一種應(yīng)用于高溫高壓及其波動(dòng)工況的法蘭組件的制作方法
【專利摘要】一種應(yīng)用于高溫高壓及其波動(dòng)工況的法蘭組件，包括具有第一密封面的第一法蘭，及具有第二密封面的第二法蘭，第一、第二密封面之間設(shè)置有：密封墊片，第一法蘭、密封墊片和第二法蘭在緊固件的作用下緊密貼合，本申請(qǐng)的法蘭組件中的第一法蘭、第二法蘭及設(shè)置于法蘭組件內(nèi)側(cè)的密封墊片的獨(dú)特結(jié)構(gòu)，使得密封墊片的密封面被壓緊：后能反作用施加給法蘭密封面一種貼緊力，在力學(xué)行為上表現(xiàn)為回彈性能的提高，從而取得優(yōu)良的密封性能，密封系統(tǒng)松弛后，密封墊片有足夠的回彈繼續(xù)保持與法蘭密封面的緊密貼合，除此之夕卜，本申請(qǐng)的法蘭組件比其他結(jié)構(gòu)更適用于大型結(jié)構(gòu)在高溫高壓及其波動(dòng)工況下的動(dòng)態(tài)密封，同>時(shí)能夠作為產(chǎn)品整體銷售，便于市場(chǎng)上大面積的|推廣。
【專利說(shuō)明】—種應(yīng)用于高溫高壓及其波動(dòng)工況的法蘭組件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及用于石油煉制與化工、煤化工、化肥工業(yè)、及其它各種化工、空調(diào)、空冷、電力設(shè)施的承壓設(shè)備(例如:鍋爐、壓力容器、換熱器、壓力管道、儲(chǔ)氣瓶等)開口連接的密封技術(shù)，特別涉及一種應(yīng)用于高溫高壓及其波動(dòng)工況的法蘭組件。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的承壓設(shè)備開口連接的密封墊片中，環(huán)形平墊是應(yīng)用最為廣泛的一種，其結(jié)構(gòu)種類也很多，包括有橡膠墊、石棉墊、金屬平墊、鐵包墊、纏繞墊、波齒石墨復(fù)合墊等結(jié)構(gòu)。
[0003]現(xiàn)有配對(duì)法蘭環(huán)形平墊密封副技術(shù)中典型的結(jié)構(gòu)如圖1所示，每個(gè)法蘭一般是由法蘭盤11、安裝螺栓螺母緊固件的螺栓孔12、頸部13、與承壓殼體對(duì)接的端部坡口 14、環(huán)形平墊15和圓環(huán)形平面的密封面16組成，環(huán)形平墊15上開設(shè)有螺栓穿過(guò)的螺栓穿過(guò)孔。螺栓穿過(guò)上下兩個(gè)法蘭的螺栓孔12，螺栓端部上緊螺母，使兩個(gè)法蘭的密封面16相互靠近，壓緊環(huán)形墊片15，使法蘭內(nèi)部壓力P的介質(zhì)無(wú)法從虛線箭頭方向通過(guò)環(huán)形墊片及其與法蘭之間的密封面流竄到法蘭外部。
[0004]該類傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)普遍存在的實(shí)際問(wèn)題是，當(dāng)使配對(duì)法蘭內(nèi)部介質(zhì)的壓力P、溫度T升高或波動(dòng)時(shí)，較高的壓力在法蘭的兩端產(chǎn)生實(shí)線箭頭所示的拉力F，較高的溫度使螺栓受熱膨脹伸長(zhǎng)，密封系統(tǒng)松弛，環(huán)形墊片15沒(méi)有足夠的回彈繼續(xù)保持與法蘭密封面16的緊密貼合，高溫高壓介質(zhì)通過(guò)密封面流竄到法蘭外部，引發(fā)爆炸燃燒事故。由此可見，承壓設(shè)備開口連接的密封技術(shù)成為整臺(tái)設(shè)備的關(guān)鍵。
[0005]從技術(shù)層面分析，配對(duì)法蘭內(nèi)部介質(zhì)泄漏的根本原因是:在密封系統(tǒng)松弛后，環(huán)形墊片15沒(méi)有足夠的回彈繼續(xù)保持與法蘭密封面的緊密貼合，同時(shí)配對(duì)法蘭的密封面從法蘭中心孔位置一直延伸至法蘭的外端緣，其中需要跨過(guò)螺栓，該密封面從內(nèi)到外貫穿不便于法蘭內(nèi)部的自緊密封。
