高压液体或气体阻隔式法兰的密封结构的制作方法

本实用新型涉及一种法兰密封结构。特别是涉及一种防止管线法兰之间物料泄漏的高压液体或气体阻隔式法兰的密封结构。

背景技术：

现有的通过两个法兰中间夹有垫片进行密封的结构如图1所示，其中，上游法兰2和下游法兰4之间与垫片5相接触的两个平面很难做到绝对平行，与此同时，法兰上圆周布置的每个螺栓3的紧固力矩也无法做到完全一致，尽管它们之间有弹性垫片5，仍然或多或少存在微小间隙，在加上管线中含有高压而且渗透力极强的易挥发VOCs气体，因此，总是存在着无组织的、持续不断的微小渗漏，很难找到渗漏的具体位置，也很难彻底得到修复，往往明明知道渗漏也必须带病工作。

但如上所述的现有技术法兰之间垫片的结构和工作原理有很多缺点难以克服：

1、在管线中没有物流的时候无法找到单个法兰泄漏点具体的准确位置；

2、气体的渗透力比液体的渗透力大很多，因此，只要存在间隙就肯定存在渗漏，而且持续不断，越漏越大。这样的气体挥发物易燃易爆而造成火灾，给安全带来巨大的隐患。

3、无法彻底修复而带病生产，尤其是“不可达点”更是如此，气体物料如：VOCs泄漏到大气中污染环境、增加雾霾。污染大气无法捕捉而形成累积效应，使大气的纯净度越来越低。

4、工厂的法兰垫片的泄漏点数量众多，积少成多，难以控制。

5、在管线工作期间发生泄漏，很难做到在不停车的情况下边运转边修复。

6、检测、修复泄漏点费时费力，修复时间滞后、不及时，而且人为因素大，数据不准确。

7、物料本身就是资源，泄漏的部分无法收回就造成浪费，增加化工产品的成本。

8、气体物料实际就是毒气，会诱发人类疾病。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种能够有效防止管线中的物料挥发物沿着两个法兰之间泄漏大气之中的高压液体或气体阻隔式法兰的密封结构。

本实用新型所采用的技术方案是：一种高压液体或气体阻隔式法兰的密封结构，包括连接在上游挥发性气体物料储存装置上的上游法兰、连接在下游挥发性气体物料储存装置上的下游法兰以及设置在所述上游法兰和下游法兰连接面之间的垫片，所述上游法兰、垫片和下游法兰通过贯穿上游法兰和下游法兰的紧固螺钉紧固连接，所述上游法兰和下游法兰对接轴向形成有挥发性气体物料通道，在所述上游法兰和下游法兰分别与所述垫片相接触的端面上均形成有凹槽，所述上游法兰上的凹槽与所对应的垫片的左侧面共同形成用于容纳起阻隔泄漏作用的高压液体或高压气体的左腔体，所述下游法兰上的凹槽与所对应的垫片的右侧面共同形成用于容纳起阻隔泄漏作用的高压液体或高压气体的右腔体，所述左腔体和右腔体的进气/液端通过分别形成在所述上游法兰和下游法兰上的进气/液机构连接上游法兰和下游法兰外侧的用于输送高压液体或高压气体源的输送管，所述输送管的进气/液端连接高压液体或高压气体源，所述左腔体和右腔体的排气端连接分别形成在所述上游法兰和下游法兰上的放气机构。

所述的高压液体或高压气体源是蓄能罐，或是高压液体或高压气体输送管路。

所述的蓄能罐包括有：内部装有高压液体和高压氮气的蓄能罐壳体，所述蓄能罐壳体的顶端设置有补液口和进气口，所述蓄能罐壳体的底端设置有与所述的输送管相连的出液口，所述蓄能罐壳体的侧壁上设置有用于观察蓄能罐壳体内部情况的视镜。

所述的进气/液机构包括有形成在所述上游法兰上与所述左腔体相连的左侧进气/液机构和形成在所述下游法兰上与所述右腔体相连的右侧进气/液机构。

所述的左侧进气/液机构包括有轴向形成在所述上游法兰内的左侧轴向进气/液通道，所述左侧轴向进气/液通道的一端与所述的左腔体相连，另一端连接径向形成在所述上游法兰内的左侧径向进气/液通道的一端，所述左侧径向进气/液通道的另一端通过形成在所述上游法兰外侧边上的左侧进气/液口连接上游法兰外侧的用于输送高压液体或高压气体源的输送管。

