[发明专利]碱金属蒸汽池的玻璃窗口片与池壁金属密封结构

权利要求书

1.碱金属蒸汽池的玻璃窗口片与池壁金属密封结构，其特征在于：包括一个一端管口附近带有楔形斜面的金属管（4），所述管口处的圆管内径大于金属圆管其它位置处的内径，所述楔形斜面是指管口处的管腔与金属管管腔之间通过圆锥台形管腔过渡连接，圆锥台形管腔的下底面和上底面分别与管口处的管腔径向截面面积和金属管管腔径向截面面积相等；

一玻璃窗口片（3），其左侧为圆柱形、右侧为圆锥台形，圆锥台的下底面与圆柱形右侧端面连接在一起、且面积相等；

一金属镜框（2），其左侧为圆环形、右侧为圆锥台形，圆锥台的下底面与圆环右侧端面连接在一起、且外径相等，圆锥台形下底面侧开设有圆柱状凹槽，凹槽的远离圆环一端的底部开设有圆锥台的通孔，形成一楔形挡圈，通孔的下底面与凹槽直径相等，通孔的上底面直径为A，凹槽直径B大于圆环的内径C；

玻璃窗口片（3）放置于金属镜框（2）内部，玻璃窗口片（3）圆柱形一侧面向金属镜框（2）的圆环一侧，玻璃窗口片（3）圆柱形直径大于圆环的内径C、小于凹槽直径B、且小于通孔的上底面直径A；金属镜框（2）通孔的上底面直径A介于金属管（4）的圆锥台形管腔的上下底面直径之间；玻璃窗口片（3）圆柱形直径大于金属管（4）圆锥台形管腔的上底面直径；

固定了玻璃窗口片（3）的金属镜框（2）从金属管（4）的管口一侧放入金属管（4）的圆锥台形管腔内，金属镜框（2）的圆环一侧面向管口一侧；金属管（4）的管口处设有内螺纹，一个带有外螺纹的圆环状螺纹压圈（1）螺合于金属管（4）的管口内；通过圆环状螺纹压圈（1）的螺合挤压金属镜框（2）使金属镜框（2）与玻璃窗口片（3）、以及金属管（4）形成密封。

2.根据权利要求1所述的密封结构，其特征在于：金属管（4）楔形斜面、金属镜框（2）、以及玻璃窗口片（3）三者之间紧密接触，保持较大的接触面积和挤压力，产生形变互补，因此在高温高压，以及大幅度反复升降温情况下，具有密封效果。

3.根据权利要求1所述的密封结构，其特征在于：金属镜框（2）楔形挡圈外壁一端与金属管（4）楔形斜面形成密封，金属镜框（2）楔形挡圈内壁一端与玻璃窗口片（3）侧面形成密封，该密封结构允许碱金属蒸汽池温度在室温到200摄氏度范围内反复升降，并且可以至少承受5个大气压。

4.根据权利要求1所述的密封结构，其特征在于：金属镜框（2）选择的材料要先满足硬度低于金属管（4），其次金属镜框（2）的热膨胀系数要尽可能接近玻璃窗口片（3）选择的材料，金属管（4）选择较硬的黄铜，金属镜框（2）选择热膨胀系数偏小的无氧铜，玻璃窗口片（3）选择热膨胀系数偏大的K9玻璃。

5.根据权利要求1所述的密封结构，其特征在于：金属管（4）内壁楔形斜面上底面的内径取值一般为玻璃窗口片（3）外口径的90%~99%，金属管（4）楔形斜面与金属镜框（2）接触面之间存在一个夹角，一般在0.5°~ 10°之间；金属镜框（2）内侧楔形挡圈与玻璃窗口片（3）接触面之间的夹角在0.5°~ 10°之间，角度范围由玻璃窗口片（3）的硬度决定，玻璃窗口片（3）的直径不能超过25mm。