[0006]特別是大型裝置大修期間，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、零件少的法蘭組件能縮短一天檢修時(shí)間都能產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益。隨著裝置的大型化、環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)，油品質(zhì)量的提升需要采取更高溫高壓下的工藝，裝置中起緩沖和儲(chǔ)備作用的壓力容器減少，反應(yīng)器和換熱器等核心設(shè)備的操作難度增大，經(jīng)常直接受到流體介質(zhì)壓力和溫度的波動(dòng)沖擊，原有的設(shè)備開口密封結(jié)構(gòu)難以適應(yīng)新形勢(shì)的工藝和管理要求，因此，研發(fā)一種能夠應(yīng)用于高溫高壓及其波動(dòng)工況的，且密封可靠性好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適合市場(chǎng)整體推廣銷售的法蘭組件，在工程【技術(shù)領(lǐng)域】具有極為深遠(yuǎn)和重大的意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本申請(qǐng)的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、密封可靠性好，且能夠成為產(chǎn)品整體出售并具有通用性的能夠應(yīng)用于高溫高壓及其波動(dòng)工況的法蘭組件。
[0008]本申請(qǐng)的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0009]提供了一種應(yīng)用于高溫高壓及其波動(dòng)工況的法蘭組件，包括具有第一密封面的第一法蘭，以及具有第二密封面的第二法蘭，所述第一密封面和所述第二密封面之間設(shè)置有密封墊片，所述第一法蘭、所述密封墊片和所述第二法蘭在緊固件的作用下緊密貼合，其中:所述第一法蘭包括自所述第一法蘭的法蘭盤的內(nèi)表面向外凸出的外凸臺(tái)階，所述外凸臺(tái)階由依次相接的第一外凸環(huán)面、第一環(huán)形平面以及第二外凸環(huán)面組成，所述第一外凸環(huán)面和所述第二外凸環(huán)面平行設(shè)置、且所述第一外凸環(huán)面和所述第二外凸環(huán)面均與所述第一環(huán)形平面垂直設(shè)置；所述第二法蘭包括自所述第二法蘭的法蘭盤的內(nèi)表面向內(nèi)凹進(jìn)的內(nèi)凹臺(tái)階，所述內(nèi)凹臺(tái)階包括由依次相接的第一內(nèi)凹環(huán)面和第二環(huán)形平面組成，所述第一內(nèi)凹環(huán)面和所述第二環(huán)形平面垂直設(shè)置；所述外凸臺(tái)階的臺(tái)階面的寬度小于所述內(nèi)凹臺(tái)階的臺(tái)階面的寬度，所述外凸臺(tái)階和所述內(nèi)凹臺(tái)階之間留有間隙；所述第一環(huán)形平面為所述第一法蘭的第一密封面，所述第二環(huán)形平面為所述第二法蘭的第二密封面；所述密封墊片包括墊片本體，所述墊片本體為由環(huán)形基體和設(shè)置于所述環(huán)形基體的外表面的凹槽的填料層組成的呈碟形斜面密封面的墊片本體，所述環(huán)形基體的中心孔的截面形狀為等腰梯形，所述密封墊片鄰近所述環(huán)形基體的中心孔的最高沿抵接于所述第一環(huán)形平面的內(nèi)緣部，所述密封墊片遠(yuǎn)離所述環(huán)形基體的中心孔的最高沿抵接于所述第二環(huán)形平面的外緣部。
[0010]其中:所述碟形斜面密封面的形狀包括圓錐形斜面、凸弧形斜面和凹弧形斜面。
[0011]其中:所述環(huán)形基體為由基體單元沿周向旋轉(zhuǎn)形成的封閉結(jié)構(gòu)，所述基體單元的形狀為梯形、矩形和三角形中的任一種。
[0012]其中:所述環(huán)形基體為由單層金屬體組成或者為由兩層以上金屬體密封連接組成，所述兩層以上金屬體間相鄰的兩層金屬體在其一端沿通過(guò)焊接密封連接，其另一端沿呈開口結(jié)構(gòu)。
