[发明专利]一种空心金属密封结构

权利要求书

1.一种空心金属密封结构，其特征在于：包括上法兰(1)、下法兰(2)和密封环(3)，其中上法兰(1)与下法兰(2)连接形成法兰结构，下法兰(2)与待密封部件连接，密封环(3)设置在下法兰(2)表面开设的凹槽内，用于上法兰(1)与下法兰(2)之间的密封，使得所述法兰结构与待密封部件形成密封结构，所述密封环(3)为空心金属管两端焊接形成的空心金属环结构，所述焊接端面通孔的最小直径不小于非焊接端面通孔直径的60％，密封环(3)表面设有涂层，且密封环(3)的单位长度压缩载荷不小于0.15KN/mm，密封环(3)的压缩回弹值不小于0.25mm；

所述上法兰(1)为弧面结构，所述弧面结构的环形边缘向外延伸形成上法兰端面(1-1)，所述下法兰(2)为环形端面结构，上法兰(1)通过上法兰端面(1-1)与下法兰(2)的环形端面结构机械连接，形成法兰结构；所述密封环(3)位于上法兰端面(1-1)与下法兰(2)的环形端面结构之间；

所述密封环(3)表面涂层的材料为可溶性聚四氟乙烯，涂层厚度为50μ～100μ。

2.根据权利要求1所述的空心金属密封结构，其特征在于：所述上法兰(1)弧面结构的圆弧半径为50～700mm。

3.根据权利要求1所述的空心金属密封结构，其特征在于：所述上法兰(1)弧面结构的壁厚不小于4mm；所述上法兰端面(1-1)的厚度不小于10mm，所述下法兰(2)的环形端面厚度不小于15mm。

4.根据权利要求1所述的空心金属密封结构，其特征在于：所述焊接端面通孔的最小直径为非焊接端面通孔直径的60％～90％。

5.根据权利要求1所述的空心金属密封结构，其特征在于：所述密封环的单位长度压缩载荷为0.15-0.20kN/mm。

6.根据权利要求1所述的空心金属密封结构，其特征在于：所述密封环(3)的材料为不锈钢，具体为1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9或者0Cr18Ni10Ti。

7.根据权利要求1所述的空心金属密封结构，其特征在于：所述密封环(3)的外壁直径为2.95～3.05mm；壁厚为0.48～0.52mm。

8.根据权利要求1所述的空心金属密封结构，其特征在于：所述密封环(3)内填充偶氮二异丁腈，所述偶氮二异丁腈分解产生氮气气体的压力不低于4MPa。

9.根据权利要求1所述的空心金属密封结构，其特征在于：所述下法兰(2)上还设有用于适应结构变形的孔，所述孔的直径为50～500mm。

10.根据权利要求1所述的空心金属密封结构，其特征在于：所述密封环(3)轴向预定压缩量为28～35％。

11.根据权利要求1所述的空心金属密封结构，其特征在于：所述上法兰(1)和下法兰(2)的材料均采用钢或铝。

12.根据权利要求1～11之一所述的空心金属密封结构，其特征在于：所述形成密封环(3)的空心金属管的具体制备方法如下：

(1)、将不锈钢管坯进行N次中间处理，得到不锈钢管过渡件；所述中间处理包括中间轧制或者拉拔，以及中间热处理，其中每次中间轧制或拉拔的变形量控制在45％～60％，每次中间热处理的温度控制在1020～1040℃；其中N为正整数，且N≥3；

(2)、将不锈钢管过渡件进行轧制或者拉拔，变形量控制在65％～70％；

(3)、将轧制或者拉拔处理后的不锈钢管过渡件进行中温退火热处理，中温退火热处理的温度控制在900℃～920℃，时间为15-30min，完成不锈钢管制备。

13.根据权利要求12所述的空心金属密封结构，其特征在于：所述不锈钢管为1Cr18Ni9Ti钢管、0Cr18Ni9钢管或者0Cr18Ni10Ti钢管。