一种用于可燃易爆气体的高温动密封装置的制作方法

本发明涉及一种用于可燃易爆气体的高温动密封装置，属于机械密封技术领域。

背景技术：

实际工业生产运行中对可燃易爆气体静密封很容易，对于可移动的可燃易爆气体的密封装置，需要在移动的前提下防止气体泄漏，一旦结构具有活动性，装置各组件之间将产生缝隙，进而会造成装置的密封性较大，本装置从这个角度出发，保证装置可移动性，满足业务需求，同时保证气体不外泄，以及能够承载高温。

现有的动密封结构，如活塞密封结构，通常密封液体的压力不超过30mpa，温度不超过80℃，因此，密封圈结构一般采用成型密封圈，在冷等静压机配套用增压器柱塞密封结构中，密封压力能够达到200mpa，但密封介质温度不超过80℃。同时，密封结构较为复杂，维护性较差，制造成本高。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种用于可燃易爆气体的高温动密封装置，通过设置可沿滑导连接件自由滑动的收缩装置实现动密封，解决了可燃易爆气体在移动状态、高温环境下的密封问题。

本发明的技术解决方案是：一种用于可燃易爆气体的高温动密封装置，包括设备连接件、收缩装置、滑导连接件和尾部连接件；所述收缩装置的两端分别固定连接设备连接件和尾部连接件，所述设备连接件固定连接在可燃易爆气体设备的气体出口上，所述尾部连接件与收缩装置密封连接；所述滑导连接件一端固定连接设备连接件上，另一端穿出尾部连接件上设置的通孔，使尾部连接件能够在滑导连接件上滑动，带动所述收缩装置往复动作。

进一步地，所述滑导连接件为杆状结构的导杆。

进一步地，所述导杆与设备连接件的安装方向垂直或成一定锐角。

进一步地，所述锐角为30°～60°。

进一步地，还包括固定安装在滑导连接件上的间环和固定安装在所述间环上的轴承，所述滑导连接件穿过轴承，由轴承对滑导连接件进行固定。

进一步地，所述轴承为石墨轴承。

进一步地，所述导杆的数量不小于2，等距离地固定安装在设备连接件和尾部连接件上。

进一步地，所述收缩装置为波纹管，材料为inconel625。

进一步地，所述设备连接件与可燃易爆气体设备通过铜垫密封连接。

进一步地，所述滑导连接件与设备连接件螺纹连接或者焊接。

本发明与现有技术相比的优点在于：

本发明解决了可燃易爆气体在移动状态下的高温密封特性，通过法兰、导杆以及波纹管结构，使得装置可进行移动，可根据需要进行压缩伸长，并能够承受近800°高温气体，高强度及100万次以上的疲劳使用寿命。本发明结构简单，机械性能强，寿命长。

附图说明

图1为本发明密封装置结构组成示意图。

具体实施方式

一种用于可燃易爆气体的高温动密封装置，如图1所示。

本发明结构组成如下：包括前法兰1、石墨轴承2、波纹管3、间环4、导杆5和后法兰6；

导杆5两端分别与前法兰10、后法兰6相连接，其中与前法兰1通过螺纹固定连接，后端穿过后法兰6上的通孔连接；

波纹管3两端分别与前法兰1、后法兰6固定连接，可随着后法兰6在导杆5上作轴向的往复动作；

石墨轴承2固定间环4上，导杆穿过石墨轴承2；

前法兰1与可燃易爆气体设备相连。

将本发明高温密封装置内部装有石墨棒并固定在后法兰6上，通过前法兰1铜垫密封联接至高温可燃易爆气体设备，波纹管3随着后法兰6带动石墨棒在高温可燃易爆气体的腔体内沿导杆5作轴向往复动作，可燃易爆气体在移动状态、高温环境下不泄露。

作为本发明可选实施例，所述导杆与设备连接件1的安装方向垂直或成45度角。

作为本发明可选实施例，前法兰1通过铜垫密封与可燃易爆气体设备相连接。

作为本发明可选实施例，轴承采用石墨轴承2，耐高温。

作为本发明可选实施例，波纹管3材料选用结合实际需求，选用inconel625耐高温材料,可耐近800摄氏度，避免余量过大造成资源浪费，疲劳使用寿命100万次以上。

作为本发明可选实施例，根据现场实际需求，为保证波纹管3每段的刚性及同心度，避免波纹管3内部直接接触到石墨棒，波纹管每段的长度是波纹管3口径的1.5～2倍。

作为本发明可选实施例，通过焊接波纹管3的设计行程及波纹管3口径，得出波纹管3的段数；再用焊接波纹管3的总重量，作用在导杆上，保证导杆不发生屈曲形变的前提，避免波纹管3在轴向动作时出现卡顿，从而确定导杆的直径。

作为本发明可选实施例，为保证波纹管3的使用寿命，结合其自身的结构特点和材料的特点，波纹管3的拉伸控制在20％的伸长量内，压缩控制在60％的压缩量内。

作为本发明可选实施例，在满足使用要求前提下，导杆数量设置为2，支撑波纹管的同时，使其在作轴向的往复动作时更平稳、精确度更高。

作为本发明可选实施例，本发明公开的高温动密封装置结构简单合理，漏率低，耐高温，耐压，抗腐蚀，机械性能强，寿命长的有益技术效果。

本发明的安装方法和工作原理为：

将前法兰1、波纹管3、间环4和后法兰6焊接连接后，在间环4上装入石墨轴承2并通过卡簧固定；导杆5分别穿过后法兰6、石墨轴承2，最终固定在前法兰1上。

将装配好的高温密封装置内部装有石墨棒并固定在后法兰6上，通过前法兰1铜垫密封联接至高温可燃易爆气体设备，后法兰6固定在可动作机构端，控制可动作机构，使后法兰6在轴向往复动作，波纹管3也随着后法兰6带动石墨棒在高温可燃易爆气体的腔体内沿导杆5作轴向往复动作，可燃易爆气体在移动状态、高温环境下不泄露，实现了高温动密封。

本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

技术特征：

技术总结
一种用于可燃易爆气体的高温动密封装置，属于机械密封技术领域。本发明包括前法兰、焊接波纹管、石墨轴承、间环、导杆及后法兰。设置前法兰铜垫密封用于连接通有可燃易爆气体设备的高温密封，确保可燃易爆气体不泄露；由焊接波纹管可压缩伸长、耐高温等特点实现高温动密封功能。本发明公开的高温动密封装置具有结构简单合理，漏率低，耐高温，耐压，抗腐蚀，机械性能强，寿命长的特点。

技术研发人员：陈峰;刘大宝
受保护的技术使用者：航天神洁（北京）科技发展有限公司;中国航天系统科学与工程研究院;中国航天空气动力技术研究院;内蒙古东源科技有限公司;秦皇岛宏讯科技开发有限公司;中景恒基投资集团股份有限公司;北京航天创新专利投资中心（有限合伙）
技术研发日：2018.12.29
技术公布日：2019.04.16