[0013]其中:所述環(huán)形基體的凹槽為齒條形凹槽、弧線形凹槽、矩形凹槽和波紋線形凹槽中的任一種凹槽或者任幾種凹槽的組合。
[0014]其中:所述環(huán)形基體的上端沿和下端沿均倒圓角設(shè)置。
[0015]其中:所述填料層為石墨層、橡膠層、塑料層和粘膠層中的任一種填料層或者任幾種填料層的組合。
[0016]其中:所述第一內(nèi)凹環(huán)面的高度大于所述第一外凸環(huán)面的高度。
[0017]本申請(qǐng)的有益效果:本申請(qǐng)的法蘭組件中的第一法蘭、第二法蘭及設(shè)置于法蘭組件內(nèi)側(cè)的密封墊片的獨(dú)特結(jié)構(gòu)，使得密封墊片的密封面被壓緊后能反作用施加給法蘭密封面一種貼緊力，在力學(xué)行為上表現(xiàn)為回彈性能的提高，從而取得優(yōu)良的密封性能，密封系統(tǒng)松弛后，密封墊片有足夠的回彈繼續(xù)保持與法蘭密封面的緊密貼合，密封可靠性好，除此之夕卜，本申請(qǐng)的法蘭組件還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝卸簡(jiǎn)便、有利于密封，比其他結(jié)構(gòu)更適用于大型結(jié)構(gòu)在高溫高壓及其波動(dòng)工況下的動(dòng)態(tài)密封，同時(shí)能夠作為產(chǎn)品整體銷售，便于市場(chǎng)上大面積的推廣。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]利用附圖對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步說(shuō)明，但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本申請(qǐng)的任何限制，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。
[0019]圖1是現(xiàn)有傳統(tǒng)技術(shù)中的配對(duì)法蘭的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2是本申請(qǐng)的一種應(yīng)用于高溫高壓及其波動(dòng)工況的法蘭組件的整體對(duì)稱剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3是本申請(qǐng)的一種應(yīng)用于高溫高壓及其波動(dòng)工況的法蘭組件中的一種密封墊片的整體對(duì)稱剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖4是本申請(qǐng)的一種應(yīng)用于高溫高壓及其波動(dòng)工況的法蘭組件中的一種密封墊片開始被法蘭密封面壓緊的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖5是本申請(qǐng)的一種應(yīng)用于高溫高壓及其波動(dòng)工況的法蘭組件中的一種密封墊片被法蘭密封面壓平后的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖6是本申請(qǐng)的一種應(yīng)用于高溫高壓及其波動(dòng)工況的法蘭組件中的一種密封墊片的其一局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖7是本申請(qǐng)的一種應(yīng)用于高溫高壓及其波動(dòng)工況的法蘭組件中的一種密封墊片的其一局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖8是本申請(qǐng)的一種應(yīng)用于高溫高壓及其波動(dòng)工況的法蘭組件中的一種密封墊片的其一局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖9是本申請(qǐng)的一種應(yīng)用于高溫高壓及其波動(dòng)工況的法蘭組件中的一種密封墊片的其一局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]在圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8和圖9中包括有:
