专利名称：一种智能可控密封垫片的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种广泛应用于压力容器、管道法兰、泵、阀门中的密封垫片，尤其是 高温、高压和非常重要密封部件的密封环。
背景技术：
在高温、高压和非常重要工况条件，必须考虑到如下密封垫片技术指标1、保证运 行期间在温度与压力交变的情况下泄漏率始终在设计值范围内；2、在各种恶劣工况下，要 及时了解即将发生的泄漏率状况，使泄漏状况始终处于监控状态；这种状况比如核电站的 稳压器、反应堆压力容器、乏燃料处理装置等；及时发现即将产生的泄漏，对事故的预防有 重要作用；而目前通常采用的实心环垫片，缠绕垫片，齿形垫片、透平垫片等均没有这种 功能。因此本发明提供了一种智能可控密封垫片，通过内置的传感器，使垫片随时处于 监控状态，能够预判掌握垫片处于何种泄漏状态，是否满足设计要求。
发明内容
本发明提供了一种智能可控密封垫片，这种密封垫片通过传感器测量垫片所处的 温度、压力和形变，通过测量这些指标可以随时了解垫片的重要性能参数压缩率、回弹率、 蠕变松弛和应力松弛率，使密封垫片随时处于监控状态，通过了解压缩率、回弹率、蠕变松 弛和应力松弛率参数，分析和预判垫片处于何种泄漏状态，是否满足设计要求。本发明的目的是提供实现垫片的智能化，通过传统垫片和传感器、计算机的配合 使得这种垫片变为可控垫片，使垫片的密封性能随时处于监控状态。这种智能可控密封垫片包括1、密封垫片这种密封垫片可以是PTFE材料的，也 可以是包覆垫片，波形垫片的垫片型式；2、传感器，这种传感器可以测量垫片所处的温度、 压力和产生的形变并将这些数据进行传输；3、计算机计算机分析传感器传出的数据，得 出压缩率、回弹率、蠕变松弛和应力松弛率这些重要的垫片性能指标值，并将这些指标值进 行分析，得出垫片是否处于满足设计要求的工作状态的结论和预判未来一段时间内的工作 状态。
根据下文的描述和附图，可以很好地理解本发明，这些附图显示了本发明的非限 制性的实施例。更特别地，在附图中下面结合实例进行进一步的说明图1是压力容器的轴向剖面图，含有本发明的实施例位于压力容器筒体法兰与顶 盖法兰之间接合处的密封。图2是图1中所示的本发明实施例的环形智能可控密封环的截面图。
1密封垫片，2传感器，3计算机，
4法兰，5管嘴，6顶盖，7压力容器支承面，8环形段，9导向装置，10容器筒体
具体实施例方式图1所示是高温、高压冷却剂的压力容器，筒体10由一个带螺栓螺纹孔的法兰4、 一个焊有冷却剂进出口管嘴5的环形段8、一个过渡段和一个半圆形下封头焊接而成，其中 顶盖6由钢板热压成半圆形，在上法兰4上周边钻有螺栓孔，其支承面上开有放置本发明的 沟槽。高温、高压冷却剂在压力容器内流动时，其中有一部分沿压力容器的内壁直接流向压 力容器出口接管，并伴随温度与压力的变化，由于压力容器顶盖和筒体法兰是两个独立制 作的部件，在压力容器中必须装配在一起并且要保证高密封性，压力容器运行时内部压力 要远远大于压力容器所在的环境压力，为防止冷却剂泄漏，在压力容器筒体与顶盖之间安 装一智能可控密封环。压力容器筒体与顶盖之间接合处要承受在工作过程中，热冷却剂产生的膨胀和收 缩而引起的径向和轴向的应力变化，这种变化非常容易产生泄漏，但是这种泄漏的初期无 法检测，何时开始泄漏并不清楚；本发明是用一种简单而有效的设计侦测和预判密封装置 的泄漏状况。通过图2中所示截面图，本发明得以更明确的描述。该智能可控密封环由三部分 组成，包括石墨密封垫片1，传感器2和计算机3。可见，本发明较特别的是在传统石墨密封环中设置传感器，传感器外部与计算机 连接。应当理解的是，上述材料并不限制本发明，还可以使用硬度不同的其他材料，如 PTFE等非金属材料或其他金属材料。在较佳实施例中，密封垫片内置的传感器在垫片工作状态下可以测量垫片所处工 作环境的温度、压力、和垫片本身的形变，这些参数通过传感器将数据传输给计算机，计算 机将这些数据进行分析，得出垫片是否处于满足设计要求的工作状态的结论和预判未来一 段时间内的工作状态。应当理解，附图只显示了经由本发明的实用示范提供的一个例子，可以改变其形 式和配置，但不会脱离本发明基于的构思的范围。在附带的权利要求书中提供的任何参 考标记纯粹是为了便于参照说明书和附图进行阅读，它们不限制由权利要求表示的保护范围。
权利要求
1.一种智能可控密封垫片，包括这种密封垫片通常用于管道法兰连接及阀门和压力容器的密封连接中；在垫片中内置 传感器，传感器与外部计算机连接。其特征在于及时了解密封垫片的重要参数-温度、压力、形变，进而测出垫片的重要性能参数压 缩率、回弹率、蠕变松弛和应力松弛率，使密封垫片随时处于监控状态，通过了解压缩率、回 弹率、蠕变松弛和应力松弛率参数，分析垫片处于何种泄漏状态，是否满足设计要求。
2.根据权利要求1所述的密封环，其特征在于这种垫片有内置传感器。
3.根据权利要求1所述的密封环，其特征在于这种传感器可以测出密封垫片的压缩 率、回弹率、蠕变松弛和应力松弛率参数。
4.根据权利要求1、2、3所述的密封环，其特征在于传感器与外部计算机连接，可以实 时检测密封垫片的重要参数-温度、压力、形变，进而测出垫片的重要性能参数压缩率、回 弹率、蠕变松弛和应力松弛率，使密封垫片随时处于监控状态，通过了解压缩率、回弹率、蠕 变松弛和应力松弛率参数，分析垫片处于何种泄漏状态，是否满足设计要求。
全文摘要
一种智能可控密封垫片，这种密封垫片通过传感器测量垫片所处的温度、压力和形变，传感器将这些数据传给计算机，计算机通过分析这些数据可以随时了解垫片的重要性能参数压缩率、回弹率、蠕变松弛和应力松弛率，使密封垫片随时处于监控状态，得出是否满足设计要求的结论；并且能够通过分析预判垫片处于何种泄漏状态，是否在未来一段时间内还能够满足设计要求。
文档编号F16J15/06GK102080726SQ20111003434
公开日2011年6月1日 申请日期2011年2月1日 优先权日2011年2月1日
发明者励行根, 宋炜 申请人:宁波天生密封件有限公司