[实用新型]炭素浸渍罐

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种炭素浸渍罐的快开盖，特别是快开盖的密封结构，属于炭素生产设备领域。

背景技术

炭素浸渍罐是高质量炭素制品生产工艺中的重要设备之一，其工作原理为：预热后的炭素坯料放入浸渍罐后，浸渍罐的盖子关闭，然后抽真空并保持一段时间的真空状态，再向罐内注入液态的沥青（约200℃），在高压的作用下沥青会通过微隙渗入到炭素坯料的内部，从而获得更加致密的炭素制品。在这一工艺过程中，提高浸渍的压力可以增加沥青的渗入深度，也就是可以提高产品的质量。要做到工业化的批量生产，就必需使浸渍罐的盖子为快开式的结构，而快开结构的密封能力是进一步提高浸渍压力的瓶颈。

传统的浸渍罐快开盖密封采用单层橡胶密封圈的结构（参见附图1和附图2）。这种结构的优点是易于维护，缺点是在工作温度约200℃、密封圈直径大于2m以及使用频率大于1000次的情况下，橡胶密封圈的耐压只能做到约2.5MPa。虽然也有特种材料能够满足更高压力，但使用成本太高，不适合工业化生产的要求。为获得更高的浸渍压力，考虑设计一种新的密封结构，在合适的成本范围内，能够将密封的压力再提高1.5～2.0MPa。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种炭素浸渍罐，相对现有密封结构，其密封压力得到实质性提高。

本实用新型采用的技术方案是：一种炭素浸渍罐，包括环状的密封平面，密封平面上有2～3条同圆心的环状密封槽，环状密封槽内有橡胶密封圈，相邻环状密封槽之间还有一条与环状密封槽同圆心的环状背压沟槽，背压沟槽内设有压缩空气接口。

环状密封槽的截面为矩形。这样的槽形加工简单，精度有保障。

背压沟槽位于相邻的环状密封槽中间位置，其截面为圆缺形。背压沟槽作为压力调整的重要通道，其内有惰性气体。

橡胶密封圈超出密封平面部分的高度为其自身高度的1/4～1/2。

各条环状密封槽的宽度不同。密封槽宽度可以相同，也可以不同。如果不同，当只有两条环状密封槽时，其中内侧的环状密封槽宽度小于外侧的环状密封槽宽度。当有三条环状密封槽时，最外侧的环状密封槽宽度最大，然后向内依次递减。橡胶密封圈的截面形状与环状密封槽的截面相匹配（即填满环状密封槽）。

压缩空气接口为一条垂直于密封平面的圆柱形管道，工作时，管道内通有惰性气体，比如氮气或氩气。

本实用新型的原理是：橡胶密封圈的耐压在温度、介质和形状都不变的情况下，主要受内外压差的大小决定。因此，在橡胶密封圈的外侧形成一定的正压即可降低内外压差，从而实现提高内压密封的目的。

当有两条环状密封槽时，内侧的环状密封槽中的橡胶密封圈为主密封圈，外侧的环状密封槽中的橡胶密封圈为辅助密封圈。当有三条环状密封槽时（直径最大的为最外侧，最小的为最内侧），最内侧的环状密封槽中的橡胶密封圈为主密封圈，最外侧的环状密封槽中的橡胶密封圈为辅助密封圈，处于中间位置的橡胶密封圈同时兼备主密封圈和辅助密封圈的功能。在浸渍罐注入沥青并开始形成压力时，向背压沟槽中通入压缩空气以形成主密封圈外侧的背压，控制主密封圈内侧沥青压力比外侧压缩空气的压力大一定量。辅助密封圈的作用是保持背压。（当有三条环状密封槽时，最内侧的橡胶密封圈和中间位置的橡胶密封圈的功能与有两条密封槽时相同，而最外侧的橡胶密封圈和背压沟槽的作用是确保在中间位置的橡胶密封圈外侧有一定背压，这样可以在一定程度上继续提高整体密封结构的耐压）。

本实用新型的结构是在密封平面上布置2～3层橡胶密封圈，相邻密封圈之间设有一条背压沟槽，槽内开有压缩空气管道，在工作时通入压缩空气（如氮气）。相对现有密封结构，本实用新型密封压力得到实质性提高，而改造成本控制在可接受范围内，适合推广。

附图说明

图1为现有浸渍罐密封结构示意图；

图2为图1中的局部A放大图；

图3为本实用新型的结构示意图；

图4为图3中的局部B放大图；

图5为带有三条环状密封槽的密封结构示意图。

具体实施方式

实施例1