[实用新型]一种法兰密封结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及高温高压管道设备领域，尤其涉及一种法兰密封结构。

背景技术

在能源、化工等工业领域存在大量流动传热过程，高温高压的单相或两相流体，在管壁通电的金属流道内被直接加热升温，加热段的通电管道与非加热段管道间的绝缘密封是保证由金属管路所串联起来的整个流道系统上各设备安全的屏障。

以关键词法兰（flange）、绝缘（electrical insulation）、密封（seal）、高温高压（high temperature and pressure）在专利网和中英文期刊网上进行了检索，共检索到相关文献5篇，其中与本专利比较相关的主要是以下3篇：

专利CN2046171U描述了一种由密封圈和绝缘垫片组成的绝缘法兰密封形式：在法兰配合面处设置一个带有上下凹槽的绝缘垫片，凹槽内采用密封圈进行密封。该密封方式中绝缘垫片的结构较为复杂，要求绝缘垫片在具有较高机械性能和电绝缘的同时必须需有良好的切削加工性能。使得绝缘垫片的材料选择范围较窄，一般选用酚醛层压布板之类的材料。但是在长期使用中，流体所夹带的导电异物极易在法兰密封面处的压布板绝缘垫片上沉积，进而导致法兰两侧的绝缘失效。

专利CN2128332Y描述了一种内衬绝缘法兰形式：通过在法兰密封压紧面及与法兰连接的短管内壁加衬聚四氟乙烯绝缘层，来保证法兰间的绝缘，并将法兰两侧间的绝缘间隙增大至短管内衬聚四氟乙烯绝缘层的长度。即使法兰压紧面上落入导电异物也不会影响绝缘性能。但是该结构中采用聚四氟乙烯作为密封和绝缘层，将其适用范围限制在10MPa和100℃以内。

专利CN102679063描述了一种水冷式绝缘法兰形式：在法兰绝缘垫片附近设置冷却水流道，对绝缘垫片进行冷却，确保绝缘垫片不因高温失效。但是该法兰结构较为复杂，使用中需附加法兰冷却水回路，此外对法兰垫片的冷却导致法兰处散热较为大，在含有蒸汽的汽液两相输运管道中，法兰处的蒸汽冷凝现象较为严重。

本申请发明人在实现本申请实施例中实用新型技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：

在现有技术中，由于现有的在高温高压管道上使用的法兰密封结构或形式在长期使用中，流体所夹带的导电异物极易在法兰密封面处的压布板绝缘垫片上沉积，进而导致法兰两侧的绝缘失效，或采用聚四氟乙烯作为密封和绝缘层，导致使用范围有限，或法兰结构较为复杂，使用中需附加法兰冷却水回路，此外对法兰垫片的冷却导致法兰处散热较为大，在含有蒸汽的汽液两相输运管道中，法兰处的蒸汽冷凝现象较为严重，所以，现有的法兰密封结构存在密封和绝缘效果较差、有效使用范围较窄、结构复杂、蒸汽冷凝现象严重的技术问题。

实用新型内容

本实用新型通过提供一种法兰密封结构，解决了现有的法兰密封结构存在密封和绝缘效果较差、有效使用范围较窄、结构复杂、蒸汽冷凝现象严重的技术问题，实现了密封和绝缘效果较好、结构简单、有效使用范围较宽的技术效果。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种法兰密封结构，所述结构包括：

槽面法兰、螺栓、螺母、金属垫片、绝缘垫片、绝缘螺栓套筒、耐高温绝缘密封垫片、金属套管、耐高温绝缘套筒、环形耐高温绝缘垫片、榫面法兰，其中，法兰采用榫槽配合的形式，所述法兰包括：槽面法兰、榫面法兰，在所述法兰榫槽配合槽内设置所述耐高温绝缘密封垫片，采用螺栓副固定两侧所述法兰的榫槽配合面间的所述耐高温绝缘密封垫片，紧固件包括：所述螺栓、所述螺母、所述金属垫片，所述紧固件中的所述螺栓与所述法兰孔之间采用所述绝缘螺栓套筒进行电绝缘，所述螺母及所述金属垫片与所述法兰间采用所述绝缘垫片进行隔离，在所述法兰配合槽的内侧管壁上布置所述金属套管，作为形状支撑，所述金属套管套入所述耐高温绝缘套筒，并在所述金属套管两端布置所述环形耐高温绝缘垫片，将所述紧固件与两侧所述法兰电隔离。