專利名稱：一種鋁合金和不銹鋼法蘭的密封結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于不同材料接觸面的密封結(jié)構(gòu)，屬于密封結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
由于核反應(yīng)堆壓力殼和實(shí)驗(yàn)孔道對(duì)密封要求很高，在使用氦氣作為冷卻氣體的地方，要求的氦氣泄漏率很低。為了滿足設(shè)計(jì)要求，在使用鋁合金法蘭和不銹鋼法蘭的位置，設(shè)置了兩道密封環(huán)結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)證明，密封效果非常好，在30分鐘的實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi)，未見有氦氣泄漏。
目前在實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆中和化工上，有采用相似結(jié)構(gòu)的，但使用的都是不銹鋼法蘭對(duì)不銹鋼法蘭，未見應(yīng)用在不銹鋼法蘭與鋁法蘭的密封上。本密封結(jié)構(gòu)將應(yīng)用在實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆上，并且已經(jīng)通過了嚴(yán)格的密封實(shí)驗(yàn)，證明結(jié)構(gòu)可以達(dá)到密封要求。對(duì)于內(nèi)部充氦氣的密封，仍然能夠達(dá)到要求。由于氦氣分子直徑最小，是最難密封的物質(zhì)，如果氦氣能密封住，則相同工況下的其它介質(zhì)都能夠密封住。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決不銹鋼法蘭和鋁合金法蘭之間的密封問題，提供一種安全可靠的密封裝置，保證在介質(zhì)升高溫度或者提高壓力的情況下，仍能達(dá)到密封要求。
本發(fā)明提供了一種鋁合金和不銹鋼法蘭的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于該密封結(jié)構(gòu)包括鋁合金法蘭、不銹鋼法蘭和兩個(gè)金屬密封環(huán)，不銹鋼法蘭接觸面上開有內(nèi)、外雙道密封槽，兩個(gè)金屬密封環(huán)分別安裝在密封槽中，兩個(gè)法蘭通過螺栓和螺母聯(lián)接提供的預(yù)緊力將兩個(gè)金屬密封環(huán)壓緊在密封面上，所述密封槽的深度為所述金屬密封環(huán)的外徑尺寸減去1mm，所述密封槽深度的公差為0+0.1，所述不銹鋼法蘭4外道密封槽外側(cè)的法蘭厚度比外道密封槽內(nèi)側(cè)的法蘭厚度薄1～2mm。
本發(fā)明所述鋁合金法蘭的厚度為不銹鋼法蘭厚度的1.2～1.5倍。
本發(fā)明所述金屬密封環(huán)為空心的不銹鋼環(huán)，外面鍍有金或銀。
本發(fā)明提出了鋁合金和不銹鋼法蘭面的雙道密封環(huán)結(jié)構(gòu)，通過這種密封設(shè)計(jì)，有效地密封法蘭內(nèi)部的氣體，還可防止兩個(gè)不同材料法蘭之間的電化學(xué)腐蝕，同時(shí)能夠阻止法蘭外部的氣體不進(jìn)入法蘭內(nèi)部。
本發(fā)明所述密封結(jié)構(gòu)可承受較高的壓力，也能承受高溫，還可應(yīng)用在內(nèi)部輸送劇度、易燃介質(zhì)的其它管道設(shè)備上。


圖1為本發(fā)明所述密封結(jié)構(gòu)裝配圖。
圖2為密封環(huán)示意圖。
圖3為圖1中A處的局部放大圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖來具體說明本發(fā)明。
如圖1所示，本發(fā)明提供了一種鋁合金和不銹鋼法蘭的密封結(jié)構(gòu)，包括鋁合金法蘭1、不銹鋼法蘭4和兩個(gè)金屬密封環(huán)3，不銹鋼法蘭4接觸面上開有內(nèi)、外雙道密封槽6，兩個(gè)金屬密封環(huán)分別安裝在密封槽中，兩個(gè)法蘭通過螺栓2和螺母5聯(lián)接提供的預(yù)緊力將兩個(gè)金屬密封環(huán)壓緊在密封面上，起到密封作用。
