王 群 刘 梅 朱建平

(1.中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 四川绵阳 621999;2.四川龙天精工科技有限公司 四川绵阳 621022)

对于高真空度内环境的大型装置，其真空度除受限于技术条件外，出厂后的运输及现场的装调也会极大地影响整个装置的总泄漏率。运输过程的颠簸及温度变化可能会造成真空度低于标准要求[1]，因此在现场的装调过程中会进行二次真空密封及检测。由于大型真空系统的容积大,所需持续施氦并监测的时间往往很长[2]。因此装置一旦发生泄漏，将会给装置的使用或安装调试过程造成巨大的影响。刀口密封[3]作为常用的密封方式被大量采用在某实验装置上,但现场的装调发现部分密封结构在二次抽真空时无法实现有效密封，经检查发现其刀口经过运输后发生了塑性变形或结构破损。结合装置的密封结构和刀口密封的方式，梳理发现了以下几个问题：(1)实现有效密封的螺钉预紧力范围较窄，螺钉预紧力偏小无法有效密封，而预紧力太大会破坏刀口，无法实现二次密封；(2)螺钉的预紧力受刀口半径等因素的影响明显，一致性差[4]；(3)拧紧螺钉时刀口处的应力集中比较明显，容易发生塑性变形，并且密封面在运输与安装过程中容易因磕碰或摩擦使表面粗糙度增加而使密封性能下降[5]。

惠勒密封将端面处加工得到的20°锥面作为密封面，采用球面金属垫，形成球面与锥面之间的线接触密封，能够自动适应上下法兰安装预紧过程中的偏移误差，自位性好，并且线接触处可得到较高密封比压，密封可靠。……