[发明专利]用于高压压制机的压力容器

说明书

技术领域

本发明涉及一种高压压制机，所述高压压制机包括轴向连接并通过密封装置密封的第一子缸和第二子缸。本发明还涉及一种更换密封装置的部件的方法。

背景技术

在高压压制机的高压压制操作期间，压力介质被非常高的压力压制。压力介质为流体。高压压制机可以用于各种应用。高压压制机例如可以用于通过高度挤压设置在封闭压力容器中的流体将金属板材零件形成预定形状，并用作到中间隔板或类似物的施加力。如果高压压制机将相等的压力施加在压力容器中的内容物的每一侧，则压制机被称为等静压机，等静压机可以用于对金属或陶瓷粉末进行压紧或压实，以便减少铸造或烧结制品中的孔隙或空隙，对食品进行杀菌和保存食品等。基于压力介质在等静压制过程期间的温度，该过程可以被称作为高温等静压(HIP)、热等静压或冷等静压(CIP)。

传统的高压压制机的压力容器包括缸主体。缸主体由缸头处的封闭盖封闭。框架被布置成将封闭盖保持在缸主体的端部处。

为了增加压力容器抗裂缝形成和扩展的能力，压力容器通常被预加应力。容器例如可以通过自紧法、通过收缩或通过绕线而被预加应力。

压力容器中的压力水平取决于压制机类型和要被压制的材料。在金属板成型中，压制机典型地被设计成达到140MPa的压力，在CIP中，压制机典型地被设计成在100MPa与600MPa之间的压力，而在HIP中，压制机典型地被设计成达到300MPa的压力。

用于高压压制机的缸传统地通过锻造制造而成。缸主体首先被铸造随后被锻造以形成缸主体。在热处理之后，缸主体被机械加工成其最终形状和尺寸。为了制造非常大的缸，对锻造过程、热处理和机械加工处理的设备具有高要求。

近年来，对尺寸越来越大的物品的压制需要增加，意味着需要越来越大的压制机。制造更大的压制机的一种可选办法是制造具有包括连接子缸的缸主体的压力容器。缸主体则可以包括两个或更多个单独的子缸，所述两个或更多个单独的子缸被布置成相互连接，藉此等静压机的缸主体的尺寸不会受限于单个大缸的制造过程。

大型压制机不仅受益于包括连接在一起的子缸的缸主体。具有这种结构的较小尺寸的压力容器具有较短的交货时间。

这种轴向分离高压容器的问题在于子缸之间的连接处的充分密封。渗漏的压力介质可能会产生腐蚀或与不能达到或保持期望高压有关的困难。压力介质可能会泄露到连接处并被圈闭，泄漏的压力介质可能将相当大的分离力传递给子缸，从而可能会导致子缸之间的连接的损坏或甚至导致子缸的分离。

与高压压制机中的密封装置相关联的另一个问题在于所述密封装置易于磨损并难以更换。

发明内容

因此，本发明的目的是至少减少上述问题中的一些。

该目的通过具有根据所述权利要求1和17的特征的压力容器来实现。可选的实施例限定在从属权利要求2-16中。

根据本发明的用于高压压制机的压力容器包括：至少第一子缸和第二子缸，所述第一子缸和所述第二子缸轴向连接以形成用于封闭高压介质的缸主体；和密封装置，所述密封装置布置在缸主体的内壁处，用于密封第一子缸与第二子缸之间的连接部，从而防止高压介质泄漏。密封装置包括：环形密封带；第一周向突出凸缘，其布置在第一子缸的内壁上，并且从连接部远离第二子缸轴向延伸；第二周向突出凸缘，其布置在第二子缸的内壁上，并且从连接部远离第一子缸轴向延伸。密封带在处于安装位置时同心地位于第一突出凸缘和第二突出凸缘内，使得密封带以径向被预加应力的方式邻接第一突出凸缘和第二突出凸缘，并且与第一子缸与第二子缸之间的连接部密封地交迭。密封装置还包括第一周向安装空间，所述第一周向安装空间布置在第一子缸的内壁中，并且从第一突出凸缘远离第二子缸轴向延伸，以便于密封装置的部件的更换。

根据本发明的用于更换如上所述的压力容器的磨损密封带的方法，包括以下步骤：

将磨损的密封带移出压力容器；

将具有楔形表面的工具插入到第一安装空间中，使得楔形表面至少轴向沿着第一安装空间的底部与第一突出凸缘的最内侧径向端部之间的距离和至少在选择的周向部分处形成滑动表面；

使圆形更换密封带变形成为椭圆形形状；

将变形后的更换密封带引入到压力容器中；

将变形后的更换密封带放置在第一安装空间中；

在第一安装空间中使变形后的更换密封带大致变形回到更换密封带的初始圆形形状；