[0029]11——法蘭盤、12——螺栓孔、13——頸部、14——端部坡口、15——環(huán)形平墊、16-圓環(huán)形平面的密封面；
[0030]110——第一法蘭、111——第一外凸環(huán)面、112——第一環(huán)形平面、113——第二外凸環(huán)面、
[0031]120——第二法蘭、121——第一內(nèi)凹環(huán)面、122——第二環(huán)形平面、
[0032]200——密封墊片、2——墊片本體、21——環(huán)形基體、211——金屬體、22——凹槽、3—填料層、4—密封焊縫、5—碟形斜面密封面、
[0033]P—承壓設(shè)備內(nèi)介質(zhì)的壓力，F(xiàn)—壓力介質(zhì)作用在法蘭端部的力，Q—法蘭密封面施加給密封墊片的力，M——密封墊片恢復(fù)原形的彈性扭矩，r——圓滑過(guò)渡的轉(zhuǎn)角半徑。

【具體實(shí)施方式】
[0034]結(jié)合以下實(shí)施例對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步詳細(xì)描述。需要說(shuō)明的是圖4、圖5、圖6、圖7、圖8和圖9中的雙點(diǎn)劃線代表法蘭密封面。所述第一密封面和所述第二密封面中密封面是指與密封墊片200接觸的面，本申請(qǐng)是對(duì)于法蘭密封面以及設(shè)置于法蘭內(nèi)側(cè)的密封墊片200的改進(jìn)。
[0035]本申請(qǐng)的一種應(yīng)用于高溫高壓及其波動(dòng)工況的法蘭組件的【具體實(shí)施方式】，參見圖2和圖3所示，包括具有第一密封面的第一法蘭110，以及具有第二密封面的第二法蘭120，所述第一密封面和所述第二密封面之間設(shè)置有密封墊片200，所述第一法蘭110、所述密封墊片200和所述第二法蘭120在緊固件的作用下緊密貼合，本申請(qǐng)的改進(jìn)之處在于:所述第一法蘭110包括自所述第一法蘭110的法蘭盤的內(nèi)表面向外凸出的外凸臺(tái)階，所述外凸臺(tái)階由依次相接的第一外凸環(huán)面111、第一環(huán)形平面112以及第二外凸環(huán)面113組成，所述第一外凸環(huán)面111和所述第二外凸環(huán)面113平行設(shè)置、且所述第一外凸環(huán)面111和所述第二外凸環(huán)面113均與所述第一環(huán)形平面112垂直設(shè)置；所述第二法蘭120包括自所述第二法蘭120的法蘭盤的內(nèi)表面向內(nèi)凹進(jìn)的內(nèi)凹臺(tái)階，所述內(nèi)凹臺(tái)階包括由依次相接的第一內(nèi)凹環(huán)面121和第二環(huán)形平面122組成，所述第一內(nèi)凹環(huán)面121和所述第二環(huán)形平面122垂直設(shè)置；所述外凸臺(tái)階的臺(tái)階面的寬度小于所述內(nèi)凹臺(tái)階的臺(tái)階面的寬度，所述外凸臺(tái)階和所述內(nèi)凹臺(tái)階之間留有間隙；所述第一環(huán)形平面112為所述第一法蘭110的第一密封面，所述第二環(huán)形平面122為所述第二法蘭120的第二密封面；其中:所述第一內(nèi)凹環(huán)面121的高度大于所述第一外凸環(huán)面111的高度。
[0036]所述密封墊片200包括墊片本體，所述墊片本體為由環(huán)形基體和設(shè)置于所述環(huán)形基體的外表面的凹槽的填料層組成的呈碟形斜面密封面的墊片本體，所述環(huán)形基體的中心孔的截面形狀為等腰梯形，所述密封墊片200鄰近所述環(huán)形基體的中心孔的最高沿抵接于所述第一環(huán)形平面112的內(nèi)緣部，所述密封墊片200遠(yuǎn)離所述環(huán)形基體的中心孔的最高沿抵接于所述第二環(huán)形平面122的外緣部。
