[实用新型]一种新型法兰密封结构

说明书

技术领域

本实用新型及管道法兰的密封结构领域，具体涉及一种新型法兰密封结构。

背景技术

进入21世纪以来，经济发展同能源供应、环境保护的矛盾日益突出，世界各国纷纷把“安全、高效、环保、经济”作为工业发展的主题。这一趋势在石化行业主要体现为高温设备的安全运行和连接系统的紧密性。法兰连接以其易于拆装的优点广泛应用于石化行业压力管道和压力容器的连接处。长期处于高温高压工况时，法兰连接处容易发生泄漏失效。常用的突面法兰在法兰端面为凸面平台，工况下法兰盘上会产生弯矩，垫片受力不均，法兰盘发生偏转，易发生泄漏。另外，高温高压操作状态下，法兰端面、垫片和螺栓均会受到很大的应力，致使法兰连接中各部件材料的蠕变，致使管道法兰连接系统松弛，最终导致泄漏失效。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种新型法兰密封结构，该法兰密封结构能应用于高温高压工况，并长期保持良好的紧密性，能有效防止法兰的泄漏。

为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是：

一种新型法兰密封结构，其特征在于：它包括上法兰、下法兰和柔性石墨金属波齿复合垫片，所述柔性石墨金属波齿复合垫片位于上法兰和下法兰之间；所述柔性石墨金属波齿复合垫片的金属骨架上下表面都设有多圈截面为半圆形的环形凸台，多圈环形凸台之间等间距布置，并且与上法兰、下法兰和柔性石墨金属波齿复合垫片同圆心；所述柔性石墨金属波齿复合垫片的上下表面均设有柔性石墨层；所述上法兰和下法兰与柔性石墨金属波齿复合垫片的接触面上均设有环形凹槽，所述环形凹槽与环形凸台的数量、位置及形状均相匹配。

所述柔性石墨金属波齿复合垫片的金属骨架上下表面的多圈环形凸台之间相互交错布置。

所述上法兰和下法兰均为包括法兰盘、锥颈和承接口的一体成型结构，所述法兰盘的密封面为平面；所述法兰盘上设有螺栓孔，上法兰和下法兰之间通过螺栓固定连接。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的法兰密封结构能应用于高温高压工况，并长期保持良好的紧密性，能有效防止法兰的泄漏。该结构中的密封形式设置了波齿形凸台（即多圈截面为半圆形的环形凸台），并设置对应的柔性石墨金属波齿复合垫片，多段圆弧形成了多级密封，并且形成一种类似迷宫密封的密封形式，可以尽可能的将内部介质的动能、势能转化为热能，减小内部介质的压力能，减缓甚至消除泄漏；而且本实用新型中的法兰密封结构相比于普通法兰，增大了有效密封面积，减小了法兰密封面与垫片表面之间的应力水平，增强了密封效果；

2、本实用新型中柔性石墨金属波齿复合垫片的金属骨架上下表面的多圈环形凸台之间相互交错布置，即上下表面的环形凸台在出现的频率上相差半个周期，这样结构的柔性石墨金属波齿复合垫片具有更好的压缩回弹性能；

3、本发明中的上法兰和下法兰的结构，将承接口与法兰本体设计为整体结构，避免了因对焊焊口缺陷造成泄漏，结构简单，方便使用。而且设置有锥颈，锥颈可以增加对弯矩的承载能力，提高法兰连接的弯矩承受能力。法兰盘密封面避免设置凸台，部分消除了螺栓孔与垫片作用力点之间的弯矩，部分消除了高温高压环境下法兰盘因弯矩产生的偏转与蠕变。

附图说明

图1为本实用新型实施例的整体剖视结构示意图（正视）。

图2为图1中的A部放大示意图（正视）。

图中：1-法兰盘、2-螺栓、3-锥颈、4-承接口、5-上法兰、6-柔性石墨金属波齿复合垫片、7-下法兰、8-环形凹槽、9-柔性石墨层、10-金属骨架、11-环形凸台。

具体实施方式

下面结合具体实施方式和附图对本实用新型作进一步说明。