高温法兰自动热紧固装置的制造方法
【专利摘要】一种高温法兰自动热紧固装置，属于密封技术领域。本实用新型的目的是采用热紧固结构消除由于螺栓性能下降，而产生不均匀性引起的轴向力不均衡的高温法兰自动热紧固装置。本实用新型在汽包的高温孔处内侧卡有密封压板，密封压板与汽包接触处有密封垫片，在汽包的高温孔内紧密配合放置有端压板，在端压板外侧安装有凹槽垫圈压板，在凹槽垫圈压板内部安装有重载高温蝶形弹簧垫片，高强螺栓一端固定在密封压板上，并且依次穿过端压板、重载高温蝶形弹簧垫片和凹槽垫圈压板，在凹槽垫圈压板通过高强螺母紧固。本实用新型结构简单，安装和使用方便，杜绝带压热紧螺栓危险性与安全生产间的矛盾，避免不安全事故的发生。
【专利说明】
高温法兰自动热紧固装置
技术领域
[0001 ]本实用新型属于密封技术领域。
【背景技术】
[0002]在高温下，汽包人孔、汽交人孔、水位计、安全阀门等设备的金属材料性能(强度)将随温度升高而降低，一般来讲法兰的刚性远好于螺栓，因此螺栓的性能下降导致了作用在法兰上的轴向拉力下降，导致垫片密封力下降，造成垫片松弛而产生泄漏，法兰垫片的密封力，是在满足其基本密封比压后，需求相对平衡的均匀性，而不是要求法兰垫片密封力的作用越大越好，也就是说过力的热紧固不一定能解决泄漏问题，有时还会破坏已经均匀的螺栓力而起到负面作用，并且带压热紧螺栓与安全生产是有矛盾的，其危险性和事故发生的可能性非常大，应避免这样的操作。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是采用热紧固结构消除由于螺栓性能下降，而产生不均匀性引起的轴向力不均衡的高温法兰自动热紧固装置。
[0004]本实用新型在汽包的高温孔处内侧卡有密封压板，密封压板与汽包接触处有密封垫片，在汽包的高温孔内紧密配合放置有端压板，在端压板外侧安装有凹槽垫圈压板，在凹槽垫圈压板内部安装有重载高温蝶形弹簧垫片，高强螺栓一端固定在密封压板上，并且依次穿过端压板、重载高温蝶形弹簧垫片和凹槽垫圈压板，在凹槽垫圈压板通过高强螺母紧固；重载高温蝶形弹簧垫片是由左侧碗型垫圈和右侧碗型垫圈构成，左侧碗型垫圈和右侧碗型垫圈的碗口处扣合，左侧碗型垫圈尾端顶在凹槽垫圈压板内壁上，右侧碗型垫圈尾端顶在端压板上，在左侧碗型垫圈和右侧碗型垫圈中部分别有与凹槽垫圈压板中部穿孔同轴的左侧碗型垫圈中孔和右侧碗型垫圈中孔。高强螺栓就是通过这些同轴孔穿过的。
[0005]本实用新型结构简单，安装和使用方便，可以有效解决现有过热环境密封问题。采用在法兰的紧固螺栓上设置一套具备张力矩极强的功能装置(主要起到预紧力的作用)，该装置能在高温环境下(600°C)运行，而且结构简单合理。本实用新型能消除由于高温状态螺栓性能(强度)下降，产生不均匀性力引起的垫片松弛泄漏。在满足基本密封比压后保证一个均匀性，克服过力热紧固不均匀导致的负面作用。杜绝带压热紧螺栓危险性与安全生产间的矛盾，避免不安全事故的发生。
【附图说明】
[000?]图1是本实用新型结构不意图；
[0007]图2是本实用新型重载高温蝶形弹簧垫片部分安装放大示意图。
【具体实施方式】
[0008]本实用新型在汽包3的高温孔处内侧卡有密封压板5，密封压板5与汽包3接触处有密封垫片4，在汽包3的高温孔内紧密配合放置有端压板2，在端压板2外侧安装有凹槽垫圈压板I，在凹槽垫圈压板I内部安装有重载高温蝶形弹簧垫片7，高强螺栓6—端固定在密封压板5上，并且依次穿过端压板2、重载高温蝶形弹簧垫片7和凹槽垫圈压板I，在凹槽垫圈压板I通过高强螺母8紧固；重载高温蝶形弹簧垫片7是由左侧碗型垫圈71和右侧碗型垫圈72构成，左侧碗型垫圈71和右侧碗型垫圈72的碗口处扣合，左侧碗型垫圈71尾端顶在凹槽垫圈压板I内壁上，右侧碗型垫圈72尾端顶在端压板2上，在左侧碗型垫圈71和右侧碗型垫圈72中部分别有与凹槽垫圈压板I中部穿孔9同轴的左侧碗型垫圈中孔74和右侧碗型垫圈中孔73。