[0037]圖3中心線的左側(cè)是法蘭密封面剛接觸密封墊片200時(shí)的示意圖，其局部結(jié)構(gòu)參考圖4，圖3中心線的右側(cè)是法蘭密封面壓緊密封墊片200成為平墊后的示意圖，其局部結(jié)構(gòu)參考圖5。如圖4和圖5所示，當(dāng)法蘭密封面與密封墊片200接觸后，進(jìn)一步的配合將施加給密封墊片200 —個(gè)力對(duì)Q，這兩個(gè)壓力方向相反且不同軸線，在墊片內(nèi)轉(zhuǎn)為扭轉(zhuǎn)力，使密封墊片200產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形，形成扭矩作用M，直到密封墊片200與法蘭密封面緊密貼合。當(dāng)密封系統(tǒng)松弛后，密封墊片200具有的反扭變形、恢復(fù)原形的趨勢(shì)，要恢復(fù)原來(lái)的呈碟形斜面的結(jié)構(gòu)，從而表現(xiàn)出更高的回彈性，繼續(xù)保持與法蘭密封面的緊密貼合，始終形成有效的密封。圖1所示現(xiàn)有傳統(tǒng)技術(shù)中的對(duì)焊法蘭密封副中的環(huán)形墊片15是呈平面的密封面。這種傳統(tǒng)的平面密封墊在密封系統(tǒng)松弛后，只有墊片材料本身的回彈性能，彈性有限，而本申請(qǐng)的呈碟形斜面密封面5的結(jié)構(gòu)除了具有墊片材料本身的回彈性能外，還具有被扭轉(zhuǎn)成平墊的結(jié)構(gòu)要恢復(fù)原形的結(jié)構(gòu)回彈性能，且結(jié)構(gòu)回彈性要大于材料回彈性，從而取得更加優(yōu)良的密封性能。該密封墊片200具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝卸簡(jiǎn)便，比其他結(jié)構(gòu)更適用于大型結(jié)構(gòu)在高溫高壓及其波動(dòng)工況下的動(dòng)態(tài)密封。
[0038]本申請(qǐng)的法蘭組件中的第一法蘭110、第二法蘭120及設(shè)置于法蘭組件內(nèi)側(cè)的密封墊片200的獨(dú)特結(jié)構(gòu)，使得在第一法蘭110的第一密封面和第二法蘭120的第二密封面的作用下，密封墊片200的密封面被壓緊后能反作用施加給法蘭密封面一種貼緊力，在力學(xué)行為上表現(xiàn)為回彈性能的提高，從而取得優(yōu)良的密封性能，密封系統(tǒng)松弛后，密封墊片有足夠的回彈繼續(xù)保持與法蘭密封面的緊密貼合，密封可靠性好，除此之外，本申請(qǐng)的法蘭組件還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝卸簡(jiǎn)便、有利于密封，比其他結(jié)構(gòu)更適用于大型結(jié)構(gòu)在高溫高壓及其波動(dòng)工況下的動(dòng)態(tài)密封，同時(shí)能夠作為產(chǎn)品整體銷售，便于市場(chǎng)上大面積的推廣。
[0039]具體的:所述碟形斜面密封面的形狀包括圓錐形斜面、凸弧形斜面和凹弧形斜面。只要密封墊片200的密封面是碟形斜面的，而其本體結(jié)構(gòu)形狀則是多種多樣的，關(guān)鍵是這些密封面能受壓扭轉(zhuǎn)變形。在同一碟形斜面的傾角下，密封墊片200越高，其被壓平后的扭轉(zhuǎn)變形就越大，進(jìn)而反作用于法蘭密封面的貼緊力也越大，但是也有限度，密封墊片200受扭產(chǎn)生的應(yīng)力不能超出墊片材料的許可應(yīng)力，以免密封屈服后產(chǎn)生塑性變形，無(wú)法回彈。
[0040]具體的:所述環(huán)形基體為由基體單元沿周向旋轉(zhuǎn)形成的封閉結(jié)構(gòu)，所述基體單元的形狀為梯形、矩形和三角形中的任一種。優(yōu)選，梯形中的直角梯形、矩形中的正方形以及三角形中的直角三角形，其結(jié)構(gòu)更有利于密封墊片200的回彈，通過(guò)結(jié)構(gòu)的回彈性要大于材料本身的回彈性。
