[发明专利]自然型法兰密封的技艺

说明书

石油·化工生产过程的管道和设备密封技术，其传统的理论基础是建立在：优质的材料；强大的“压紧力”；“身怀绝技”的“垫片”和诸多“苦思妙想”的“结构”等基础上，彼此都使出“全身解数”，共同守护着【石·化法兰密封】达百来年。作者，基于於60多个冬夏的专业路上，落下的些许沉淀中，偶然发现某些物质特具的一种物性——“线膨胀系数”——较大，受热后会更加“强大”，而蓦然联想：此类物质受热后，其“膨胀力”和“填充性”一定“超强”。故而萌发：“若将其应用于【石油·化工法兰密封】将可绕过百年之‘老马识途’，而改走一条平坦、宽敞的‘阳关大道’”——遂，发明了：《自然型法兰密封的技艺》。将【石油·化工法兰密封】技术推向了“顶端”。

发明内容

(1)、发明原理：

现行的法兰密封结构，因系统“温升”，螺栓产生蠕变伸长，螺栓紧固力下降；原本管道连接的两法兰松动；设备密封的顶盖上浮；被压紧的垫片，密封面的接触应力下降，继而产生界面泄漏，导致法兰“密封”机制彻底失效，产生泄漏！

中温，中、低压法兰密封的【原理】主要是靠“强大”(优质材料、大尺寸)的法兰，用“强大”的(优质材料、大尺寸)的螺栓和合适的垫片，以“强大”的拧紧力“强制”地维系在一起！

高温、高压，近代发展起来的C形、O形、三角形等“构思巧妙”的垫片(使密封由“面”接触变为“线”接触)予以自紧、半自紧，虽简化了密封结构，提高了密封功能，但，法兰、顶盖、螺栓所承受的由工艺介质所施加的总压力是不变的——经由“强大”的法兰、“强大”的顶盖所承接——最后都是由“强大”的紧固螺栓施之以大比压的预紧力，予以“强制”地密封的。基于如是的理论基础，将传统的石油·化工密封技术按：温度：分低、中、高；压力：分低、中、高，分别制定了非常复杂的法兰密封结构。

根据【0001～0003】所述的密封【原理】，作者将其称之为【强制】型法兰密封。

本发明“技艺”的最大亮点，完全不是运用·依靠当今这些“强大”的法兰、法兰盖、“强大”的螺栓，“巧妙”的垫片、自紧和半自紧的理论，而是，运用某些工程材料所具的一种特异的物性——“线膨胀系数”——较大，为“理论”基础的。完全是另一种【原理性】的突破。其最大特征在于：其密封结构“都只须要‘平庸’的材料、‘平庸’的螺栓和‘平庸’螺栓拧紧力，即可完成中、高温，中、高压管道法兰和中、高温，中、高压设备法兰的密封。

(2)发明内容

本发明：法兰，采用较长的“榫-槽面结构”；垫片，采用具有“线膨胀系数”较大的金属(请见附表1)或非金属(请见附表2)。

当系统温升，螺栓蠕变伸长，继而法兰上的“榫”与“槽”作相对滑动，——榫，向两面膨胀；但与槽中垫片的接触面始终处于极度紧贴·密封状态；槽，两竖面向内膨胀，底，向两边膨胀，两厢相抵，仍表现为向内膨胀；(无底) 筒形单结构垫片或(大)“U”字形·双杯形垫片，始终在榫-槽面的空隙内，将本体向两边紧紧的膨胀！∑结果：“榫”两个面、“槽”两个面和垫片四个面之间共有8道膨胀的“合力”紧紧挤向一体。共同促使密封更加紧密！且，温度愈升，压力愈增，效应愈佳。——故，可以判定：“如此法兰密封机构的泄漏概率会比当今既有法兰密封机构的泄漏概率要低得多。”用常规的话说：“在工艺·工程范围内，被制约的高温·高压流体，於正常期内，绝无外泄的可能。”这就是本发明——石·化 法兰密封·技艺——对法兰密封技术的重大“理论性”突破。

这8道“力”，皆乃本密封机构所用普通材料因温升而“自然”膨胀产生的力。因此，作者为与当今采用的，被称之为【强制】型密封的密封技艺相区别，特将本发明——《石·化法兰密封·技艺》——的密封技艺，命名为【自然】型密封。