一种法兰的密封结构的制作方法

[0001]
本实用新型涉及密封结构技术领域，特别是涉及一种法兰的密封结构。


背景技术：

[0002]
石油、石化、能源行业中，阀门、管道、储罐等一般使用法兰连接，在法兰的两侧分别开有梯形沟槽，在沟槽处放置密封件，密封件一般使用碳钢或不锈钢材质，法兰通过螺栓预紧，使法兰密封面对密封件形成压力，密封件被压紧变实，并填满法兰密封面上凹凸不平的间隙，阻止了介质通过密封件内部毛细孔的渗透性泄漏和密封面间的界面泄漏，从而实现预密封。
[0003]
但是一般单纯的金属密封件的弹性不好，在螺栓的紧固压力下会发生永久变形，介质压力的升高会使法兰和连接螺栓变形，这种变形导致密封面间的相对分离，紧固力逐渐降低，在使用一段时间后，整个金属密封体系变得松弛，金属密封件没有跟法兰紧密贴合，金属密封件和法兰对偶片都会发生变形，同时受到雨水和灰尘等的侵蚀，法兰就会发生渗漏，密封失效；
[0004]
另外法兰对偶件之间留有安装空隙，密封件有一部份是外露在空气中，法兰对偶件和碳钢材质密封件容易被空气中的雨水和灰尘腐蚀，密封面被破坏，造成密封失效。密封件一旦损坏，停产维修阀门、管道等成本非常高，而且管道泄漏更有可能对环境造成污染。


