[实用新型]用于低温真空压力环境下的大口径可拆法兰密封结构

说明书

技术领域

    本实用新型涉及低温真空工程领域中的低温恒温器装置，具体是一种用于低温真空压力环境下的大口径可拆法兰密封结构。

背景技术

目前常见的低温恒温器均是包含内容器和外容器的双层结构，内容器中装有比如液氮（-196℃）、液氢（-253℃）、液氦（-269℃）低温液体，夹层抽真空进行绝热，为了工艺安装的方便，常常需要将内容器设计成可拆法兰结构，那么可拆法兰处就处于内侧有低温液体浸泡，外侧有真空包围的环境下，此处的密封要求严格，否则真空环境将被破坏，起不到绝热作用，低温液体将会大量蒸发。当低温液体带有压力时，对此处的密封要求就更加苛刻，常常出现密封不住的问题。对于这种环境下的密封问题，常见的技术方案有（1）可拆法兰设计成CF刀口形式，密封件选用无氧铜垫，这种方案只适用于小口径法兰（通径小于100mm）且低温液体压力不高于0.5MPa的情况；（2）可拆法兰设计成凸台凹槽形式，密封件选择铟丝，这种方案只适用于低温液体没有压力的情况；两种方案均解决不了大口径（通径≤500mm）可拆法兰在低温（≤-196℃）真空（≤10-3Pa）压力（≤1.2MPa）环境下的密封问题。另一方面，现有技术中为了达到密封的目的，常常需要将可拆法兰冷冻后，再紧固一遍螺栓，程序繁琐，工作效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于低温真空压力环境下的大口径可拆法兰密封结构，采用紫铜密封垫和铟丝双道密封，来解决常规密封结构只能适用于小口径可拆法兰、低温液体压力不能高于0.5MPa或者不允许低温液体带有压力的问题，同时采用本结构可免去对可拆法兰先冷冻再紧固一遍螺栓的繁琐程序。

本实用新型的技术方案如下：

一种用于低温真空压力环境下的大口径可拆法兰密封结构，包括有固定连接在一起的上、下法兰，其特征在于：所述上法兰的底部分别设有环形凹槽和环形上CF刀口，下法兰的底部分别设有环形凸台和环形下CF刀口，所述的环形凸台与环形凹槽相配合，且环形凹槽内设有铟丝，所述的环形上、下CF刀口相配合，且环形上、下CF刀口之间设有紫铜密封垫。

所述的用于低温真空压力环境下的大口径可拆法兰密封结构，其特征在于：所述的上、下法兰通过黄铜螺栓、黄铜平垫和黄铜螺母固定连接在一起。

所述的用于低温真空压力环境下的大口径可拆法兰密封结构，其特征在于：所述的环形上、下CF刀口分别位于环形凸台和环形凹槽的内侧。

本实用新型的有益效果：

本实用新型为解决低温恒温器可拆法兰在低温真空压力环境下的密封问题所采用技术方案与现有的和曾有的关于可拆法兰在低温真空压力环境下的密封技术相比有以下几方面优点和改进。

第一，本实用新型的密封结构采用双道密封，相比现有和曾有密封结构中的单一密封形式，增加了密封的可靠性而且可适用于大口径可拆法兰；

第二，本实用新型的密封结构密封垫材料选择为紫铜材料而非现有和曾有密封结构中使用的无氧铜材料，可承受更高的低温液体压力冲击；

第三，本实用新型的密封结构螺栓材料选择为黄铜材料而非现有和曾有密封结构中使用的不锈钢材料，利用黄铜材料在低温下更大的收缩率可免去使用不锈钢材料时需要对可拆法兰冷冻再紧固一遍螺栓的繁琐程序，提高了工作效率

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

参见图1，一种用于低温真空压力环境下的大口径可拆法兰密封结构，包括有通过黄铜螺栓5、黄铜平垫6和黄铜螺母7固定连接在一起的上、下法兰4、1，上法兰4的底部分别设有环形凹槽8和环形上CF刀口9，下法兰1的底部分别设有环形凸台10和环形下CF刀口11，环形凸台8与环形凹槽10相配合，且环形凹槽10内设有铟丝3，环形上、下CF刀口9、11相配合，且环形上、下CF刀口9、11之间设有紫铜密封垫2；环形上、下CF刀口9、11分别位于环形凸台8和环形凹槽10的内侧。

下面结合附图，为本实用新型的密封结构为实现解决大口径可拆法兰在低温真空压力环境下密封不住的问题所采取的技术方案的优选方式做进一步的说明：