CN214743841U - 用于贯穿件的密封结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及高温气体密封，并公开了一种用于贯穿件的密封结构。该密封结构中，贯穿件穿过基础件上的贯穿孔，在基础件上焊接有包容贯穿孔的密封筒，密封筒的端部设置有环板，环板上安装外盖板，环板与外盖板之间固定连接第一密封片，外盖板与第一密封片上均设置与贯穿件匹配的过孔，在外盖板的内侧，于贯穿件的外周焊接密封板，密封板的径向尺寸小于密封筒的内径，于所述密封板上设置具有弹性的第二密封片，第二密封片在热膨胀后与密封筒搭接。本实用新型的结构简便、易于维护，具有良好的热应力释放能力和抗变形、抗疲劳能力，适宜用于允许一定泄漏量且高温运行的设备。

Description

用于贯穿件的密封结构

技术领域

本实用新型涉及一种密封结构，尤其是一种适合于贯穿部位的允许少量泄漏的高温气体密封结构。

背景技术

高温容器或换热器设备存在运行、启停温差大的特点。设备的膨胀量随温差增加而增加，通常高温设备在运行、启停时的温差会达到好几百摄氏度，可见其膨胀量是非常大的，有的设备达几十mm的膨胀热位移。设备的温度应力随着膨胀量的增加而增加，通常因温度产生的热应力可达数百MPa。因工况变化，带来的设备各组成部分的大热位移和高温度热应力对设备贯穿件的密封设计造成了相当大的困难。

膨胀热位移、热应力相对较小设备的贯穿件气体机械密封，通常采用一对或数对密封环相互贴合形成密封面的结构型式。但这种密封结构型式对膨胀热位移、热应力相对较大的设备会带来很大的安全隐患。若热应力不能得到很好的释放，将会对设备的局部结构产生机械损伤，如蠕变、疲劳损伤等，从而影响整个设备的安全运行。

对于高温有害介质的密封，出于安全性考虑，其密封结构设计相当复杂。而对于高温无害气体的密封，在允许少量泄漏的前提下，完全可以考虑设计出一种结构更简单、拆装更便捷、成本更低廉的高温类设备的气体密封装置，以满足容器或换热器在贯穿件部位的密封需求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简便的、适合于高温设备中无害气体密封的用于贯穿件的密封结构，其密封性能满足使用要求，同时可释放因膨胀位移导致的局部热应力。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：用于贯穿件的密封结构，所述贯穿件穿过基础件上的贯穿孔，在基础件上焊接包容贯穿孔的密封筒，密封筒的端部设置有环板，环板上安装外盖板，环板与外盖板之间固定连接第一密封片，外盖板与第一密封片上均设置与贯穿件匹配的过孔，在外盖板的内侧，于贯穿件的外周焊接密封板，密封板的径向尺寸小于密封筒的内径，于所述密封板与密封筒之间设置具有弹性的第二密封片。