所述的右侧进气/液机构包括有轴向形成在所述下游法兰内的右侧轴向进气/液通道，所述右侧轴向进气/液通道的一端与所述的右腔体相连，另一端连接径向形成在所述下游法兰内的右侧径向进气/液通道的一端，所述右侧径向进气/液通道的另一端通过形成在所述下游法兰外侧边上的右侧进气/液口连接下游法兰外侧的用于输送高压液体或高压气体源的输送管。

所述的放气机构包括有形成在所述上游法兰上与所述左腔体相连的左侧放气机构和形成在所述下游法兰上与所述右腔体相连的右侧放气/液机构。

所述的左侧放气机构包括有轴向形成在所述上游法兰内的左侧轴向放气通道，所述左侧轴向放气通道的一端与所述的左腔体相连，另一端连接径向形成在所述上游法兰内的左侧径向放气通道的一端，所述左侧径向放气通道的另一端连接形成在所述上游法兰外侧边上的左侧放气口，通过左侧放气口进行排气。

所述的右侧放气机构包括有轴向形成在所述下游法兰内的右侧轴向放气通道，所述右侧轴向放气通道的一端与所述的右腔体相连，另一端连接径向形成在所述下游法兰内的右侧径向放气通道的一端，所述右侧径向放气通道的另一端连接形成在所述下游法兰外侧边上的右侧放气口，通过右侧放气口进行排气。

本实用新型的高压液体或气体阻隔式法兰的密封结构，是利用高压阻隔液体切断法兰与垫片之间泄漏通道的密封结构，能够有效防止管线中的物料挥发物沿着两个法兰之间泄漏大气之中的结构与方法，这种方法可以做到零泄漏。本实用新型优点如下：

1、没有泄漏通道。

2、物料本身就是资源，零泄漏既节能又减排。

3、观察、控制蓄能罐里的液面高度和罐内的压力就能预判法兰及垫片的工作状况，防范与未然。

4、无论管线里有没有物料都可以方便找到渗漏的位置，使维修做到有的放矢。

5、一旦泄漏可以在线维修，边修复边生产，不需要停机维修。

6、改造的互换性强，投入小。

7、维护方便。

8、避免爆炸和发生火灾，保证安全生产。

附图说明

图1是现有技术的阻隔气体物料泄漏的密封装置结构示意图；

图2是现有技术的阻隔气体物料泄漏的密封装置中垫片的结构示意图；

图3是本实用新型的高压液体或气体阻隔式法兰的密封结构第一实施例的结构示意图；

图4是本实用新型的高压液体或气体阻隔式法兰的密封结构第一实施例的结构示意图；

图5是本实用新型中进气/液机构和放气机构部分的放大结构示意图。

图中

1：挥发性气体物料通道 2：上游法兰

3：紧固螺钉 4：下游法兰

5：垫片 6：上游法兰

7：下游法兰 8：左腔体

9：右腔体 10：输送管

11：蓄能罐 12：高压液体或高压气体输送管路

13：左侧轴向进气/液通道 14：左侧径向进气/液通道

15：左侧进气/液口 16：右侧轴向进气/液通道

17：右侧径向进气/液通道 18：右侧进气/液口

19：左侧轴向放气通道 20：左侧径向放气通道

21：左侧放气口 22：右侧轴向放气通道

23：右侧径向放气通道 24：右侧放气口

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型的高压液体或气体阻隔式法兰的密封结构做出详细说明。

如图3、图4所示，本实用新型的高压液体或气体阻隔式法兰的密封结构，包括连接在上游挥发性气体物料储存装置上的上游法兰6、连接在下游挥发性气体物料储存装置上的下游法兰7以及设置在所述上游法兰6和下游法兰7连接面之间的垫片5，所述上游法兰6、垫片5和下游法兰7通过贯穿上游法兰6和下游法兰7的紧固螺钉3紧固连接，所述上游法兰6和下游法兰7对接轴向形成有挥发性气体物料通道1，在所述上游法兰6和下游法兰7分别与所述垫片5相接触的端面上均形成有凹槽，所述上游法兰6上的凹槽与所对应的垫片5的左侧面共同形成用于容纳起阻隔泄漏作用的高压液体或高压气体的左腔体8，所述下游法兰7上的凹槽与所对应的垫片5的右侧面共同形成用于容纳起阻隔泄漏作用的高压液体或高压气体的右腔体9，所述左腔体8和右腔体9的进气/液端通过分别形成在所述上游法兰6和下游法兰7上的进气/液机构连接上游法兰6和下游法兰7外侧的用于输送高压液体或高压气体源的输送管10，所述输送管10的进气/液端连接高压液体或高压气体源，所述左腔体8和右腔体9的排气端连接分别形成在所述上游法兰6和下游法兰7上的放气机构。

