本發(fā)明涉及熱交換器用法蘭密封技術(shù)領(lǐng)域領(lǐng)域，特別是涉及一種正常余熱排出熱交換器用密封環(huán)。

背景技術(shù)：

正常余熱排出熱交換器是核電站正常余熱排出系統(tǒng)的主要設(shè)備之一，用于核電站正常停堆或事故后堆芯、反應(yīng)堆冷卻系統(tǒng)設(shè)備的冷卻。該設(shè)備為一立式U型管換熱器，其管箱-管束-殼體為可拆卸結(jié)構(gòu)，其中管箱法蘭和殼體法蘭通過螺栓墊片結(jié)構(gòu)與管板相連。

由于正常余熱排出系統(tǒng)與反應(yīng)堆冷卻系統(tǒng)相連，在超設(shè)計(jì)基準(zhǔn)條件下，如果連鎖裝置旁路，且泄壓閥被不慎打開，則正常余熱排出熱交換器的管側(cè)將承受一回路的全壓(表壓15.4MPa)，即發(fā)生系統(tǒng)間超設(shè)計(jì)基準(zhǔn)失水事故，也就是超壓工況。根據(jù)正常余熱排出熱交換器設(shè)計(jì)規(guī)范書和正常余熱排出系統(tǒng)說明書的要求，應(yīng)保證此熱交換器在超壓工況下僅發(fā)生局部變形，而不發(fā)生破裂，同時使反應(yīng)堆冷卻劑損失減至最少，并滿足泄漏量幾乎為零的要求。

在超壓工況下，由于管側(cè)壓力陡然增大，管箱法蘭和管板之間的密封墊片的性能直接影響著超壓工況下的密封效果，以往的設(shè)計(jì)中該位置采用的是金屬石墨纏繞墊片或金屬復(fù)合石墨的齒形墊片，以上兩種墊片的回彈量在0.2mm左右，無法滿足正常余熱排出熱交換器管側(cè)壓力陡然增大時兩法蘭的張口量，嚴(yán)重時出現(xiàn)泄漏情況，同時因纏繞墊片和復(fù)合墊片均由石墨作為原材料制成，在安裝使用后，有部分石墨渣落入設(shè)備中，影響設(shè)備清潔度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種正常余熱排出熱交換器用密封環(huán)，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，使正常余熱排出熱交換器管側(cè)法蘭密封性能更好，清潔度更高。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：一種正常余熱排出熱交換器用密封環(huán)，包括：密封環(huán)和焊接于所述密封環(huán)內(nèi)表面的筋條，所述密封環(huán)為內(nèi)部中空的圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所述密封環(huán)內(nèi)部填充有與其形狀相匹配的彈簧；所述筋條為內(nèi)部中空的長條狀結(jié)構(gòu)，所述筋條內(nèi)部填充有與其形狀相匹配的彈簧。

可選的，所述筋條包括結(jié)構(gòu)相同的第一筋條、第二筋條、第三筋條和第四筋條，所述第一筋條長度與所述密封環(huán)內(nèi)徑長度相同，兩端分別焊接在所述密封環(huán)內(nèi)表面上，并將所述密封環(huán)分為第一半圓和第二半圓；所述第二筋條設(shè)置于所述密封環(huán)的第一半圓內(nèi)，且一端焊接于所述第一筋條中點(diǎn)，另一端焊接于所述密封環(huán)內(nèi)表面；所述第三、第四筋條長度相等且平行設(shè)置于所述密封環(huán)的第二半圓內(nèi)，所述第三、第四筋條一端分別垂直焊接于第一筋條上，另一端分別焊接于所述密封環(huán)的第二半圓的內(nèi)表面。

可選的，所述密封環(huán)外徑尺寸為1707.1mm；所述第三筋條和第四筋條間距為604.0mm。

可選的，所述密封環(huán)和筋條為鎳基合金板材卷曲成的中空結(jié)構(gòu)，所述中空結(jié)構(gòu)外部包裹有軟金屬層。

可選的，所述筋條和密封環(huán)焊接方式采用等離子弧熔焊。

根據(jù)本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下技術(shù)效果：采用獨(dú)特的筋條焊接技術(shù)和產(chǎn)品覆面焊接工藝保證了優(yōu)良的焊接質(zhì)量；余熱排出用金屬C型復(fù)合密封環(huán)具有優(yōu)良的壓縮回彈(回彈量≥0.45mm)性能，保證了系統(tǒng)超壓工況時的安全可靠性；金屬與金屬接觸式(MMC)的密封形式，使得余熱排出系統(tǒng)更安全；采用金屬C型密封環(huán)密封，其壽命遠(yuǎn)優(yōu)于纏繞墊片或其他石墨墊片，壽命可達(dá)20年或更長，清潔度更高。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖；

