[发明专利]小接管机械密封结构及密封方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械密封结构和密封方法，尤其是指一种适用于小接管的机械密封结构及密封方法，属于锅炉、压力容器、核电承压设备技术领域。

背景技术

现有技术中，对于蒸汽发生器仪表接管或排污接管等内径不大于80mm的平端部接管，一般称之为小接管，其在充氮低压密封时主要采用焊接和机械密封两种形式。

如果采用焊接的方式进行密封的话，密封效果非常好，但给安装施工现场的拆卸及加工带来诸多不便。因此目前所普遍采用的仍然是机械密封的方式。

但是，如果采用机械密封的话，在密封过程中难以寻找紧固受力区域，若把受力区设置在小接管的外壁上，一般需要在该外壁上另外再设置受力的凸台，因此会破坏原有的接管结构。而受到接管原有结构的限制，紧固受力区较难设置在小接管的内壁上，且小接管的内壁空间结构也不便设置受力区及进行相应操作；同时，这样操作也需要承受小零件掉落容器内部的风险。

发明内容

本发明的目的是提供一种小接管机械密封结构及密封方法，结构简单，通用性好，拆装方便；采用独立自紧结构，密封效果好，无需其他特殊辅助装置。

为实现上述目的，本发明提供一种小接管机械密封结构，其包含：螺栓，其垂直设置在小接管的内部顶端，且该螺栓的螺栓头位于下方，螺纹端位于上方；自紧组件，其套设在所述的螺栓上，且位于所述的螺栓头上方；端口密封组件，其套设在所述的螺栓上，且设置在所述的小接管的端口处，该端口密封组件的下表面与所述的自紧组件相接触；螺母，其套设在所述的螺栓上，且位于所述的端口密封组件的上方，通过拧紧螺母实现对小接管端口的密封，并将该小接管机械密封结构紧固在小接管内壁上。

所述的自紧组件包含：第一垫片，其套设在所述的螺栓上，且位于所述的螺栓头上方，该第一垫片的下表面与所述的螺栓头相接触；橡胶垫圈，其套设在所述的螺栓上，且位于所述的第一垫片上方，该橡胶垫圈的下表面与所述的第一垫片相接触；压紧圈，其套设在所述的螺栓上，且位于所述的橡胶垫圈上方，该压紧圈的下表面与所述的橡胶垫圈相接触。

所述的端口密封组件包含：接口盖，其套设在所述的螺栓上，且设置在所述的小接管的端口处，该接口盖的下表面与所述的压紧圈相接触；所述的接口盖上设置有凹槽；第二垫片，其设置在所述的接口盖的凹槽内，且该第二垫片的下表面与小接管的端口顶面相接触。

所述的第二垫片采用橡胶材料制成。

所述的螺栓的螺纹端的端部开设有横向通孔。

所述的小接管机械密封结构还包含开口销，其设置在所述的螺栓的横向通孔中，且位于所述的螺母的上方。

本发明还提供一种利用上述小接管机械密封结构进行密封的方法，其包含以下步骤：

S1、将螺栓垂直倒置，使其螺栓头位于下方，螺纹端位于上方；依次在螺栓上套入第一垫片、橡胶垫圈和压紧圈，并在自由状态下将螺栓放入小接管内部；

S2、在螺栓的螺纹端端部的横向通孔内穿入细绳并系好；

S3、将第二垫片装入接口盖的凹槽内，并将第二垫片朝向小接管的端口，将接口盖套在所述的螺栓上，使第二垫片的下表面与小接管的端口顶面相接触；

S4、在所述的螺栓上旋入螺母，使之接触到接口盖的上表面，使第二垫片始终接触小接管的端口顶面；

S5、继续不断拧紧螺母，使得第二垫圈分别与小接管的端口顶面以及接口盖相接触并受到压紧力，对小接管的端口起到密封作用；同时，该压紧力从接口盖传递到压紧圈，使得橡胶垫圈在压紧圈和第一垫片之间不断受压紧力并产生膨胀变形，直到变形后的橡胶垫圈与小接管的内壁接触并产生摩擦自紧力，使整个密封结构的紧固受力区作用在小接管的内壁上。

所述的步骤S5之后还包含步骤S6：解下细绳，并在螺栓的螺纹端端部的横向通孔内装入开口销，该开口销位于螺母的上方。

本发明所述的小接管机械密封结构及密封方法，用于核电蒸汽发生器小接管在充氮运输时对其进行机械密封，其具有以下优点：1、结构简单，通用性好，成本低廉，拧紧螺母后通过第二垫片对小接管端口进行密封，密封效果好，不需要O型圈等密封元件；2、通过橡胶垫圈的膨胀变形与小接管的内壁产生摩擦力进行紧固，实现了整个密封结构的独立自紧；并通过拧紧螺母进行预紧，受力大小易控制，不易脱落；不需要横梁、卡箍、凸台等特殊受力紧固装置；3、通过螺母预紧力的施加和释放实现密封结构的拆装操作，简单方便；4、只有橡胶垫圈和第二垫片与小接管有接触，避免了螺栓等碳钢元件接触小接管本体，因此避免了对小接管的污染。

附图说明