用于承压装置内部密封的柔性内衬三维阴角密封结构的制作方法

1.本实用新型涉及承压容器技术领域，尤其涉及承压容器的密封技术，具体地说是一种用于承压装置内部密封的柔性内衬三维阴角密封结构。


背景技术：

2.能源是一个国家经济增长和社会发展的重要物质基础，随着人类对能源的需求量不断增加，能源问题越来越引起人们的重视，但是大多数能源存在间断性和不稳定性等特点，导致大量能源在时间和空间上的不平衡，从而使得一方面能源短缺、另一方面又大量浪费，没有得到合理的利用；随着节能减排和环境保护的日益重视、随着储能技术的发展和进步，通过储能方式加强能源的高效利用是今后能源发展的重要方向之一。
3.在压力储能设备领域（如空气能储能），可以采用大型承压容器、承压舱壁、承压隧道、承压井筒以及承压洞窟进行储能，这时涉及到一个重要的技术问题就是储能设备的密封问题，现有技术中，多是对作为承载体的容器本身进行密封，储能设备受到的储能介质压力变化产生的交变力将直接作用到作为承载体的容器本身，因此需要研发一种能够传递并缓冲交变力的密封结构。而在上述密封结构中，由于承载体不但具有平面结构或类似平面结构、还具有阴角结构，因此阴角部分的密封亦是必须解决的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种用于承压装置内部密封的柔性内衬三维阴角密封结构。
5.本实用新型的目的是通过以下技术方案解决的：
6.一种用于承压装置内部密封的柔性内衬三维阴角密封结构，其特征在于：该密封机构包括三维阴角件和二维阴角件，三维阴角件的顶角嵌入承载体的三维阴角中、且沿着承载体的三维阴角延伸出去的三条二维阴角处分别对应布置有三组二维阴角件，二维阴角件一端的相邻二维接缝面的外缘分别与三维阴角件对应端的相邻三维接缝面的外缘焊接相连并构成弹性接缝，外缘焊接在一起的二维接缝面和对应的三维接缝面相互倾斜设置构成弹性接缝的两相邻面。
7.嵌入承载体的三维阴角布置的三维阴角件的拐角三侧沿承载体的内壁延伸一段后向内弯折形成的六条依序相连的端面卷边皆作为三维接缝面。
8.任一二维阴角两侧的三维阴角件的端面卷边的外缘分别与一个二维阴角件端部的相邻二维接缝面的外缘焊接相连并构成弹性接缝。
9.所述的三维阴角件为一顶角及其关联的三个面去除大部分构成的缺角箱体结构，三维阴角件的缺角与嵌入承载体的三维阴角中的顶角呈对角关系。
10.嵌入承载体的任一二维阴角布置的二维阴角件的拐角两侧沿承载体内壁延伸一段后向内弯折形成的六条依序相连的卷边中的四条端面卷边分别作为二维接缝面。
11.所述的二维阴角件为一边及其关联的两侧面和两端面去除大部分构成的缺边箱
体结构，二维阴角件的缺边与嵌入承载体的二维阴角中的拐角边为对应边。
12.所述弹性接缝的两相邻面皆相对承载体倾斜设置或者任选一相邻面倾斜设置。
13.上述弹性接缝的截面呈三角形。
14.所述的弹性接缝相对承载体的内壁凸出的高度为10mm～50mm；且所述弹性接缝的顶角角度为0.5
°
～2.5
°
。
15.所述弹性接缝的顶角角度为1.0
°
～1.5
°
。
16.所述的三维阴角件和二维阴角件采用相同的材质制成，且所述三维阴角件和二维阴角件与承载体的内壁贴合的部分与承载体的内壁形状相同。
17.本实用新型相比现有技术有如下优点：
18.本实用新型的柔性内衬三维阴角密封结构能够在保持内部压力密封的情况下、将内部压力均匀传递到承载体（如混凝土、岩石体或其他材料形成的承载体）的支撑面上，柔性内衬三维阴角密封结构的形状、大小根据支撑面的形状、尺寸分割而成，柔性内衬三维阴角密封结构用于大型承压容器、承压舱壁、承压隧道、承压井筒等的内部密封的三维阴角和二维阴角的拐角处，能够满足有阴角拐角部位的密封应用，是柔性内衬应用中的特型密封结构。
19.本实用新型的柔性内衬三维阴角密封结构的三维阴角件和二维阴角件由薄板拉伸而成，三维阴角件和二维阴角件的相邻端部接缝面焊接拼接而成柔性内衬三维阴角密封结构，拼接焊缝位于三维阴角件和二维阴角件的相邻端部接缝面的外延、焊缝到支撑面之间留有弹性接缝，使得柔性内衬三维阴角密封结构能够随压力变化或支撑面变化柔性伸缩，焊缝到支撑面之间的高度和三维接缝面或二维接缝面高度相同，便于拼接焊接。
附图说明
20.附图1为本实用新型的用于承压装置内部密封的柔性内衬三维阴角密封结构的安装结构截面示意图；