技术实现要素：

[0005]
本实用新型所要解决的问题在于，提供一种法兰的密封结构，其密封性能强，防渗性能强，防腐性能强，使用寿命长。
[0006]
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种法兰的密封结构，包括第一法兰、第二法兰和密封件，其特征在于，所述第一法兰与所述第二法兰连接，所述第一法兰与所述第二法兰的连接端面上分别设有呈环形布置的第一沟槽和与所述第一沟槽相对应的第二沟槽，所述第一沟槽与所述第二沟槽相互配合并形成可供所述密封件放置的密封空腔；所述密封件包括本体、第一密封圈、第二密封圈和第三密封圈，所述第一密封圈环设在所述本体的上侧且与所述第一沟槽的槽壁相抵，所述第二密封圈环设在所述本体的下侧且与所述第二沟槽的槽壁相抵，所述第三密封圈环设在所述本体的外侧且与所述第一法兰和所述第二法兰的连接处相抵。
[0007]
作为本实用新型优选的方案，所述本体的内侧环设有第四密封圈，且所述第四密封圈与所述第一法兰和所述第二法兰的连接处相抵。
[0008]
作为本实用新型优选的方案，所述第一法兰与所述第二法兰连接后，所述本体的外侧上下端面分别与所述第一沟槽和所述第二沟槽相抵，所述本体的内侧上下端面分别与所述第一沟槽和所述第二沟槽相抵。
[0009]
作为本实用新型优选的方案，所述密封空腔为梯形空腔，所述本体的外侧上下端面和内侧上下端面均为与所述密封空腔相配合的斜面。
[0010]
作为本实用新型优选的方案，所述本体的上侧与所述第一沟槽之间形成第一空隙，所述第一密封圈位于所述第一空隙内；所述本体的下侧与所述第二沟槽之间均形成第二空隙，所述第二密封圈位于所述第二空隙内。
[0011]
作为本实用新型优选的方案，所述第一法兰与所述第二法兰连接后，所述第一密封圈、所述第二密封圈、所述第三密封圈与所述第四密封圈均处于被挤压状态。
[0012]
作为本实用新型优选的方案，所述第一密封圈位于所述本体的上侧的外周，所述第二密封圈位于所述本体的下侧的外周。
[0013]
作为本实用新型优选的方案，所述第三密封圈固设所述本体的外侧的中央，所述第四密封圈固设所述本体的内侧的中央。
[0014]
作为本实用新型优选的方案，所述第一密封圈的高度大于所述第一空隙的高度的10％－20％，所述第二密封圈的高度大于所述第二空隙的高度的10％－20％。
[0015]
作为本实用新型优选的方案，所述本体的材质为金属，所述第一密封圈的材质、所述第二密封圈的材质、所述第三密封圈和所述第四密封圈的材质均为弹性材料。
[0016]
实施本实用新型的一种法兰的密封结构，与现有技术相比较，具有如下有益效果：
[0017]
本实用新型通过本体和三个密封圈的有机结合，共同对第一法兰和第二法兰进行密封，第一法兰和第二法兰连接后对本体形成压力并将本体压紧，从而使本体与密封空腔的内壁过盈配合，有效阻止介质通过本体的内部毛细孔进行渗透性泄漏或通过本体与沟槽之间的空隙进行泄漏；同时，第一密封圈和第二密封圈分别被挤压在本体与第一法兰和第二法兰之间，能够进一步组织介质通过本体与沟槽之间的空隙发生泄漏，并且能够保证即使在本体的密封性失效的情况下密封圈依然能进行密封，确保能防止渗漏发生；第三密封圈被挤压在第一法兰和第二法兰之间的连接处，能够有效防止外部的雨水或灰尘等物质进入至密封空腔内甚至进入至法兰内部，能够防止法兰和本体被污染或腐蚀，进一步加强了密封性能的同时，延长了使用寿命。可见，本实用新型的密封性能强，防渗性能强，防腐性能强，使用寿命长。
附图说明
[0018]
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。
[0019]
图1是本实用新型提供的一种密封件的结构示意图。
[0020]
图中：1、第一法兰，2、第二法兰，3、连接间隙，4、第一沟槽，5、第二沟槽，6、密封空腔，7、本体，8、第一密封圈，9、第二密封圈，10、第三密封圈，11、第四密封圈，12、第一空隙，13、第二空隙。
具体实施方式
[0021]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0022]
在本实用新型的描述中，应当理解的是，本实用新型中采用术语“中心”、“纵向”、
“
横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0023]
参见图1所示，本实用新型公开了一种法兰的密封结构的优选实施例，包括第一法兰1、第二法兰2和密封件，其特征在于，所述第一法兰1与所述第二法兰2连接，所述第一法兰1与所述第二法兰2的连接端面上分别设有呈环形布置的第一沟槽4和与所述第一沟槽4相对应的第二沟槽5，所述第一沟槽4与所述第二沟槽5相互配合并形成可供所述密封件放置的密封空腔6；所述密封件包括本体7、第一密封圈8、第二密封圈9和第三密封圈10，所述第一密封圈8环设在所述本体7的上侧且与所述第一沟槽4的槽壁相抵，所述第二密封圈9环设在所述本体7的下侧且与所述第二沟槽5的槽壁相抵，所述第三密封圈10环设在所述本体7的外侧且与所述第一法兰1和所述第二法兰2的连接处相抵。
