[发明专利]一种适用于压力容器的立体密封结构

说明书

本发明公开了一种适用于压力容器的立体密封结构，包括压力容器本体和设在压力容器本体上的密封快开门，所述压力容器本体与密封快开门之间形成有侧向配合结构和端面配合结构，在所述压力容器本体与密封快开门的配合之间设置有充气密封件。采用本发明所述的立体密封结构，由于充气密封件采用硅橡胶材料一体成型，可以适应气压环境，具有使用寿命长，可彻底解决由于受加工误差和装配精度的影响，造成本体与快开门之间的密封间隙不均匀引起的密封效果不良问题，降低安全隐患，具有设计科学合理、结构简单，操作方便，能有效提高压力容器本体与密封快开门之间的密封性能。

技术领域

本发明涉及压力容器中的密封技术领域，具体地来说是一种适用于压力容器的立体密封结构。

背景技术

密封结构的设计是压力容器结构设计的重要部分。通常的密封形式有强制密封和自紧密封两种形式。在低、中压压力容器中通常采用强制密封结构，如法兰连接结构，其特点是依靠上紧螺栓产生垫片预紧力，从而达到初始密封，当压力升高时，垫片能生产足够的回弹力而达到操作工况下的密封能力，自紧式密封通常用于高压容器的密封结构中，但在高压工况下，导致密封件的寿命低，密封性能不可靠。上述密封方法为当今工业上普偏使用的密封结构，都属于平面密封方式（即密封方向的预紧力均与该点的气压受力方向一致或相反）。

随着压力容器大型化和应用领域的多样化发展，随之而来的是压力容器快开门机构直径的增大和长度的增长，导致容器本体的开口也会随之增大，快开门及密封面结构也大型化。由于受加工误差和装配精度的影响，会出现本体与快开门之间的密封间隙不均匀，而现有的密封胶圈其截面形状是固定的，所以很难适应不均匀的间隙，因此造成密封不良。为弥补间隙不均匀问题，目前一般都采取增大密封胶圈截面尺寸的方法来弥补，但是增大密封胶圈截面尺寸会使得快开门闭合变得十分吃力，甚至会出现快开门不能完全闭合的现象，导致局部留有缝隙，从而会无法压紧密封胶圈压缩量，严重的会造成密封失效，导致无法达到设计要求。同时，由于密封胶圈长期受挤压形状被固定失去弹性，也是造成密封不良的一个原因，出现密封胶圈的使用寿命短，需要高频率地更换。因此，为了优化压力容器的密封性能，弥补现有平面密封方式的不足，改变现有密封胶圈在密封过程中的受力状态，提供一种具有良好密封效果的新型密封结构，以满足压力容器在高压条件下的使用要求。

发明内容

针对背景技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种结构简单、可有效满足高压条件下压力容器的密封性能，还能有效弥补由于加工误差或环境条件变化大的容器密封，并具有良好密封效果的密封结构，具体地说是一种适用于压力容器的立体密封结构。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种适用于压力容器的立体密封结构，包括压力容器本体和设在压力容器本体上的密封快开门，所述压力容器本体与快开门之间形成有侧向配合结构和端面配合结构，在所述压力容器本体与快开门的侧向配合之间设置有充气密封件。

进一步地，所述适用于压力容器的立体密封结构，其中所述侧向配合结构包括有设于压力容器本体中的凹槽腔体，在所述密封快开门上设有与所述凹槽腔体相配合的凸起部，所述充气密封件位于凹槽腔体内，通过所述凹槽腔体与凸起部的配合面相接触，实现压力容器本体和密封快开门的侧向密封连接。

进一步地，所述适用于压力容器的立体密封结构，其中所述端面配合结构由设于压力容器本体上的多个连接螺栓和定位销与设于密封快开门上的螺栓孔和定位孔之间分别相配合，实现压力容器本体与密封快开门之间的端面连接，其中所述连接螺栓和定位销分别设置于压力容器本体的两侧端面上，并在位于定位销一侧的端面上还设有用于给所述充气密封件进行充气的充气孔。

进一步地，所述适用于压力容器的立体密封结构，其中所述充气密封件由对称分布的直线段和圆弧段一体成型构成具有充气空腔体的立体充气密封圈，所述直线段与压力容器本体中的凹槽腔体相匹配形成第一平面，所述圆弧段与密封快开门中的凸起部相匹配形成第二平面，由第一平面和第二平面形成充气立体结构，在所述充气密封件中设有与充气内腔相通的充气嘴，所述充气嘴位于靠近圆弧段一侧的直线段上。