[发明专利]一种高温高压标定装置加载系统的动密封结构

说明书

本发明公开了高温高压标定装置加载系统的动密封结构，填料合和加载件均沿各自的轴向开设有通孔；填料合的轴向段依次包括第一连接段、第一圆台段、第二连接段，第一连接段用于与压力容器连接；第一圆台段的外径大于第二连接段的外径，第一圆台段朝向第二连接段的端面外缘设有倒角I；第一圆台段和第二连接段的通孔内壁均设有凹形密封圈；加载件的轴向段依次包括第二圆台段和第二螺母段，第二圆台段的自由端面内缘设有倒角II；第二连接段嵌入第二圆台段和第二螺母段的通孔内固定，第一圆台段的倒角I斜面与第二圆台段的倒角II斜面契合。本发明实现了高温高压环境下顶杆穿过压力容器实现加载功能，保证了釜内压力和温度指标稳定以及加载精度。

技术领域

本发明涉及密封装置技术领域，具体涉及一种高温高压标定装置加载系统的动密封结构。

背景技术

近些年来，随着科学技术迅猛发展、生产力水平空前提高，对测量精度和数据可靠性提出更高要求。应变片和位移传感器等被广泛应用于航空、航天、核电、军工领军领域高端设备高温高压工况下的测量。在常温常压下，采用厂家提供的灵敏度参数进行设定，测得的数据具有很好的真实性和可靠性。然而，在较长时间的高温或高压测试下，应变片或位移传感器的热输出以及零漂和蠕变等特性都会发生较大改变，直接采用厂家给定的参数值，将导致很大的测试误差。为了获取应此类传感器在高温高压下的特性，需要建立一套高温高压水下传感器标定装置，加载系统的动密封结构作为该装置的关键部分，直接决定了装置的可靠性和标定精度。

申请号为201610953071.2的中国发明专利“一种用于室温至1800℃高温应变校准标定装置”和刘梓才，卢琰琰，何承义.高温应变片标定装置设计[J].原子能科学技术2008,42(Sup pl):704-706》公布了一套高温应变标定装置，未考虑高压对应变传感器特性影响，因此不涉及动密封技术。高温高压标定装置加载系统包括顶杆和动密封件，加载试验前需要拆卸、安装和调试。常用的动密封结构多采用石墨密封，通过石墨密封环与顶杆的接触式摩擦达到密封的目的，密封效果较好；但由于石墨密封件的结构强度有限，在安装和调试过程中震动、磕碰和撞击容易使石墨环断裂，影响密封效果，且石墨环造价昂贵。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：现有的传感器标定装置未考虑高压工况对传感器特性影响，同时由于该装置为标定装置，对其加载精度提出更高要求。目前，对高精度加载下的动密封技术研究甚少，本发明提供了解决上述问题的一种高温高压标定装置加载系统的动密封结构，用于实现探究应变片和位移传感器等在高温高压下特性，确保测试数据的真实性。

本发明通过下述技术方案实现：

一种高温高压标定装置加载系统的动密封结构，包括填料合和加载件，所述填料合和加载件两者均沿各自的轴向开设有通孔；所述填料合的轴向段依次包括第一连接段、第一圆台段、第二连接段，所述第一连接段用于与压力容器连接；所述第一圆台段的外径大于第二连接段的外径，第一圆台段朝向第二连接段的端面外缘设有倒角I；第一圆台段和第二连接段的通孔内壁均设有凹形密封圈；所述加载件的轴向段依次包括第二圆台段和第二螺母段，所述第二圆台段的自由端面内缘设有倒角II；第二连接段嵌入第二圆台段和第二螺母段的通孔内固定，实现填料合与加载件连接，且第一圆台段的倒角I斜面与第二圆台段的倒角II斜面契合；使用时，顶杆依次穿过加载件的通孔、填料合的通孔后伸入压力容器内，未加载动力时，顶杆上的凸形密封圈与第二连接段内的凹形密封圈适配；加载动力时，顶杆向压力容器移动，顶杆上的凸形密封圈向前移动与第一圆台段内的凹形密封圈适配。

为了实现高温高压环境下顶杆穿过高压釜容器实现加载功能，同时保证釜内压力和温度指标稳定以及加载精度，本发明提供了一种高温高压标定装置加载系统的动密封结构。本发明提供的动密封结构，主要由填料合和加载件两部分构成，其中填料合与压力容器壁相连，加载件与填料合连接，填料合和加载件沿同一轴向具有通孔供顶杆通过、并做往复运动。