盘点高压设备密封的五种方式

盘点高压设备密封的五种方式

高压设备密封在石油化工行业应用较高。高压设备密封，结构比较复杂，制造要求也高；但某些密封十分巧妙，富有启发意义，所以即使不管高压设备的读者，对于小编今日整理得密封方式也应该了解一下...

一、B形环密封
这种密封环，端面形状如B字。B形环的两个高峰分别接触高压设备的顶盖内壁和本体内壁。

在制造时，B形环上两个高峰的外径要比顶盖和本题的内径略大，即有过盈，以便在安装时产生预密封。

在工作状态下，设备内压作用于B形密封环内壁，使其往外扩张，这样，B形环的两个高峰对顶盖和本体内壁压得更紧，密封效果便更好。它的密封性质属于径向自紧密封。由于密封力来自设备内压，所以顶盖螺栓不必很粗很多，螺栓压紧力也不必很大。

这种密封的缺点是：各种密封部件加工精度和光洁度要求高；拆卸不方便，因此，B形密封环，只用于不经常拆卸的大直径高压设备。而且，B形密封环的材料要比设备顶盖和本体软一些，以保护它们的密封面，

二、C形密封环
C形密封环，也是一种自紧密封，但与B形环径向自紧密封不同，它是一种轴向自紧密封。密封环C形首尾，都有凸圆，依靠凸圆与顶盖及本体密封面接触。

当拧紧螺栓时，C形环受到压缩，由于C形环本身的弹性恢复力，使两端凸圆与顶盖、本体接触紧密，形成预密封工作状态时，设备内压使C形环张开，与顶盖、本体压得更紧，密封得更好。C形环张开的方向是轴向，所以称这种密封为轴向自紧密封。

这种密封，效果好，不需要很大预紧力，装些方便，密封元件制造难度也不太大，所以堪称一种有发展前途的密封形式。在快速连接上使用此密封，尤其合适。

三、其他自紧密封

除B形密封环和C形密封环外，自紧密封的形式还很多，这里仅举两个例子。
1、三角垫密封
当设备压力作用于三角点内壁时，三角垫便向外扩张，内壁形成弓形，朝外的两个斜面则紧紧地贴合于顶盖和本体共同构成的V形接触面，达到良好的密封效果。压力下降时，弓形趋直，三角垫的上下两角与顶盖和本体的接触面保持密合，密封状况依然良好。

这种密封属于径向自紧密封，使用于压力和温度波动较大的设备。此密封结构紧凑，装卸容易，但加工精度和光洁度要求较高。

2、楔形垫密封

楔形垫密封，由楔形垫圈、浮动头盖、法兰等零部件组成。当设备内压推着浮动头盖作轴向移动时，楔形垫圈收到挤压，与法兰和本体接触面之间紧密贴合，达到自紧密封。设备内越大，密封越紧。
这种密封的缺点是：结构较复杂，零部件较笨重；在长期使用中，楔形垫圈易挤入浮动头盖和法兰的间隙里，造成拆卸困难。

四、双锥面密封

双锥面密封，是一种半自紧密封，它的作用原理是自紧密封与强制密封的结合，

密封环具有双锥面，顶盖与本体分别有相应的锥面与之配合，接触面上又放有厚度为1毫米左右的金属软垫片，依靠螺栓的力量，压紧软垫片，达到初始密封，这种密封作用是强制性的。而当设备进入工作状态时，内压则将双锥面密封环往外推，使其进一步压紧顶盖与本题的配合锥面，加大密封效果，这就是自紧作用。

内压对双锥面密封环产生径向外推力，而在双锥面上又产生轴向分力，这个分力有推开顶盖与本体的趋势，这就需要螺栓的禁固力来平衡，而且，内压越大，螺栓受力也越大。为能承受内压产生的轴向分力，螺栓的直径和个数必须慎重考虑，内压很高时，螺栓的直径和个数是相当可观的。尽管有这样的缺点，双锥面密封仍使用较广，例如不少合成氨装置、石油加氢装置等都使用这种密封。这是因为：
1、双锥面密封结构简单，制造容易；
2、安装和拆卸方便；
3、密封可靠，能适应温度和压力的较大波动；
4、积累了丰富的使用经验

五、平垫圈密封

除了上述自紧密封和半自紧密封外，高压设备有时也采用强制密封，即完全依靠螺栓拉紧力来达到密封。平垫圈密封就是一种强制密封。更多密封件知识请关注微信公众号cxzhongde

这种密封，当温度、压力有较大波动时容易失效，并且需要粗笨的密封部件，每次检修均须更换平垫圈，缺点十分明显。但由于制作和安装方便，使用历史久远，故至今仍沿用于某些温度不高、直径不大的高压设备中。

平垫圈密封，大量使用于法兰连接中，它的特性小编将在下篇文章中详细讲述。