接提供的预紧力将两个金属密封环压紧在密封面上，起到密封作用。
为了保证金属密封环3有足够的压紧量，密封槽6的深度有严格的要求，即密封槽的深度为所述金属密封环的外径尺寸减去1mm，所述密封槽深度的公差为0+0.1。
由于铝合金材料的刚度小，为了保证两个法兰的变形相同，并保证铝合金在螺母压紧处的强度要求，铝合金法兰的厚度为不锈钢法兰厚度的1.2～1.5倍。
如图2所示，金属密封环是空心的不锈钢环，外面镀有软金属材料，如金或银等，软金属材料容易变形，能够保证结合面的密封性，并防止产生电化学腐蚀。
为了保证金属密封环3有充分的变形，并且吸收铝合金法兰1的变形，在不锈钢法兰4外道密封槽外侧，将法兰盘加工去除1～2mm，即所述不锈钢法兰4外道密封槽外侧的法兰厚度比外道密封槽内侧的法兰厚度薄1～2mm，如图3所示。
本发明的密封结构已经经过现场实验考验，在承受氦气内压0.4MPa的情况下，30分钟内未见有任何气泡冒出。温度升高到90℃，30分钟内仍然未见有任何气泡冒出。用水进行打压试验，压力升高到1MPa，保持30分钟，未见泄露。对密封结构进行外压实验，30分钟内未见任何泄露。
权利要求
1.一种铝合金和不锈钢法兰的密封结构，其特征在于该密封结构包括铝合金法兰、不锈钢法兰和两个金属密封环，不锈钢法兰接触面上开有内、外双道密封槽，两个金属密封环分别安装在密封槽中，两个法兰通过螺栓和螺母联接提供的预紧力将两个金属密封环压紧在密封面上，所述密封槽的深度为所述金属密封环的外径尺寸减去1mm，所述密封槽深度的公差为0+0.1，所述不锈钢法兰4外道密封槽外侧的法兰厚度比外道密封槽内侧的法兰厚度薄1～2mm。
2.根据权利要求1所述的密封结构，其特征在于所述铝合金法兰的厚度为不锈钢法兰厚度的1.2～1.5倍。
3.根据权利要求1所述的密封结构，其特征在于所述金属密封环为空心的不锈钢环，外面镀有金或银。
全文摘要
一种铝合金和不锈钢法兰的密封结构，属于密封结构技术领域。为了解决不锈钢法兰和铝合金法兰之间的密封问题，本发明提供一种安全可靠的密封装置，保证在介质升高温度或者提高压力的情况下，仍能达到密封要求。本发明公开的铝合金和不锈钢法兰的密封结构，包括铝合金法兰、不锈钢法兰和两个金属密封环，不锈钢法兰接触面上开有内、外双道密封槽，两个金属密封环分别安装在密封槽中，两个法兰通过螺栓和螺母联接提供的预紧力将两个金属密封环压紧在密封面上，所述密封槽的深度为所述金属密封环的外径尺寸减去1mm，所述密封槽深度的公差为
文档编号F16L23/00GK1619202SQ20041000994
公开日2005年5月25日 申请日期2004年12月3日 优先权日2004年12月3日
发明者盛选禹, 何树延, 吴莘馨, 于溯源, 刘俊杰, 董铎, 雒晓卫 申请人:清华大学