為了保證金屬密封環(huán)3有足夠的壓緊量，密封槽6的深度有嚴(yán)格的要求，即密封槽的深度為所述金屬密封環(huán)的外徑尺寸減去1mm，所述密封槽深度的公差為0+0.1。
由于鋁合金材料的剛度小，為了保證兩個(gè)法蘭的變形相同，并保證鋁合金在螺母壓緊處的強(qiáng)度要求，鋁合金法蘭的厚度為不銹鋼法蘭厚度的1.2～1.5倍。
如圖2所示，金屬密封環(huán)是空心的不銹鋼環(huán)，外面鍍有軟金屬材料，如金或銀等，軟金屬材料容易變形，能夠保證結(jié)合面的密封性，并防止產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。
為了保證金屬密封環(huán)3有充分的變形，并且吸收鋁合金法蘭1的變形，在不銹鋼法蘭4外道密封槽外側(cè)，將法蘭盤加工去除1～2mm，即所述不銹鋼法蘭4外道密封槽外側(cè)的法蘭厚度比外道密封槽內(nèi)側(cè)的法蘭厚度薄1～2mm，如圖3所示。
本發(fā)明的密封結(jié)構(gòu)已經(jīng)經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)考驗(yàn)，在承受氦氣內(nèi)壓0.4MPa的情況下，30分鐘內(nèi)未見有任何氣泡冒出。溫度升高到90℃，30分鐘內(nèi)仍然未見有任何氣泡冒出。用水進(jìn)行打壓試驗(yàn)，壓力升高到1MPa，保持30分鐘，未見泄露。對(duì)密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行外壓實(shí)驗(yàn)，30分鐘內(nèi)未見任何泄露。
權(quán)利要求
1.一種鋁合金和不銹鋼法蘭的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于該密封結(jié)構(gòu)包括鋁合金法蘭、不銹鋼法蘭和兩個(gè)金屬密封環(huán)，不銹鋼法蘭接觸面上開有內(nèi)、外雙道密封槽，兩個(gè)金屬密封環(huán)分別安裝在密封槽中，兩個(gè)法蘭通過螺栓和螺母聯(lián)接提供的預(yù)緊力將兩個(gè)金屬密封環(huán)壓緊在密封面上，所述密封槽的深度為所述金屬密封環(huán)的外徑尺寸減去1mm，所述密封槽深度的公差為0+0.1，所述不銹鋼法蘭4外道密封槽外側(cè)的法蘭厚度比外道密封槽內(nèi)側(cè)的法蘭厚度薄1～2mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于所述鋁合金法蘭的厚度為不銹鋼法蘭厚度的1.2～1.5倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于所述金屬密封環(huán)為空心的不銹鋼環(huán)，外面鍍有金或銀。
全文摘要
一種鋁合金和不銹鋼法蘭的密封結(jié)構(gòu)，屬于密封結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。為了解決不銹鋼法蘭和鋁合金法蘭之間的密封問題，本發(fā)明提供一種安全可靠的密封裝置，保證在介質(zhì)升高溫度或者提高壓力的情況下，仍能達(dá)到密封要求。本發(fā)明公開的鋁合金和不銹鋼法蘭的密封結(jié)構(gòu)，包括鋁合金法蘭、不銹鋼法蘭和兩個(gè)金屬密封環(huán)，不銹鋼法蘭接觸面上開有內(nèi)、外雙道密封槽，兩個(gè)金屬密封環(huán)分別安裝在密封槽中，兩個(gè)法蘭通過螺栓和螺母聯(lián)接提供的預(yù)緊力將兩個(gè)金屬密封環(huán)壓緊在密封面上，所述密封槽的深度為所述金屬密封環(huán)的外徑尺寸減去1mm，所述密封槽深度的公差為
文檔編號(hào)F16L23/00GK1619202SQ20041000994
公開日2005年5月25日 申請(qǐng)日期2004年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月3日
發(fā)明者盛選禹, 何樹延, 吳莘馨, 于溯源, 劉俊杰, 董鐸, 雒曉衛(wèi) 申請(qǐng)人:清華大學(xué)