本發(fā)明涉及一種耐高溫自緊式高溫高壓密封裝置及密封方法。
背景技術(shù)：
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目前密封裝置形式很多，有墊片密封、機(jī)械密封、填料密封、干氣密封、磁力密封、迷宮密封等,在只有高壓或者高溫的情況下,這樣的密封好用,如果高溫高壓同時存在,特別是溫度超過300℃時就很難保證其性能。機(jī)械密封、干氣密封、迷宮密封一般適用于高轉(zhuǎn)速情況;填料密封、磁力密封一般適用于中、低轉(zhuǎn)速情況。磁力密封是一種無泄漏密封,但溫度超過300℃時磁鐵消磁很快;機(jī)械密封、干氣密封需要潤滑,溫度超過250℃“O”型橡膠密封圈就會焦化而失效。
在現(xiàn)有技術(shù)中,壓力容器用的動密封填料箱的結(jié)構(gòu)如資料所述,包括箱體,箱體中心是主軸,主軸周圍設(shè)置軟質(zhì)填料,填料旁接加油管,填料的外側(cè)設(shè)置冷卻水箱和冷卻水進(jìn)出口,填料外端安裝填料壓蓋,壓蓋由調(diào)節(jié)螺栓固定在箱體上。這種動密封填料箱耐壓能力為0.6～1.2MPa,工作溫度為150～250℃,只適用于低壓容器。工作時需經(jīng)常向填料箱加入潤滑油,部分潤滑油會順著主軸間隙流入到容器內(nèi),污染物料。另外,潤滑油油管易堵塞,會引起主軸表面磨損而失效。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的是提供一種耐高溫自緊式高溫高壓密封裝置及密封方法。
上述的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn)：
一種耐高溫自緊式高溫高壓密封裝置，其組成包括：主軸，所述的主軸穿過填料函組件，所述的填料函組件與帶球面的壓蓋連接，所述的帶球面的壓蓋的一側(cè)端面與碟簧連接，所述的碟簧與壓蓋螺栓連接，所述的填料函組件上具有通孔。
所述的一種耐高溫自緊式高溫高壓密封裝置，所述的主軸的軸面上與背環(huán)連接，所述的背環(huán)與支撐環(huán)一之間留有0.5mm的空隙，所述的支撐環(huán)一與壓環(huán)一連接，所述的壓環(huán)一的端面與石墨填料盤根一連接，所述的石墨填料盤根一與氣體分布環(huán)連接。
所述的一種耐高溫自緊式高溫高壓密封裝置，所述的氣體分布環(huán)的另一側(cè)與支撐環(huán)二連接，所述的支撐環(huán)二與壓環(huán)二連接，所述的壓環(huán)二與石墨填料盤根二連接，所述的石墨填料盤根二與球面壓環(huán)連接。
所述的耐高溫自緊式高溫高壓密封裝置，所述的壓環(huán)一、所述的壓環(huán)二具有θ為150°錐度，所述的石墨填料盤根一、所述的石墨填料盤根二是由交叉編織的純凈優(yōu)質(zhì)石墨線制成，所述的氣體分布環(huán)上揩油一組圓孔，所述的圓孔均勻分布在所述的主軸上。
所述的耐高溫自緊式高溫高壓密封裝置的密封方法，該方法包括如下步驟：
在靠近高壓側(cè)的主軸上先裝背環(huán)，背環(huán)靠近高壓一側(cè)開有環(huán)隙，,環(huán)隙直徑小于填料的安裝直徑,使高壓側(cè)產(chǎn)生的壓力可進(jìn)入的環(huán)隙,環(huán)隙內(nèi)的壓力與容器內(nèi)壓力相等,這樣對主軸上填料產(chǎn)生一定推力,可起到自密封的作用,而且隨壓力的上升,密封效果更好，同時帶球面的壓蓋上具有碟簧的壓緊螺栓,當(dāng)壓力波動或熱脹冷縮,通過碟簧的彈性來補(bǔ)償,確保填料受擠壓,減小填料與主軸之間的間隙,提高密封效果。
