高壓容器常用的密封形式
作者：密封 來源：密封 發(fā)布時間：2021-01-23
1、平墊密封
金屬平墊密封[3]是常見的強(qiáng)制密封。預(yù)緊和工作壓力下，依靠筒體端部大法蘭上的主螺栓施加足夠的壓緊力來實現(xiàn)密封。預(yù)緊力的大小與墊片的寬度、墊片材料的屈服強(qiáng)度有關(guān)。工作時介質(zhì)壓力上升，軸向力通過頂蓋傳遞至主螺栓，使主螺栓發(fā)生彈性伸長，墊片隨之發(fā)生回彈，此時仍保持墊片上有一定的比壓。
平墊密封結(jié)構(gòu)簡單、加工方便、使用成熟，在直徑小、壓力不太高的場合密封可靠。當(dāng)結(jié)構(gòu)尺寸大壓力高時，螺栓尺寸也較大，結(jié)構(gòu)笨重，裝拆不便，每次檢修都要更換墊片。
適用范圍：用于溫度低于200℃、壓力小于32MPa、容器內(nèi)徑不大于800mm的場合。
2、高壓密封的發(fā)展趨勢
（1）頂蓋置于筒體端部法蘭內(nèi)部并與法蘭頂部齊平。在頂蓋和筒體端部法蘭的許多相對位置關(guān)系中，只有將頂蓋置于簡體端部法蘭內(nèi)部，并與法蘭頂部齊平，才能使頂蓋重量輕，法蘭高度小。
（2）內(nèi)壓所產(chǎn)生的軸向載荷和密封比壓所產(chǎn)生載荷由不同零件承擔(dān)，并采用軸向抗剪螺栓。頂蓋與筒體端部之間的承力構(gòu)件對高壓密封裝置的受力和裝拆有很大影響，若設(shè)計得當(dāng)，可使密封裝置裝拆方便，受力合理。
（3）采用小環(huán)面密封，并能單獨(dú)實現(xiàn)初始密封和預(yù)緊程度調(diào)節(jié)，減少密封面寬度，以及減小密封預(yù)緊作用力。將承力構(gòu)件與密封元件截然分開，可以減輕螺栓載荷，消除承力構(gòu)件加工精度對密封的影響，使兩者的設(shè)計更加顯得靈活。
（4）利用內(nèi)壓的自緊作用，這是提高密封效果的一條簡單有效的途徑，利用容器內(nèi)壓實現(xiàn)的自緊密封，壓力越高，密封越可靠，而且適用于操作條件波動的情況。
3、雙錐密封
雙錐密封是一種半自緊密封結(jié)構(gòu)，保留了主螺栓。采用軟鋼和不銹鋼制作雙錐面密封墊，密封面為錐面。密封面上各開有兩條半圓形或三角形溝槽，密封面上設(shè)有軟金屬墊片。雙錐環(huán)用托環(huán)、螺釘固定在平蓋上。雙錐面的內(nèi)圓柱面與平蓋的圓柱支撐面的間隙應(yīng)控制在一定范圍，保證預(yù)緊時內(nèi)圓柱與平蓋貼緊，且雙錐環(huán)不發(fā)生壓縮屈服。當(dāng)內(nèi)壓升高頂蓋上浮時，一方面靠雙錐環(huán)自身的彈性擴(kuò)張而保持密封面上的比壓；另一方面靠介質(zhì)壓力使雙錐環(huán)沿徑向向外擴(kuò)張，使密封面上的密封比壓進(jìn)一步增大，進(jìn)而達(dá)到密封效果。
雙錐密封的特點：加工精度要求不太高，生產(chǎn)周期短，可以用在較大的溫度、壓力、直徑范圍內(nèi)，由于徑向自緊作用，在壓力和溫度波動下密封性能良好，主螺栓預(yù)緊力比平墊密封小。但仍需大螺栓承受預(yù)緊力和軸向力，密封元件大，零件較多。
雙錐密封形式
1-主螺母；2-墊圈；3-主螺栓；4-平蓋；5-雙錐環(huán)；
6-軟金屬墊片；7-圓筒端部；8-螺栓；9-托環(huán)
2.3 “B”形環(huán)密封
B形環(huán)密封是一種自緊密封，依靠B形環(huán)波峰和筒體、頂蓋上的密封槽之間的徑向過盈來產(chǎn)生密封面的初比壓，以達(dá)到預(yù)密封。當(dāng)內(nèi)壓作用后，B形環(huán)向外擴(kuò)張，密封比壓增加，保持很好的密封效果。
B形環(huán)密封的特點：對連接結(jié)構(gòu)剛度要求低，適用于高壓和溫度波動較大的場合，壓力越高、直徑越大，密封效果越好。加工精度要求高，制造困難，拆卸不便，容易擦傷接觸面。
“B”形環(huán)密封形式
4、伍德密封
伍德密封結(jié)構(gòu)是一種早使用的自緊式密封結(jié)構(gòu)。安裝時，將頂蓋、壓墊、四合環(huán)、牽制環(huán)依次裝入，擰緊拉緊螺栓，使四合環(huán)貼住筒體，用牽制螺栓將頂蓋吊起而壓緊楔形壓墊，達(dá)到初始預(yù)緊密封。操作時，壓力載荷全部加到浮動頂蓋上，密封比壓隨介質(zhì)壓力上升而增加。
伍德密封的特點：溫度和壓力波動時，能保持良好的密封性能；介質(zhì)壓力產(chǎn)生的軸向力通過頂蓋傳遞給壓墊和四合環(huán)，后全部傳遞到上部筒體，沒有主螺栓，密封可靠。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜笨重、零件多，加工精度要求高，安裝要求高。
伍德密封形式
1- 頂蓋；2-預(yù)緊螺栓；3-螺母；4-支持環(huán)；5-四合環(huán)；6-拉緊螺栓；7-密封環(huán)；8-筒體端部