所述的高压液体或高压气体源是蓄能罐11，或是高压液体或高压气体输送管路12。所述的蓄能罐11包括有：内部装有高压液体112和高压氮气113的蓄能罐壳体111，所述蓄能罐壳体111的顶端设置有补液口和进气口114，所述蓄能罐壳体111的底端设置有与所述的输送管7相连的出液口115，所述蓄能罐壳体111的侧壁上设置有用于观察蓄能罐壳体111内部情况的视镜116。

如图5所示，所述的进气/液机构包括有形成在所述上游法兰6上与所述左腔体8相连的左侧进气/液机构和形成在所述下游法兰7上与所述右腔体9相连的右侧进气/液机构。

所述的左侧进气/液机构包括有轴向形成在所述上游法兰6内的左侧轴向进气/液通道13，所述左侧轴向进气/液通道13的一端与所述的左腔体8相连，另一端连接径向形成在所述上游法兰6内的左侧径向进气/液通道14的一端，所述左侧径向进气/液通道14的另一端通过形成在所述上游法兰6外侧边上的左侧进气/液口15连接上游法兰6外侧的用于输送高压液体或高压气体源的输送管10。

所述的右侧进气/液机构包括有轴向形成在所述下游法兰7内的右侧轴向进气/液通道16，所述右侧轴向进气/液通道16的一端与所述的右腔体9相连，另一端连接径向形成在所述下游法兰7内的右侧径向进气/液通道17的一端，所述右侧径向进气/液通道17的另一端通过形成在所述下游法兰7外侧边上的右侧进气/液口18连接下游法兰7外侧的用于输送高压液体或高压气体源的输送管10。

如图5所示，所述的放气机构包括有形成在所述上游法兰6上与所述左腔体8相连的左侧放气机构和形成在所述下游法兰7上与所述右腔体9相连的右侧放气/液机构。

所述的左侧放气机构包括有轴向形成在所述上游法兰6内的左侧轴向放气通道19，所述左侧轴向放气通道19的一端与所述的左腔体8相连，另一端连接径向形成在所述上游法兰6内的左侧径向放气通道20的一端，所述左侧径向放气通道20的另一端连接形成在所述上游法兰6外侧边上的左侧放气口21，通过左侧放气口21进行排气。

所述的右侧放气机构包括有轴向形成在所述下游法兰7内的右侧轴向放气通道22，所述右侧轴向放气通道22的一端与所述的右腔体9相连，另一端连接径向形成在所述下游法兰7内的右侧径向放气通道23的一端，所述右侧径向放气通道23的另一端连接形成在所述下游法兰7外侧边上的右侧放气口24，通过右侧放气口24进行排气。

本实用新型的高压液体或气体阻隔式法兰的密封结构，是利用高压阻隔液体切断法兰与垫片之间泄漏通道的密封方法，是用洁净的高压液体或气体阻隔管线内物料挥发性物质在管线法兰连接处向大气中渗漏的结构与方法。本实用新型依靠两个封闭线密封之间形成一个封闭腔体，在该腔体内接通具有高于气体物料压力的洁净液体或气体，液体比气体渗透力差，由于压力差的存在，低压物料的气体挥发物不可能泄漏到该高压洁净气体或液体之中。该高压洁净气体或液体的一侧是压力较低的物料气体挥发物另一侧是低压的大气，因此，如果微小渗漏也必定是该高压洁净液体或高压气体漏向低压气体物料以及大气方向，而该洁净气体或洁净液体对气体物料没有危害，对大气也没有危害，例如：氮气、空气或清水等。如图3所示，在法兰与垫片的两道线密封之间充满高压洁净液体或气体，并且连接外部一个储能罐并与该洁净液体或气体接通用来确保稳定的压力。或者如图4所示，或用一压力稳定的高压洁净水源或气源代替蓄能罐维持压力。