[0009]在法兰的紧固螺栓上设置自动热紧固装置，该装置由凹槽垫圈压板和重载型高温碟形弹簧垫片叠合方式组合而成。冷态时，在紧固法兰螺栓过程中，凹槽垫圈压板起到减小螺母锁紧面摩擦力的作用，当法兰螺栓全部均匀紧固后，凹槽垫圈压板和密封垫处于压紧且严密状态，凹槽垫圈压板内以叠合方式组合的重载型高温碟形弹簧垫片也处于接近压平状态。热态时，由于该装置张力矩极强，内部被压紧的碟形弹簧垫片产生的张力矩，能自动补偿螺栓性能下降导致的法兰轴向拉力下降等问题。
[0010]如图1所示，高温法兰自动热紧固装置由凹槽垫圈压板和重载型高温碟形弹簧垫片两部分叠合方式组合而成。其中重载型高温碟形弹簧垫片选型是根据使用温度、弹性扭矩和几何尺寸等参数确定的，再根据碟形弹簧垫片选型参数设计、加工成凹槽垫圈压板，该压板起到对碟形弹簧垫片定位、限位和螺栓垫片的作用。
[0011]如图2所示，以汽包人孔实施为例。当冷态法兰的紧固螺栓(M48)全部均匀紧固后，凹槽垫圈压板、端压板、密封压板和密封垫处于压紧且严密状态，凹槽垫圈压板内以叠合方式组合的重载型高温碟形弹簧垫片也处于接近压平状态，其弹性张力矩极强(例如:Φ 100ΧΦ51Χ7垫片弹性力F/N=231964)。热态运行时，汽包人孔的各部件会产生不均匀热膨胀和螺栓的性能下降等问题，高温法兰自动热紧固装置此时自动补偿轴向拉力和垫片密封紧力，避免垫片松弛产生泄漏，同时满足基本密封比压后保证一个均匀性，克服过力热紧固不均匀导致的负面作用，而且杜绝带压热紧螺栓危险性与安全生产间的矛盾，避免发生不安全事故等问题。
【主权项】
1.一种高温法兰自动热紧固装置，其特征在于:在汽包(3)的高温孔处内侧卡有密封压板(5)，密封压板(5)与汽包(3)接触处有密封垫片(4)，在汽包(3)的高温孔内紧密配合放置有端压板(2)，在端压板(2)外侧安装有凹槽垫圈压板(1)，在凹槽垫圈压板(I)内部安装有重载高温蝶形弹簧垫片(7)，高强螺栓(6)—端固定在密封压板(5)上，并且依次穿过端压板(2)、重载高温蝶形弹簧垫片(7)和凹槽垫圈压板(1)，在凹槽垫圈压板(I)通过高强螺母(8)紧固；重载高温蝶形弹簧垫片(7)是由左侧碗型垫圈(71)和右侧碗型垫圈(72)构成，左侧碗型垫圈(71)和右侧碗型垫圈(72)的碗口处扣合，左侧碗型垫圈(71)尾端顶在凹槽垫圈压板(I)内壁上，右侧碗型垫圈(72)尾端顶在端压板(2)上，在左侧碗型垫圈(71)和右侧碗型垫圈(72)中部分别有与凹槽垫圈压板(I)中部穿孔(9)同轴的左侧碗型垫圈中孔(74)和右侧碗型垫圈中孔(73)。
【文档编号】F16J13/14GK205654857SQ201620414766
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2016年5月10日 公开号201620414766.9, CN 201620414766, CN 205654857 U, CN 205654857U, CN-U-205654857, CN201620414766, CN201620414766.9, CN205654857 U, CN205654857U
【发明人】朱廷旺, 石建发, 燕德国, 殷海波, 郝哲晶
【申请人】大唐长春第二热电有限责任公司