CN103851204A - 一种唇形密封结构的静密封方法 - Google Patents

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Abstract

一种唇形密封结构的静密封方法，本发明采用唇形密封圈，其特征是唇形密封圈底部有半圆形凹槽，唇形密封圈圈体两侧有半圆弧形径向密封凸起，唇形密封圈的唇部与水平成30°～35°；容器或设备的下法兰有背压气流通道和真空通道通入唇形密封圈底部凹槽，唇形密封圈圈体与下法兰密封槽间隙0.2～0.25mm；外部气源通过下法兰背压气流通道进入半圆形凹槽，背压压力0.2MPa～1.5MPa将唇形密封圈托起，使唇形密封圈唇部的密封面与容器或设备上法兰密封面密封；唇形密封圈径向密封凸起与下法兰密封槽形成径向密封；容器或设备开启时，背压气流通道切换为真空通道，底部凹槽内的真空度0.07MPa，此时上法兰和下法兰可以开启。

Description

一种唇形密封结构的静密封方法
技术领域
本发明涉及用于食品、化工、医药容器或设备快开装置的密封方法。
背景技术
现有唇形密封结构有两类密封形式：一种用于反复运动的动密封，它依靠密封圈唇部紧贴密封耦合件表面，阻塞泄漏通道而获得密封效果，通过介质的压力实现自紧密封；另一种是容器或设备中的静密封，在密封圈圈体内设置金属线，增加弹性，但密封原理仍然靠容器内的压力来实现自紧密封。该两类密封都是依靠介质的压力进入密封圈的唇口，使唇口胀开与密封面耦合，实现密封，即压力越高，密封效果越好，但均存在压力低≤0.6MPa（即设备刚启动）时密封效果差，易产生泄漏。因此不能用在密封要求十分严格和设备本身压力较低的场合。
发明内容
本发明针对现有技术存在的不足，提供一种能在压力低、密封要求严格的容器或设备中有良好径、轴双向密封效果的唇形密封结构的密封方法。
本发明的技术方案采用唇形密封圈，其特征是唇形密封圈的底部有半圆形的凹槽，唇形密封圈的圈体两侧有半圆弧形的径向密封凸起，径向密封凸起的半圆弧形高出圈体侧面0.8mm，唇形密封圈的唇口的唇部与水平成30°～35°角度；容器或设备的下法兰制有背压气流通道和真空通道通入唇形密封圈底部凹槽内，背压气流通道和真空通道经控制阀连接外部气源，唇形密封圈的圈体侧面与下法兰密封槽侧面间隙为0.2～0.25mm；唇形密封圈工作时，外部气源通过下法兰的背压气流通道进入唇形密封圈底部半圆形凹槽内，背压压力控制在0.2MPa～1.5MPa，形成的背压将唇形密封圈托起，使唇形密封圈唇部的密封面与容器或设备上法兰密封面紧密贴合，实现预密封，当容器或设备升压时，背压的压力值要比容器或设备内部的压力值高，并与内部压力使唇口张开产生自紧结合，共同完成上法兰与下法兰间的轴向密封；唇形密封圈的径向密封凸起与下法兰的密封槽两侧之间形成径向密封；容器或设备开启时，先内部泄压，同时将背压气流通道切换为真空通道，底部凹槽内的真空度至少0.07MPa，在唇形密封圈底部凹槽内形成真空，使唇形密封圈圈体回落至下法兰的密封槽底部，此时上法兰和下法兰可以开启。
本发明的突出特点是唇形密封圈制有底部凹槽，唇形密封圈圈体两侧有密封凸起，唇形密封圈安装在低压容器或设备快开装置法兰密封槽中，通过密封圈圈底部上的凹槽引入的背压和密封圈圈体两侧的密封凸起可实现径、轴双向密封，解决了低压状态唇形密封圈密封效果差的问题。该密封圈模压成型，可反复使用，适于在化工、食品、医药等行业的快开装置中广泛应用。
附图说明
图1是唇形密封圈的主视图。
图2是唇形密封圈的截面剖视图。
图3是唇形密封圈的密封示意图。
具体实施方式
本发明采用的唇形密封圈1（参见附图）底部有半圆形凹槽11；唇形密封圈的圈体两侧有半圆弧形径向密封凸起12，径向密封凸起的半圆弧形高出圈体侧面0.8mm，唇形密封圈圈体侧面与下法兰3的密封槽32侧面间隙为0.2～0.25mm，这样径向密封凸起放入下法兰密封槽内时具有25%~30%的压缩率，保证了下法兰的径向密封，同时又隔断了法兰内外两部分的相通，使背压和内压的压力均能保持；唇形密封圈的唇口13的唇部14与水平成30°～35°角度，能使轴向密封效果更佳；容器或设备的下法兰有背压气流通道33和真空通道34通入唇形密封圈底部凹槽内，背压气流通道和真空通道经控制阀连接外部气源；密封结构工作时，外部气源通过下法兰背压气流通道进入唇形密封圈底部凹槽内，引入的外部气流在此形成背压，背压压力控制在0.2MPa～1.5MPa为轴向密封的主压力，将唇形密封圈托起，介质内部压力在唇口处使唇部张开，唇部对上法兰2密封面21的压力为辅助压力使唇形密封圈唇部的密封面15与容器或设备上法兰密封面紧密贴合，二者共同构成轴向密封的密封压力；设备开启时，先内部泄压，同时背压气流通道切换为真空通道，在唇形密封圈底部凹槽内形成真空，底部凹槽内的真空度至少0.07MPa，使唇形密封圈圈体回落至下法兰的密封槽底部31，此时上法兰和下法兰可以轻松开启。本发明使容器或设备在工作压力很低的工况下依然具有良好的密封性能。

Claims (1)

1.一种唇形密封结构的静密封方法，采用唇形密封圈，其特征是唇形密封圈的底部有半圆形的凹槽，唇形密封圈的圈体两侧有半圆弧形的径向密封凸起，径向密封凸起的半圆弧形高出圈体侧面0.8mm，唇形密封圈的唇口的唇部与水平成30°～35°角度；容器或设备的下法兰制有背压气流通道和真空通道通入唇形密封圈底部凹槽内，背压气流通道和真空通道经控制阀连接外部气源，唇形密封圈的圈体侧面与下法兰密封槽侧面间隙为0.2～0.25mm；唇形密封圈工作时，外部气源通过下法兰的背压气流通道进入唇形密封圈底部半圆形凹槽内，背压压力控制在0.2MPa～1.5MPa，形成的背压将唇形密封圈托起，使唇形密封圈唇部的密封面与容器或设备上法兰密封面紧密贴合，实现预密封，当容器或设备升压时，背压的压力值要比容器或设备内部的压力值高，并与内部压力使唇口张开产生自紧结合，共同完成上法兰与下法兰间的轴向密封；唇形密封圈的径向密封凸起与下法兰的密封槽两侧之间形成径向密封；容器或设备开启时，先内部泄压，同时将背压气流通道切换为真空通道，底部凹槽内的真空度至少0.07MPa，在唇形密封圈底部凹槽内形成真空，使唇形密封圈圈体回落至下法兰的密封槽底部，此时上法兰和下法兰可以开启。
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