21.附图2为本实用新型提供的三维阴角件的结构示意图；
22.附图3为本实用新型提供的二维阴角件的结构示意图。
23.其中：1—承载体；2—三维阴角件；21—三维接缝面；3—二维阴角件；31—二维接缝面；4—弹性接缝。
具体实施方式
24.下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。
25.如图1-3所示：一种用于承压装置内部密封的柔性内衬三维阴角密封结构，该密封机构包括三维阴角件2和二维阴角件3，三维阴角件2的顶角嵌入承载体1的三维阴角中、且沿着承载体1的三维阴角延伸出去的三条二维阴角处分别对应布置有三组二维阴角件3，二维阴角件3一端的相邻二维接缝面31的外缘分别与三维阴角件2对应端的相邻三维接缝面21的外缘焊接相连并构成弹性接缝4，外缘焊接在一起的二维接缝面31和对应的三维接缝面21相互倾斜设置构成弹性接缝4的两相邻面，弹性接缝4的两相邻面皆相对承载体1倾斜设置或者任选一相邻面倾斜设置。
26.如图1-2所示：在上述结构中，嵌入承载体1的三维阴角布置的三维阴角件2的拐角
三侧沿承载体1的内壁延伸一段后向内弯折形成的六条依序相连的端面卷边皆作为三维接缝面21；任一二维阴角两侧的三维阴角件2的端面卷边的外缘分别与一个二维阴角件3端部的相邻二维接缝面31的外缘焊接相连并构成弹性接缝4。从另一方面来说，三维阴角件2为一顶角及其关联的三个面去除大部分构成的缺角箱体结构，三维阴角件2的缺角与嵌入承载体1的三维阴角中的顶角呈对角关系。在三维阴角件2的相邻三维接缝面21的角上预留褶皱、以增加角部弹性，防止角部应力集中。
27.如图1、图3所示：在上述结构中，嵌入承载体1的任一二维阴角布置的二维阴角件3的拐角两侧沿承载体1内壁延伸一段后向内弯折形成的六条依序相连的卷边中的四条端面卷边分别作为二维接缝面31。从另一方面来说，二维阴角件3为一边及其关联的两侧面和两端面去除大部分构成的缺边箱体结构，二维阴角件3的缺边与嵌入承载体1的二维阴角中的拐角边为对应边。在二维阴角件3的相邻二维接缝面31的角上预留褶皱、以增加角部弹性，防止角部应力集中。
28.在该柔性内衬三维阴角密封结构中，仅说明了端部的二维接缝面31的使用；而在实际使用中，侧面的二维接缝面31一般与标准件的接缝面焊接相连。
29.另外为提高三维阴角件2和二维阴角件3的受力性能，三维阴角件2和二维阴角件3的各拐角皆做成弧形。为提高焊接质量，三维阴角件2和二维阴角件3采用相同的材质制成，如铝合金、不锈钢、塑料等；为提高交变力的传导效果，三维阴角件2和二维阴角件3与承载体1的内壁贴合的部分与承载体1的内壁形状相同。
30.在上述结构中，由于弹性接缝4的设置是为了柔性内衬三维阴角密封结构能够随压力变化或支撑面变化柔性伸缩，当承载体1的内壁（即支撑面）相对于柔性内衬三维阴角密封结构收缩时、焊缝到支撑面之间的弹性接缝4可以收缩，当支撑面相对于柔性内衬三维阴角密封结构膨胀时、焊缝到支撑面之间的弹性接缝可以放大。焊缝到支撑面之间的高度越高、柔性内衬三维阴角密封结构的可涨缩量就越大，焊缝到支撑面之间的高度越低、柔性内衬三维阴角密封结构的可涨缩量就越小，所以焊缝到支撑面之间的高度是根据承载体1的材质和承载压强来确定，同时也需要考虑到板材的拉伸性能，一般设置在10～50mm之间。
31.同样，为了保持焊接的强度和整个装置的密封性，弹性接缝4的顶角角度不宜过大，顶角角度以0.5
°
～2.5
°
为宜、且优选1.0
°
～1.5
°
。
32.本实用新型的柔性内衬三维阴角密封结构能够在保持内部压力密封的情况下、将内部压力均匀传递到承载体（如混凝土、岩石体或其他材料形成的承载体）的支撑面上，柔性内衬三维阴角密封结构的形状、大小根据支撑面的形状、尺寸分割而成，柔性内衬三维阴角密封结构用于大型承压容器、承压舱壁、承压隧道、承压井筒等的内部密封的三维阴角和二维阴角的拐角处，能够满足有阴角拐角部位的密封应用，是柔性内衬应用中的特型密封结构。
33.以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内；本实用新型未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。