本发明涉及一种耐高温自紧式高温高压密封装置及密封方法。
背景技术：
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目前密封装置形式很多，有垫片密封、机械密封、填料密封、干气密封、磁力密封、迷宫密封等,在只有高压或者高温的情况下,这样的密封好用,如果高温高压同时存在,特别是温度超过300℃时就很难保证其性能。机械密封、干气密封、迷宫密封一般适用于高转速情况;填料密封、磁力密封一般适用于中、低转速情况。磁力密封是一种无泄漏密封,但温度超过300℃时磁铁消磁很快;机械密封、干气密封需要润滑,温度超过250℃“O”型橡胶密封圈就会焦化而失效。
在现有技术中,压力容器用的动密封填料箱的结构如资料所述,包括箱体,箱体中心是主轴,主轴周围设置软质填料,填料旁接加油管,填料的外侧设置冷却水箱和冷却水进出口,填料外端安装填料压盖,压盖由调节螺栓固定在箱体上。这种动密封填料箱耐压能力为0.6～1.2MPa,工作温度为150～250℃,只适用于低压容器。工作时需经常向填料箱加入润滑油,部分润滑油会顺着主轴间隙流入到容器内,污染物料。另外,润滑油油管易堵塞,会引起主轴表面磨损而失效。
技术实现要素：
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本发明的目的是提供一种耐高温自紧式高温高压密封装置及密封方法。
上述的目的通过以下的技术方案实现：
一种耐高温自紧式高温高压密封装置，其组成包括：主轴，所述的主轴穿过填料函组件，所述的填料函组件与带球面的压盖连接，所述的带球面的压盖的一侧端面与碟簧连接，所述的碟簧与压盖螺栓连接，所述的填料函组件上具有通孔。
所述的一种耐高温自紧式高温高压密封装置，所述的主轴的轴面上与背环连接，所述的背环与支撑环一之间留有0.5mm的空隙，所述的支撑环一与压环一连接，所述的压环一的端面与石墨填料盘根一连接，所述的石墨填料盘根一与气体分布环连接。
所述的一种耐高温自紧式高温高压密封装置，所述的气体分布环的另一侧与支撑环二连接，所述的支撑环二与压环二连接，所述的压环二与石墨填料盘根二连接，所述的石墨填料盘根二与球面压环连接。
所述的耐高温自紧式高温高压密封装置，所述的压环一、所述的压环二具有θ为150°锥度，所述的石墨填料盘根一、所述的石墨填料盘根二是由交叉编织的纯净优质石墨线制成，所述的气体分布环上揩油一组圆孔，所述的圆孔均匀分布在所述的主轴上。
所述的耐高温自紧式高温高压密封装置的密封方法，该方法包括如下步骤：
在靠近高压侧的主轴上先装背环，背环靠近高压一侧开有环隙，,环隙直径小于填料的安装直径,使高压侧产生的压力可进入的环隙,环隙内的压力与容器内压力相等,这样对主轴上填料产生一定推力,可起到自密封的作用,而且随压力的上升,密封效果更好，同时带球面的压盖上具有碟簧的压紧螺栓,当压力波动或热胀冷缩,通过碟簧的弹性来补偿,确保填料受挤压,减小填料与主轴之间的间隙,提高密封效果。
本发明的有益效果：
1.本发明耐压耐温能力高:此装置工作压力为2.0～20.0MPa,在高压的同时,还可耐温为200～650 ℃,而现有的技术适用工作状态是:1.0MPa、450 ℃或5.0MPa、250℃。密封性能好:本装置采用ChestertonTwo超级石墨盘根,在非氧化环境下使用温度2760℃,承受转速23m/s,耐化学腐蚀pH0～14。
本发明具有耐温高、高传导率及自动自润滑性能使其在使用中基本对主轴不产生划痕。受压均匀提高密封性能:本装置采用带有环隙的背环、球面压环、球面压盖,主要保证高压和低压两侧对填料压缩时均匀受压,并对填料起到自密封的作用,提高密封性能。高压低温气体辅助密封:一般充的气体为惰性气体,其压力一般高于容器内的压力0.1～0.5kPa,该气体的作用主要在于:一是对填料有冷却效果;二是使填料周围处于无氧环境,保护填料不被氧化;三是阻止容器内气体外泄。自紧碟簧:球面压盖上采用带碟簧的压紧螺栓,主要承受机械冲击、压力波动或热胀冷缩,通过碟簧的弹性来补偿,确保填料受挤压,减小填料与主轴之间的间隙,提高密封效果。
附图说明：
附图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式：
实施例1：
一种耐高温自紧式高温高压密封装置，其组成包括：主轴1，所述的主轴穿过填料函组件11，所述的填料函组件与带球面的压盖8连接，所述的带球面的压盖的一侧端面与碟簧9连接，所述的碟簧与压盖螺栓10连接，所述的填料函组件上具有通孔。
实施例2：
根据实施例1所述的耐高温自紧式高温高压密封装置，所述的主轴的轴面上与背环2连接，所述的背环与支撑环一3之间留有0.5mm的空隙，所述的支撑环一与压环一4连接，所述的压环一的端面与石墨填料盘根一5连接，所述的石墨填料盘根一与气体分布环6连接。
实施例3：
根据实施例1或2所述的耐高温自紧式高温高压密封装置，所述的气体分布环的另一侧与支撑环二12连接，所述的支撑环二与压环二13连接，所述的压环二与石墨填料盘根二14连接，所述的石墨填料盘根二与球面压环7连接。
实施例4：
根据实施例1或2或3所述的耐高温自紧式高温高压密封装置，所述的压环一、所述的压环二具有θ为150°锥度，所述的石墨填料盘根一、所述的石墨填料盘根二是由交叉编织的纯净优质石墨线制成，所述的气体分布环上揩油一组圆孔，所述的圆孔均匀分布在所述的主轴上。
实施例5：
一种实施例1—4所述的耐高温自紧式高温高压密封装置的密封方法，该方法包括如下步骤：
在靠近高压侧的主轴上先装背环，背环靠近高压一侧开有环隙，,环隙直径小于填料的安装直径,使高压侧产生的压力可进入的环隙,环隙内的压力与容器内压力相等,这样对主轴上填料产生一定推力,可起到自密封的作用,而且随压力的上升,密封效果更好，同时带球面的压盖上具有碟簧的压紧螺栓,当压力波动或热胀冷缩,通过碟簧的弹性来补偿,确保填料受挤压,减小填料与主轴之间的间隙,提高密封效果。