专利名称：一种用于超高压容器直推式堵头的密封装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种密封装置，尤其涉及一种用于超高压容器直推式堵头的密封
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背景技术：
超高压容器的密封结构是整个超高压食品加工设备的一个重要组成部分，食品加压装置的有效运行将取决于密封材料的选用与密封结构的合理。衡量超高压密封结构的优 劣，主要依据以下几个原则1.在正常工作条件下，保证容器的密封效果；2.结构简单，制 造、装、拆和检修方便；3.密封结构紧凑，密封元件少，占有高压空间少；4.所需紧固件结构 简单、轻巧，以减少设备重量；5.耐久性好；6.方便堵头推入和推出。常见的几种密封装置有a.强制密封。如平垫、卡扎里密封、单锥环密封。主要依 靠被密封元件与密封件之间有一定接触压力，以达到密封效果。由于内压力上升后导致设 备和紧固件的变形，减少了接触压力，对超高压容器建议不使用。b.半自紧密封。其代表形 式是双锥形环密封。它具有一定的自紧性，但随着压力的升高，因其结构特点所限，密封元 件与被密封元件之间的接触压力有所降低，实际仍需较大的预紧力，这就限制了它的应用 范围。c.自紧密封。如O形环、C形环、B形环、三角形环、契形环、Bridgman密封、组合式 等。由于其结构特点，当压力升高后密封元件与顶盖、筒体端部之间的接触力加大，密封更 有效；压力越高，密封效果越好。这逐渐成为超高压容器的密封首选。目前比中国较先进的 超高压容器密封系统采用的是三角形垫圈、组合密封、O形圈、平垫等组合而成的密封组合 件。虽然这种密封装置较传统的密封有所改进，但是仍然磨损快，容易脱落，更换密封件比 较麻烦，无形中增加了设备运行成本，并且其保压效果也有待改进。
发明内容本实用新型的目的是提供一种具有优良密封效果且耐用的超高压容器密封装置。为了达到上述目的，本实用新型提供了如下技术方案一种用于超高压容器直推式堵头的密封装置，安装在堵头末端的凹槽内，包括与 堵头末端处的斜面吻合的三角垫圈5、轴孔两用密封件8、三角垫圈5与轴孔两用密封件8 之间的调整垫、以及堵头柱体末端处的密封压盖9。所述调整垫包括调整垫6和调整垫7。所述三角垫圈5是金属合金元件；所述调整垫6是高韧度不锈钢元件；所述调整 垫7是聚四氟乙烯元件；所述轴孔两用密封件8是聚氨酯元件；所述密封压盖9是聚四氟乙 烯元件。与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于(1)采用一套由三角形垫圈、调整 垫、轴孔两用密封和密封压盖组合而成的密封系统，通过对材料的选取和结构的优化，得到 布局合理、软硬度适中、耐磨、抗2000MPa高压的密封组合，从而达到最优的密封效果；(2) 密封组合件直接安装在直推式超高压堵头末端的凹槽处，密封压盖避免拔出堵头时将其带出，保护其不受磨损和变形，无需经常更换。
图1为装有本实用新型密封装置的堵头插入超高压容器的结构示意图； 图2为本实用新型用于超高压容器直推式堵头的密封装置的结构示意图, 附图标记
2 密封装置 4 容器腔 6 调整垫 8 轴孔两用密封件
堵头 容器壁 三角垫圈 调整垫 密封压盖
具体实施方式