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明正常余熱排出熱交換器用密封環(huán)徑向截面圖；

圖3為本發(fā)明筋條徑向截面圖；

附圖標(biāo)記說明：1為密封環(huán)，2為筋條，3為彈簧，4為鎳基合金板材，5為軟金屬層，6為第一筋條，7為第二筋條，8為第三筋條，9為第四筋條。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本新型實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明的目的是提供一種正常余熱排出熱交換器用密封環(huán)，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，使正常余熱排出熱交換器管側(cè)法蘭密封性能更好，清潔度更高。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

實(shí)施例一

本實(shí)施例提供一種正常余熱排出熱交換器用密封環(huán)，如圖1所示，包括：密封環(huán)1和焊接于所述密封環(huán)1內(nèi)表面的筋條2，如圖2所示，所述密封環(huán)1為內(nèi)部中空的圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所述密封環(huán)內(nèi)部填充有與其形狀相匹配的彈簧3；所述密封環(huán)1為鎳基合金板材4卷曲成的中空結(jié)構(gòu)，所述中空結(jié)構(gòu)外部包裹有軟金屬層5。如圖3所示，所述筋條2為鎳基合金板材4卷曲成的中空長條狀結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)，所述中空結(jié)構(gòu)外部包裹有軟金屬層5，所述筋條2內(nèi)部填充有與其形狀相匹配的彈簧3。

如圖1，所述筋條2包括結(jié)構(gòu)相同的第一筋條6、第二筋條7、第三筋條8和第四筋條9，所述第一筋條6長度與所述密封環(huán)1內(nèi)徑長度相同，兩端分別焊接在所述密封環(huán)1內(nèi)表面上，并將所述密封環(huán)1分為第一半圓和第二半圓；所述第二筋條7設(shè)置于所述密封環(huán)1的第一半圓內(nèi)，且一端焊接于所述第一筋條6中點(diǎn)，另一端焊接于所述密封環(huán)1內(nèi)表面；所述第三、第四筋條長度相等且平行設(shè)置于所述密封環(huán)1的第二半圓內(nèi)，所述第三、第四筋條一端分別垂直焊接于第一筋條6上，另一端分別焊接于所述密封環(huán)1的第二半圓的內(nèi)表面。所述密封環(huán)1外徑尺寸為1707.1mm；所述第三筋條8和第四筋條9間距為604.0mm。所述筋條與筋條之間，以及筋條與密封環(huán)之間的焊接方式均采用等離子弧熔焊。

本發(fā)明熱交換器用正常余熱排出熱交換器用密封環(huán)生產(chǎn)時首先制造一個外徑為1707.1mm的環(huán)形密封件，然后用同樣的中空內(nèi)包彈簧結(jié)構(gòu)形式制造4根不同長度的筋條，最后將筋條連同密封環(huán)進(jìn)行焊接組合，焊接方式采用等離子弧熔焊，組合后不能破壞密封環(huán)的密封結(jié)構(gòu)，必須經(jīng)過必要的無損檢測進(jìn)行檢驗(yàn)。

實(shí)際使用過程中，當(dāng)壓縮該密封環(huán)時，彈簧的每一圈對金屬內(nèi)襯產(chǎn)生反彈力，使包覆層發(fā)生塑性變形，填實(shí)了法蘭密封表面微小的凹凸不平和缺陷，達(dá)到密封效果，當(dāng)溫度升高壓力增大時，法蘭螺栓發(fā)生應(yīng)力松弛，兩法蘭分離，該密封環(huán)表現(xiàn)出超高的回彈性能。

本發(fā)明技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，有如下技術(shù)特點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)：

1、采用獨(dú)特的筋條焊接技術(shù)和產(chǎn)品覆面焊接工藝保證了優(yōu)良的焊接質(zhì)量；

2、余熱排出用金屬C型復(fù)合密封環(huán)具有優(yōu)良的壓縮回彈(回彈量≥0.45mm)性能，保證了系統(tǒng)超壓工況時的安全可靠性；

3、金屬與金屬接觸式(MMC)的密封形式，使得余熱排出系統(tǒng)更安全；

4、采用金屬C型密封環(huán)密封，其壽命遠(yuǎn)優(yōu)于纏繞墊片或其他石墨墊片，壽命可達(dá)20年或更長。

本說明書應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處。綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。