[0041]具體的:所述環(huán)形基體為由單層金屬體組成或者為由兩層以上金屬體密封連接組成，所述兩層以上金屬體間相鄰的兩層金屬體在其一端沿通過(guò)焊接密封連接，其另一端沿呈開口結(jié)構(gòu)。參見圖6所述的環(huán)形基體21，其由兩層金屬體211組成，兩層金屬體211之間通過(guò)外緣的密封焊縫4相連，兩層金屬體211之間的內(nèi)緣沒(méi)有密封焊縫4，而是開口的結(jié)構(gòu)，密封焊縫4應(yīng)焊透，經(jīng)過(guò)滲透檢測(cè)合格，沒(méi)有氣孔和裂紋等影響密封性的缺陷；或者，如果兩層金屬體211之間通過(guò)內(nèi)緣的密封焊縫4相連，則兩層金屬體211之間的外緣就無(wú)需再密封焊縫4，而應(yīng)該是開口的結(jié)構(gòu)。參見圖7所述的環(huán)形基體21，其由三層金屬體211組成，第一層和第二層之間通過(guò)外緣的密封焊縫4相連，而第一層和第二層之間的內(nèi)緣沒(méi)有密封焊縫4，而是開口的結(jié)構(gòu)，第二層和第三層之間則通過(guò)內(nèi)緣的密封焊縫相連，而第二層和第三層之間的外緣沒(méi)有密封焊縫，而是開口的結(jié)構(gòu)。上述兩層以上金屬體211間各層金屬體211的厚度相同設(shè)置或者不相同設(shè)置。
[0042]具體的:所述環(huán)形基體的凹槽為齒條形凹槽、弧線形凹槽、矩形凹槽和波紋線形凹槽中的任一種凹槽或者任幾種凹槽的組合。參考圖8所示，環(huán)形基體21的外表面設(shè)置有矩形凹槽22，在環(huán)形基體21的內(nèi)外斜面上涂抹上一層填料，視填料的具體成分，還需壓緊填料，使其完全填滿環(huán)形基體21表面的凹槽22內(nèi)，并盡量消除里面的空隙。參考圖9所示，環(huán)形基體21的外表面設(shè)置有環(huán)形弧線凹槽22，環(huán)形弧線凹槽22內(nèi)填充填料層3，密封面上分布有一圈圈的紋路線，機(jī)加工密封面中通俗稱為水線，在這些紋路上涂抹填料，可增大兩者的貼合面，提高貼緊度。
[0043]具體的:參考圖3所示的圓角半徑r，在所述環(huán)形基體的上端沿和下端沿均倒圓角設(shè)置。倒圓角的結(jié)構(gòu)使本密封墊片200在被法蘭密封面壓緊的過(guò)程中容易滑動(dòng)，有利于變形和回彈，進(jìn)一步提升其結(jié)構(gòu)本身的回彈性。
[0044]本申請(qǐng)的密封墊片200應(yīng)用于法蘭里邊，其中一側(cè)將要與介質(zhì)接觸，解決的是大型結(jié)構(gòu)在高溫高壓及其波動(dòng)工況下的動(dòng)態(tài)密封問(wèn)題，不同于現(xiàn)有技術(shù)中只用在法蘭外表面的法蘭盤上、與大氣接觸，需要穿進(jìn)螺栓中、由螺母把它壓緊到法蘭盤上，去解決螺栓伸長(zhǎng)后的密封松弛問(wèn)題。
[0045]最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本申請(qǐng)的技術(shù)方案，而非對(duì)本申請(qǐng)保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本申請(qǐng)作了詳細(xì)地說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本申請(qǐng)的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本申請(qǐng)技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種應(yīng)用于高溫高壓及其波動(dòng)工況的法蘭組件，包括具有第一密封面的第一法蘭，以及具有第二密封面的第二法蘭，所述第一密封面和所述第二密封面之間設(shè)置有密封墊片，所述第一法蘭、所述密封墊片和所述第二法蘭在緊固件的作用下緊密貼合，其特征在于:所述第一法蘭包括自所述第一法蘭的法蘭盤的內(nèi)