[发明专利]一种耐压容器密封方法

说明书

本发明属于油气地质实验技术领域，涉及一种压力自密封方法，具体涉及一种耐压容器密封方法，包括容器和堵头，堵头上设有密封装置，容器和堵头之间通过密封装置进行密封，其特征是，所述密封装置包括外壳(1)和外壳(1)内的金属片骨架(2)；密封装置开口方向面对实验介质，堵头与筒体旋合上紧，将堵头前端的密封装置送入光滑筒体内；当容器内实验介质受压时，容器内的实验介质先流入所述密封装置内，产生的压力使金属片骨架两侧壁逐渐撑开，导致外壳外侧壁和外壳内侧壁向外撑开，封堵住容器筒体与堵头之间的空隙，达到密封效果。本发明专利结构简单，实用性强，提供了一种高温高压实验介质在容器中的密封新方法。

技术领域

本发明涉及一种压力自密封方法，将高温、高压、或具有腐蚀性的实验用液体或气体(以下统称为实验介质)密封在耐压容器中。属于油气地质实验技术领域。

背景技术

在油气地质实验过程中，一些实验用液体(如原油、酸液、碱液等)或气体(如CO₂、CH₄等)需要被储存在耐压容器中，容器一般为不锈钢材质中空圆柱体，顶部与底部安装有堵头，容器内安装有活塞，活塞上下移动会减小或增大实验介质的体积从而达到对其加压或减压的作用。容器具备加热保温功能，可以根据实验要求，对实验介质进行加热。要把这些高温高压或具有腐蚀性的实验介质密封储存在耐压容器中，目前普遍采用的密封方式为：容器两端的堵头前端各有一道凹槽，凹槽内装有一道橡胶圈。堵头通过外螺纹与容器内螺纹旋合上紧，同时将前端橡胶圈送入光滑筒体内，橡胶圈微微凸起于堵头表面约一毫米，涂抹上少量润滑脂，送入筒体后橡胶圈会发生形变膨胀，堵住筒体与堵头之间的空隙，以此封隔住高温高压的实验介质。这种依靠橡胶圈密封的方式有以下缺点：1.橡胶圈不耐高温，超过100℃时橡胶性质会发生改变，变硬脱落。2.橡胶圈不耐腐蚀，有些实验介质例如CO₂具有腐蚀性，高温下更容易对橡胶产生腐蚀。这两点都会造成压力泄漏，实验介质流出，对实验结果产生影响。目前只能通过频繁更换新橡胶圈来解决问题。这种橡胶圈密封的方法本身耐压程度也不高，压力超过40MPa后，经常会发生压力泄漏的情况。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐压容器密封方法，本发明抛弃传统依靠橡胶圈膨胀密封的方法，采用一种新型材料聚醚醚酮(PEEK)制作而成密封件，密封件内置金属薄片骨架，依靠金属骨架变形撑开形成一种耐高温高压、耐腐蚀的新型密封方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的，一种耐压容器密封方法，包括容器和堵头，堵头上设有密封装置，容器和堵头之间通过密封装置进行密封，其特征是，所述密封装置包括外壳和外壳内的金属片骨架；

所述外壳为圆环结构，外壳设有容纳腔，容纳腔为圆环结构，外壳材质为聚醚醚酮；所述外壳外侧壁内壁上设有第一定位凸环，外壳内侧壁内壁上设有第二定位凸环；

所述金属片骨架设置在外壳容纳腔内，金属片骨架整体为圆环结构，金属片骨架纵截面为U形结构；

将金属片骨架放入外壳内，金属片骨架与外壳朝向相同，通过第一定位凸环对金属片骨架第一侧壁进行定位，通过第二定位凸环对金属片骨架第二侧壁进行定位；

密封装置开口方向面对实验介质，堵头与筒体旋合上紧，将堵头前端的密封装置送入光滑筒体内；当容器内实验介质受压时，容器内的实验介质先流入所述密封装置内，产生的压力使金属片骨架第一侧壁、第二侧壁逐渐撑开，导致外壳外侧壁和外壳内侧壁向外撑开，封堵住容器筒体与堵头之间的空隙，达到密封效果。

优选的，金属片骨架包括第一U形件和第二U形件，第一U形件和第二U形件朝向相反，第一U形件和第二U形件共用一个侧边；第一U形件、第二U形件中部形成金属片骨架端面；第一U形件、第二U形件两端部，相对于第一U形件、第二U形件中部进行同向折弯，形成金属片骨架第一侧壁、第二侧壁；

优选的，所述外壳内侧壁开口端厚度大于外壳内侧壁闭合端厚度，外壳外侧壁开口端厚度大于外壳外侧壁闭合端厚度。