所述第二密封片的设置方式可以是：第二密封片固定在密封筒上，并在热膨胀后与密封板搭接，或者，第二密封片固定在密封板上，并在热膨胀后与密封筒搭接。

为便于制造，优选密封板与第二密封片的一端焊接，第二密封片的另一端用以与密封筒搭接。

进一步的是，在密封筒的内壁上设置有环槽以接纳所述第二密封片的自由端，并在环槽内设置有第三密封片，使其第二密封片能与第三密封片搭接，密封效果更好。

为更好的弥补热膨胀间隙，更好的吸收和释放热应力，优选所述第二密封片采用U型弯或多段折弯的结构形式。

所述外盖板与第一密封片均采用对称的半片式结构组合形成，以实现与贯穿件之间的良好拆卸。

前述情形下，为改善密封效果，所述两块半片式的外盖板之间以涂覆的密封胶相互衔接。

为改善密封性能，优选所述第一密封片为柔性石墨片，且该密封片的厚度可考虑适当增厚，在第二密封片处失效情况下也能保障密封效果。

为方便制造同时有密封的效果，所述环板与密封筒焊接，也可以所述环板与密封筒为一体成型的结构，例如冲压或铸造成型。

本实用新型的有益效果是：结构简便、易于维护，具有良好的热应力释放能力和抗变形、抗疲劳能力，适宜用于允许一定泄漏量且高温运行的设备。

附图说明

图1是本实用新型用于贯穿件的密封结构的示意图。

图2是图1中外盖板结构的示意图（图1的A向）。

图3是本实用新型用于贯穿件的密封结构的实施例的示意图。

图4是图3中的K部放大图。

图中标记为：1-基础件，2-密封筒，3-贯穿件，4-贯穿孔，5-密封板，6-第二密封片，7-环板，8-第一密封片，9-外盖板，10-螺栓连接副，11-密封胶，21-环槽，22-第三密封片。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1、图2、图3和图4所示，某贯穿件3穿过基础件1上的贯穿孔4，在该贯穿部位应用本实用新型的用于贯穿件的密封结构，在基础件1上焊接有包容贯穿孔4的密封筒2，密封筒2的端部设置有环板7，环板7上安装外盖板9，环板7与外盖板9之间固定连接第一密封片8，外盖板9与第一密封片8上均设置与贯穿件3匹配的过孔，根据装配需要，外盖板9上的过孔与贯穿件3之间为间隙配合，第一密封片8上的过孔与贯穿件3之间为过渡配合，在外盖板9的内侧，于贯穿件3的外周焊接密封板5，密封板5的径向尺寸小于密封筒2的内径，于所述密封板5与密封筒2之间设置具有弹性的第二密封片6。由外盖板9、第一密封片8和环板7组成的外部密封结构，和密封筒2、第二密封片6和密封板5组成的贯穿件焊接密封板结构，能在高温下适应设备热膨胀位移及密封结构本身的热位移，实现径向、轴向贴合从而密封气体，形成双重密封，使高温、低压运行设备实现其性能要求，如传热性能、气体混合等性能。

实施例：

参照图1和图2，如图3和图4所示，某高温运行设备上，贯穿件3穿过基础件1上的贯穿孔4，在该贯穿部位应用本实用新型的用于贯穿件的密封结构。

于基础件1上焊接包容贯穿孔4的密封筒2，密封筒2的端部焊接有环板7，环板7上安装第一密封片8、外盖板9，环板7、第一密封片8、外盖板9通过多个螺栓连接副10固定连接，第一密封片8为柔性石墨片，外盖板9与第一密封片8上均设置与贯穿件3匹配的过孔，外盖板9与第一密封片8均采用对称的半片式结构组合而成，两块半片式的外盖板9之间以涂覆的密封胶11相互衔接，在外盖板9的内侧，于贯穿件3的外周焊接有环形的密封板5，密封板5的径向尺寸小于密封筒2的内径，在密封板5靠近密封筒2的一端焊接有具有弹性的第二密封片6，第二密封片6为环形片式结构，其采用U型弯的结构形式，密封筒2的内壁上设置有环槽21，环槽21的槽底设置有第三密封片22，以接纳所述第二密封片6的自由端并配合形成密封。

随着贯穿件3的热胀冷缩，高温设备运行时贯穿件3的外周面与外密封结构的第一密封垫片8紧紧贴合，密封板上的第二密封垫片6进入环槽21并与第三密封片22贴合形成进一步的密封，设备停运时贯穿件3与第一密封垫片8分开，第二密封垫片6也脱离环槽21，从而缓解密封结构长期处于工作状态而发生蠕变疲劳和变形。该密封结构中存在的径向间隙均通过热位移实现补偿而达到运行时良好的密封效果。

Claims (10)

1.用于贯穿件的密封结构，所述贯穿件（3）穿过基础件（1）上的贯穿孔（4），其特征是：在基础件（1）上焊接包容贯穿孔（4）的密封筒（2），密封筒（2）的端部设置有环板（7），环板（7）上安装外盖板（9），环板（7）与外盖板（9）之间固定连接第一密封片（8），外盖板（9）与第一密封片（8）上均设置与贯穿件（3）匹配的过孔，在外盖板（9）的内侧，于贯穿件（3）的外周焊接密封板（5），密封板（5）的径向尺寸小于密封筒（2）的内径，于所述密封板（5）与密封筒（2）之间设置具有弹性的第二密封片（6）。

2.如权利要求1所述的用于贯穿件的密封结构，其特征是：所述第二密封片（6）固定在密封筒（2）上。

3.如权利要求1所述的用于贯穿件的密封结构，其特征是：所述第二密封片（6）固定在密封板（5）上。

4.如权利要求3所述的用于贯穿件的密封结构，其特征是：所述密封板（5）与第二密封片（6）的一端焊接，第二密封片（6）的另一端用以与密封筒（2）搭接。

5.如权利要求3所述的用于贯穿件的密封结构，其特征是：所述密封筒（2）的内壁上设置有环槽（21）以接纳所述第二密封片（6）的自由端，环槽（21）内设置有第三密封片（22）。

6.如权利要求1所述的用于贯穿件的密封结构，其特征是：所述第二密封片（6）采用U型弯或多段折弯的结构形式。

7.如权利要求1所述的用于贯穿件的密封结构，其特征是：所述外盖板（9）与第一密封片（8）均采用对称的半片式结构组合而成。

8.如权利要求7所述的用于贯穿件的密封结构，其特征是：所述两块半片式的外盖板（9）之间以涂覆的密封胶（11）相互衔接。

9.如权利要求1所述的用于贯穿件的密封结构，其特征是：所述第一密封片（8）为柔性石墨片。

10.如权利要求1所述的用于贯穿件的密封结构，其特征是：所述环板（7）与密封筒（2）焊接。

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