[发明专利]一种快速开关卡扎里密封装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于石化等行业的可实现塔、罐等有盖容器快速开关的密封装置，特别是卡扎里螺纹套筒式密封装置。

背景技术

目前，公知的卡扎里螺纹套筒式密封装置的密封垫片的压紧力是用专门的预紧螺栓来实现的。如果在要求长时间保压及频繁开关等情况下，因加工制造及其它问题引起密封间隙的加大将导致密封压力的减小，在处于密封工作状态时不能由垫片的弹性变形来得到及时完全补偿。密封力下降将使得这种情况下的密封不够安全可靠。

发明内容

本发明的目的是提供一种在长时间保压及频繁开关等情况下能够保证密封的快速开关卡扎里密封装置。

为了解决上面的问题，本发明采用的技术方案是：快速开关卡扎里密封装置。包括平盖、螺纹套筒和筒体端部，螺纹套筒的上、下两段螺纹分别与平盖和筒体端部旋接，在平盖与筒体端部的间隙中有压环和密封垫，本发明是在压环与平盖之间设置一个U形弹簧。

本发明在GB150-1998钢制压力容器中的卡扎里螺纹套筒式密封结构方式上加以改进，利用U形弹簧提供压紧力，达到长时间大压力密封状态下也能够保证密封安全可靠。并使用液压装置旋合套筒，从而使得此种密封方式既有卡扎里密封的快开优点，又能承受更大的密封力，并且能够及时补偿由于温度变化等各种原因引起的间隙增大，解决因此导致的密封失效问题。

本发明的有益效果是：

可保证长时间密封的可靠；可实现快速频繁开关；可补偿因加工制造或温度变化等原因引起的密封间隙变化；可实现卡扎里密封方式用于大直径结构的密封；结构简单。对于如焦炭塔底盖这类高温大型设备的开启和关闭，不仅实现了自动化，缩短了开启和关闭时间，减轻了操作人员的劳动强度，也保障了操作人员的人身安全。

附图说明

图1是现有卡扎里密封结构示意图；

图2是图1的局部放大图；

图3是本发明的结构示意图；

图4是图3对应的俯视图；

图5图3中A处的局部放大图。

具体实施方式

现有螺纹套筒卡扎里密封装置，包括平盖1、螺纹套筒2和筒体端部3，螺纹套筒2的上、下两段螺纹分别与平盖1和筒体端部3旋接，在平盖1上螺纹透孔中装有预紧螺栓4，在平盖1与筒体端部3之间的间隙中有压环5和密封垫6，预紧螺栓4的下端顶在压环5上。

本发明不用预紧螺栓4，而是在压环5与平盖1之间加入一个U形弹簧7，该U形弹簧7的封闭端抵在平盖1上，开口端抵在压环5上。在装置上设有单杆液压缸8，液压缸8的首尾分别连接在螺纹套筒2和筒体端部3上。可以通过液压缸8驱动螺纹套筒相对筒体端部旋转10°，通过螺纹升角使平盖1上下平移，压紧或放松U形弹簧。同时达到平盖1上的间断螺纹与螺纹套筒2内侧下半部分的间断螺纹旋合或错开，从而使平盖1与筒体端部3连接或分开。

以用于焦碳塔底盖处为例：使用O形或环形密封垫6(高温时采用金属材质)，由压环5压紧实现密封。压环5的压紧力由一个特制U形弹簧7保持。U形弹簧7的压紧变形是在螺纹套筒2旋转时，推动平盖1(即底盖)平行移动产生的。这种平移方式避免了平盖1本身旋转导致密封垫6串位、变形等问题。其具体实现方式如下：

筒体端部3上侧与塔体焊接连接。筒体端部3通过螺纹套筒2(由前后两半部分组成)与平盖1连接。螺纹套筒2内壁有上下两部分矩形螺纹，上段为连续螺纹，且无升角，与筒体端部3上的外螺纹旋合连接；下段为方便与平盖1的连接与快拆，采用有一定升角的间断矩形螺纹，与平盖1上的外间断矩形螺纹通过旋合可形成连接。

在螺纹套筒2相对筒体端部3及平盖1旋转一定角度时，实现平盖1与螺纹套筒2的连接或断开，并同时使平盖1上升或下降一定距离。当平盖1平移上升压缩U形弹簧7时，弹簧力作用于压环5上，压环5压紧密封垫6，形成卡扎里密封。

U形弹簧7的弹力大，能够满足密封压紧力的要求。同时，可在一定的间隙变化范围内，保证弹力达到密封压紧力要求。

采用液压缸8驱动套筒旋转，满足压缩U形弹簧7需要较大力量的要求。

关盖时，平盖1(即底盖)上升到预定位置时，液压缸8驱动螺纹套筒2旋转约10°，使得平盖1与螺纹套筒2旋合连接。同时，U形弹簧7被压缩，通过压环5压紧O形密封垫6实现密封。开盖时的动作与上面步骤相反。

用液压缸8驱动螺纹套筒2相对平盖1旋转使平盖1下降时，还可借助平盖1因液压缸8驱动产生的强大力量，保证平盖1上面与活套法兰之间在有粘连的情况下，也能顺利分开。