本發(fā)明的有益效果：
1.本發(fā)明耐壓耐溫能力高:此裝置工作壓力為2.0～20.0MPa,在高壓的同時,還可耐溫為200～650 ℃,而現(xiàn)有的技術(shù)適用工作狀態(tài)是:1.0MPa、450 ℃或5.0MPa、250℃。密封性能好:本裝置采用ChestertonTwo超級石墨盤根,在非氧化環(huán)境下使用溫度2760℃,承受轉(zhuǎn)速23m/s,耐化學(xué)腐蝕pH0～14。
本發(fā)明具有耐溫高、高傳導(dǎo)率及自動自潤滑性能使其在使用中基本對主軸不產(chǎn)生劃痕。受壓均勻提高密封性能:本裝置采用帶有環(huán)隙的背環(huán)、球面壓環(huán)、球面壓蓋,主要保證高壓和低壓兩側(cè)對填料壓縮時均勻受壓,并對填料起到自密封的作用,提高密封性能。高壓低溫氣體輔助密封:一般充的氣體為惰性氣體,其壓力一般高于容器內(nèi)的壓力0.1～0.5kPa,該氣體的作用主要在于:一是對填料有冷卻效果;二是使填料周圍處于無氧環(huán)境,保護(hù)填料不被氧化;三是阻止容器內(nèi)氣體外泄。自緊碟簧:球面壓蓋上采用帶碟簧的壓緊螺栓,主要承受機(jī)械沖擊、壓力波動或熱脹冷縮,通過碟簧的彈性來補(bǔ)償,確保填料受擠壓,減小填料與主軸之間的間隙,提高密封效果。
附圖說明：
附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式：
實施例1：
一種耐高溫自緊式高溫高壓密封裝置，其組成包括：主軸1，所述的主軸穿過填料函組件11，所述的填料函組件與帶球面的壓蓋8連接，所述的帶球面的壓蓋的一側(cè)端面與碟簧9連接，所述的碟簧與壓蓋螺栓10連接，所述的填料函組件上具有通孔。
實施例2：
根據(jù)實施例1所述的耐高溫自緊式高溫高壓密封裝置，所述的主軸的軸面上與背環(huán)2連接，所述的背環(huán)與支撐環(huán)一3之間留有0.5mm的空隙，所述的支撐環(huán)一與壓環(huán)一4連接，所述的壓環(huán)一的端面與石墨填料盤根一5連接，所述的石墨填料盤根一與氣體分布環(huán)6連接。
實施例3：
根據(jù)實施例1或2所述的耐高溫自緊式高溫高壓密封裝置，所述的氣體分布環(huán)的另一側(cè)與支撐環(huán)二12連接，所述的支撐環(huán)二與壓環(huán)二13連接，所述的壓環(huán)二與石墨填料盤根二14連接，所述的石墨填料盤根二與球面壓環(huán)7連接。
實施例4：
根據(jù)實施例1或2或3所述的耐高溫自緊式高溫高壓密封裝置，所述的壓環(huán)一、所述的壓環(huán)二具有θ為150°錐度，所述的石墨填料盤根一、所述的石墨填料盤根二是由交叉編織的純凈優(yōu)質(zhì)石墨線制成，所述的氣體分布環(huán)上揩油一組圓孔，所述的圓孔均勻分布在所述的主軸上。
實施例5：
一種實施例1—4所述的耐高溫自緊式高溫高壓密封裝置的密封方法，該方法包括如下步驟：
在靠近高壓側(cè)的主軸上先裝背環(huán)，背環(huán)靠近高壓一側(cè)開有環(huán)隙，,環(huán)隙直徑小于填料的安裝直徑,使高壓側(cè)產(chǎn)生的壓力可進(jìn)入的環(huán)隙,環(huán)隙內(nèi)的壓力與容器內(nèi)壓力相等,這樣對主軸上填料產(chǎn)生一定推力,可起到自密封的作用,而且隨壓力的上升,密封效果更好，同時帶球面的壓蓋上具有碟簧的壓緊螺栓,當(dāng)壓力波動或熱脹冷縮,通過碟簧的彈性來補(bǔ)償,確保填料受擠壓,減小填料與主軸之間的間隙,提高密封效果。