[0024]
具体的，所述第一沟槽4与所述第一法兰1同轴，所述第二沟槽5与所述第二法兰2同轴；所述本体7为与所述密封空腔6相匹配的环形结构，所述第一密封圈8、所述第二密封圈9和所述第三密封圈10均为与所述本体7同轴的环形结构。
[0025]
本实施例中，所述本体7的材质为金属，所述第一密封圈8的材质、所述第二密封圈9的材质、所述第三密封圈10和所述第四密封圈11的材质均为弹性材料；所述本体7的高度大于所述密封空腔6的高度，所述第一法兰1与所述第二法兰2的连接端面之间形成一连接间隙3。
[0026]
因此，本实用新型通过本体7和三个密封圈的有机结合，共同对第一法兰1和第二法兰2进行密封，第一法兰1和第二法兰2连接后对本体7形成压力并将本体7压紧，从而使本体7与密封空腔6的内壁过盈配合，有效阻止介质通过本体7的内部毛细孔进行渗透性泄漏或通过本体7与沟槽之间的空隙进行泄漏；同时，第一密封圈8和第二密封圈9分别被挤压在本体7与第一法兰1和第二法兰2之间，能够进一步组织介质通过本体7与沟槽之间的空隙发生泄漏，并且能够保证即使在本体7的密封性失效的情况下密封圈依然能进行密封，确保能防止渗漏发生；第三密封圈10被挤压在第一法兰1和第二法兰2之间的连接处，能够有效防止外部的雨水或灰尘等物质进入至密封空腔6内甚至进入至法兰内部，能够防止法兰和本体7被污染或腐蚀，进一步加强了密封性能的同时，延长了使用寿命。可见，本实用新型的密封性能强，防渗性能强，防腐性能强，使用寿命长。
[0027]
示例性的，所述本体7的内侧环设有第四密封圈11，且所述第四密封圈11与所述第一法兰1和所述第二法兰2的连接处相抵。第四密封圈11被挤压在第一法兰1和第二法兰2之间的连接处，能够有效避免法兰内部的介质通过第一法兰1与第二法兰2之间的连接间隙3进入至密封空腔6内，防止法兰内的介质对本体7进行腐蚀而使本体7损坏，进一步延长使用寿命。
[0028]
示例性的，所述第一法兰1与所述第二法兰2连接后，所述本体7的外侧上下端面分别与所述第一沟槽4和所述第二沟槽5相抵，所述本体7的内侧上下端面分别与所述第一沟槽4和所述第二沟槽5相抵；所述密封空腔6为梯形空腔，所述本体7的外侧上下端面和内侧上下端面均为与所述密封空腔6相配合的斜面。本实施例中，所述密封空腔6为六边槽。当
然，在其他实施例中，所述密封空腔6为圆形槽或多边槽。这样的设计，能够使本体7的结构与密封空腔6的结构更加匹配，使本体7与密封空腔6相互配合并加强密封效果。
[0029]
示例性的，所述本体7的上侧与所述第一沟槽4之间形成第一空隙12，所述第一密封圈8位于所述第一空隙12内；所述本体7的下侧与所述第二沟槽5之间均形成第二空隙13，所述第二密封圈9位于所述第二空隙13内。
[0030]
示例性的，所述第一法兰1与所述第二法兰2连接后，所述第一密封圈8、所述第二密封圈9、所述第三密封圈10与所述第四密封圈11均处于被挤压状态，能够保证第一密封圈8、第二密封圈9、第三密封圈10与第四密封圈11均与密封空腔6密封配合，有效防止介质从密封圈的周边发生渗漏，保证密封件的密封效果好。
[0031]
示例性的，所述第一密封圈8位于所述本体7的上侧的外周，所述第二密封圈9位于所述本体7的下侧的外周，具体的，所述第一密封圈8和所述第二密封圈9对称设置。这样的设计，能够有效防止外部的介质进入第一空隙12和第二空隙13内，进一步避免本体7被腐蚀，并且，第一密封圈8和第二密封圈9对称设置，能够使一密封圈和第二密封圈9受力均匀，加强了法兰安装的稳定性。
[0032]
示例性的，所述第三密封圈10固设所述本体7的外侧的中央，所述第四密封圈11固设所述本体7的内侧的中央，即所述第一密封圈8和所述第二密封圈9分别与所述第三密封圈10之间的距离相等，所述第一密封圈8和所述第二密封圈9分别与所述第四密封圈11之间的距离相等。这样的设计，能够使第三密封圈10和第四密封圈11正对连接间隙3，进一步防止内部的介质和外部的介质通过连接间隙3进入至密封空腔6内，避免本体7被腐蚀，延长使用寿命。
[0033]
示例性的，所述第一密封圈8的高度大于所述第一空隙12的高度的10％－20％，所述第二密封圈9的高度大于所述第二空隙13的高度的10％－20％，所述第三密封圈10的高度和所述第四密封圈11的高度均大于所述连接间隙3的高度的10％－20％。这样的设计，能够保证在第一法兰1与第二法兰2连接后密封圈始终处于被挤压状态，确保密封件的密封性能好。
[0034]
在本实用新型的描述中，应当理解的是，除非另有明确的规定和限定，本实用新型中采用术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0035]
以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。