以下结合附图，通过具体实施例进一步详细描述本实用新型。如图1-2所示，一种超高压容器直推式堵头的密封装置，包括三角垫圈5、调整垫 6、调整垫7、轴孔两用密封件8和密封压盖9。三角垫圈5是金属合金元件，其主要作用是在 压力较大时发挥密封作用，通过金属挤压变形来密封。采用内外组合三角密封，通过液压使 内外三角变形提高高压密封的可靠性，实现良好的密封效果；调整垫6是高韧度不锈钢件， 其作用是均勻的传递压力给三角垫圈5 ；调整垫7由聚四氟乙烯材料制成，主要作用是调整 轴孔两用密封件8的位置；轴孔两用密封件8是一种由聚氨酯制成的低压密封元件，在压力 较低时发挥密封作用；密封压盖9选取聚四氟乙烯为材料，将整个密封装置2中其它元件紧 紧固定在堵头1上。堵头1直接深入容器腔4，无需通过螺纹连接在一起。当堵头1推入后，靠近末端 处有一截为斜面，该斜面与密封装置2的三角垫圈5吻合，达到一重密封效果；堵头末端为 柱体，通过外力推入逐渐进入筒体内部，当斜面与密封套装的三角垫圈紧密接合后，由于继 续施加外力，使得堵头的柱体与密封装置的三角垫圈5、调整垫6、调整垫7、轴孔两用密封 件8吻合，达到效果更为显著的二重密封。在组装时，预先将密封装置安装在超高压容器末 端的凹槽内，然后堵头深入容器腔，堵头推入后，不断施加外步压力使得容器、堵头与密封 装置完全紧密结合后即可实现超高压容器的密封。外力大小起到预紧作用，与最终的密封 效果无关。另外，堵头的斜面和柱面应具有一定的平面度和表面粗糙度，以保证与密封装置 之间的可靠贴合。三角垫圈5、调整垫6、调整垫7、因密封时外压的作用力将促使结合面的 相互靠紧，不需要结合面间非常牢固的连接，这不仅使超高压容器在承受较高压强的情况 下实现可靠密封，且可以大大减少密封装置的体积和重量。在压力低于IOOMPa时，通过以 上两重密封就能达到很好的效果。尤其是轴孔两用密封件8，当承受压力时，其孔部胀大，紧 贴容器壁3，在较低压力下是主要的密封元件。当压力继续加大时，三角垫圈5受压与堵头 1紧密结合，并且通过金属性变实现极端高压下的密封。本发明所述新型超高压密封系统，可作为食品杀菌用普通超高压设备和极端压力 设备(700 2000MPa)的密封装置。最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对 本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范 围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求一种用于超高压容器直推式堵头的密封装置，安装在堵头末端的凹槽内，其特征在于，包括与堵头末端处的斜面吻合的三角垫圈(5)、轴孔两用密封件(8)、三角垫圈(5)与轴孔两用密封件(8)之间的调整垫、以及堵头柱体末端处的密封压盖(9)。
2.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，所述调整垫包括调整垫(6)和调整 垫(7)。
3.根据权利要求1或2所述的密封装置，其特征在于，所述三角垫圈(5)是金属合金元 件；所述调整垫(6)是高韧度不锈钢元件；所述调整垫(7)是聚四氟乙烯元件；所述轴孔两 用密封件(8)是聚氨酯元件；所述密封压盖(9)是聚四氟乙烯元件。
专利摘要本实用新型涉及一种密封装置，尤其涉及一种用于超高压容器直推式堵头的密封装置，其安装在堵头末端的凹槽内，包括与堵头末端处的斜面吻合的三角垫圈(5)、轴孔两用密封件(8)、三角垫圈(5)与轴孔两用密封件(8)之间的调整垫、以及堵头柱体末端处的密封压盖(9)。本实用新型通过对材料的选取和结构的优化，得到布局合理、软硬度适中、耐磨、抗2000MPa高压的密封组合，从而达到最优的密封效果；密封组合件直接安装在直推式超高压堵头末端的凹槽处，密封压盖避免拔出堵头时将其带出，保护其不受磨损和变形，无需经常更换。
文档编号F16J15/06GK201627916SQ20102016057
公开日2010年11月10日 申请日期2010年4月14日 优先权日2010年4月14日
发明者廖小军, 张燕, 易建勇, 王换玉, 胡小松 申请人:中国农业大学