表面向外凸出的外凸臺(tái)階，所述外凸臺(tái)階由依次相接的第一外凸環(huán)面、第一環(huán)形平面以及第二外凸環(huán)面組成，所述第一外凸環(huán)面和所述第二外凸環(huán)面平行設(shè)置、且所述第一外凸環(huán)面和所述第二外凸環(huán)面均與所述第一環(huán)形平面垂直設(shè)置；所述第二法蘭包括自所述第二法蘭的法蘭盤的內(nèi)表面向內(nèi)凹進(jìn)的內(nèi)凹臺(tái)階，所述內(nèi)凹臺(tái)階包括由依次相接的第一內(nèi)凹環(huán)面和第二環(huán)形平面組成，所述第一內(nèi)凹環(huán)面和所述第二環(huán)形平面垂直設(shè)置；所述外凸臺(tái)階的臺(tái)階面的寬度小于所述內(nèi)凹臺(tái)階的臺(tái)階面的寬度，所述外凸臺(tái)階和所述內(nèi)凹臺(tái)階之間留有間隙；所述第一環(huán)形平面為所述第一法蘭的第一密封面，所述第二環(huán)形平面為所述第二法蘭的第二密封面；所述密封墊片包括墊片本體，所述墊片本體為由環(huán)形基體和設(shè)置于所述環(huán)形基體的外表面的凹槽的填料層組成的呈碟形斜面密封面的墊片本體，所述環(huán)形基體的中心孔的截面形狀為等腰梯形，所述密封墊片鄰近所述環(huán)形基體的中心孔的最高沿抵接于所述第一環(huán)形平面的內(nèi)緣部，所述密封墊片遠(yuǎn)離所述環(huán)形基體的中心孔的最高沿抵接于所述第二環(huán)形平面的外緣部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于高溫高壓及其波動(dòng)工況的法蘭組件，其特征在于:所述碟形斜面密封面的形狀包括圓錐形斜面、凸弧形斜面和凹弧形斜面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于高溫高壓及其波動(dòng)工況的法蘭組件，其特征在于:所述環(huán)形基體為由基體單元沿周向旋轉(zhuǎn)形成的封閉結(jié)構(gòu)，所述基體單元的形狀為梯形、矩形和三角形中的任一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于高溫高壓及其波動(dòng)工況的法蘭組件，其特征在于:所述環(huán)形基體為由單層金屬體組成或者為由兩層以上金屬體密封連接組成，所述兩層以上金屬體間相鄰的兩層金屬體在其一端沿通過(guò)焊接密封連接，其另一端沿呈開口結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于高溫高壓及其波動(dòng)工況的法蘭組件，其特征在于:所述環(huán)形基體的凹槽為齒條形凹槽、弧線形凹槽、矩形凹槽和波紋線形凹槽中的任一種凹槽或者任幾種凹槽的組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于高溫高壓及其波動(dòng)工況的法蘭組件，其特征在于:所述環(huán)形基體的上端沿和下端沿均倒圓角設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于高溫高壓及其波動(dòng)工況的法蘭組件，其特征在于:所述填料層為石墨層、橡膠層、塑料層和粘膠層中的任一種填料層或者任幾種填料層的組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于高溫高壓及其波動(dòng)工況的法蘭組件，其特征在于:所述第一內(nèi)凹環(huán)面的高度大于所述第一外凸環(huán)面的高度。
【文檔編號(hào)】F16J15/12GK204025983SQ201420437648
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年8月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月5日
【發(fā)明者】陳孫藝, 章蘭珠 申請(qǐng)人:茂名重力石化機(jī)械制造有限公司