專利名稱：補燃式超臨界壓力注汽發生器燃燒室耐高壓高溫密封裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種油田采油設備，特別是涉及一種補燃式超臨界壓力注汽發生器〔 又稱復合熱載體發生器〕燃燒室的無透鏡墊耐高壓高溫密封裝置。
背景技術：
注汽發生器自問世以來，已在國內大慶、勝利、遼河、新疆等幾大油田的淺層油藏及高滲透中深層油藏進行了多井次先導試驗，并已取得一定增油效果。但隨著油藏開發的不斷深入，油藏條件日趨復雜，我國現已公開的幾種復合熱載體發生器現已難以適應當前油田生產的需要，為適應更具普遍性的、儲量更大的中深層和深層中低滲透油藏的應用，必須研制更大流量、更高壓力的超臨界壓力油田注汽發生器。在已公開的發生器設計中，如專利98203951. 4《旋渦式噴嘴的復合熱載體發生器》、98203949. 2《復合熱載體發生器》、98203950. 6《具有氣化室的復合熱載體發生器》、 02231765. 1《燃氣蒸汽發生器》，注汽發生器燃燒室頭部與燃燒室殼體及燃燒室殼體與汽化室殼體之間采用螺紋連接，并通過“0”型圈進行密封。但實踐證明，這種密封結構不耐高溫，易變形泄漏，密封可靠性低。為此，在專利200510022594. 7《亞臨界復合熱載體發生器的高溫高壓燃燒系統》中，將螺紋連接改成了法蘭連接方式，即將燃燒室頭部、燃燒室殼體及汽化室殼體的被密封面加工成內錐面，裝配時在其中間嵌置前后端面為球面的金屬透鏡墊，通過螺紋法蘭連接密封。以上改進雖可滿足使用要求，但卻仍然存在諸多不足，如結構復雜，裝配困難，設備過渡工況易出現泄漏等。因此，必須采取措施解決上述問題。
發明內容
本發明的目的在于提供一種補燃式超臨界壓力注汽發生器燃燒室耐高壓高溫密封裝置，該裝置去除了原有發生器連接結構中的金屬透鏡墊，實現了預燃噴注器殼體、燃燒室殼體及汽化室殼體的直接對接，改善了密封部位的整體冷卻效果，解決了設備過渡工況的泄漏停車問題。本發明的目的是通過以下技術方案實現的
補燃式超臨界壓力注汽發生器燃燒室耐高壓高溫密封裝置，包括有預燃噴注器殼體、 燃燒室殼體、水冷卻套、汽化室殼體、汽化室殼體螺紋法蘭、汽化室殼體與燃燒室殼體后端法蘭連接螺栓、燃燒室殼體后端法蘭、汽化室殼體與燃燒室殼體后端法蘭固緊螺母、預燃噴注器殼體與燃燒室殼體前端法蘭固緊螺母、預燃噴注器殼體與燃燒室殼體前端法蘭連接螺栓、燃燒室殼體前端螺紋法蘭、預燃噴注器殼體螺紋法蘭；其中，預燃噴注器殼體上設置有進水孔、球形端面及法蘭連接螺紋；燃燒室殼體前端設置有內錐形端面和法蘭連接螺紋，后端設置有內錐形端面和法蘭連接螺紋，其內插裝有水冷卻套，水冷卻套內襯的后端設置有汽化噴嘴；汽化室殼體上設置有球形端面和法蘭連接螺紋。所述的補燃式超臨界壓力注汽發生器燃燒室耐高壓高溫密封裝置，預燃噴注器殼體和汽化室殼體的被密封面分別為球面，燃燒室殼體的兩被密封面均為內錐面，球面與內錐面之間采用線接觸方式密封，并通過螺紋法蘭固緊連接。所述的補燃式超臨界壓力注汽發生器燃燒室耐高壓高溫密封裝置，其密封部位經水冷卻套與燃燒室內燃氣隔開。所述的補燃式超臨界壓力注汽發生器燃燒室耐高壓高溫密封裝置，發生器運行時，其密封部位經冷卻水連續均勻冷卻。本發明的優點與效果是
1.本發明去除了原有密封的透鏡墊，結構簡單，裝配方便，并降低了成本。2.本發明實現了冷卻水對密封部位的連續均勻冷卻，改善了密封部位的整體冷卻效果，其可靠性高，安全性好，工作壽命長。
圖1為補燃式超臨界壓力燃氣液兩相燃料注汽發生器燃燒室的無透鏡墊耐高壓高溫密封裝置的結構示意圖。
具體實施例方式下面參照附圖對本發明進行詳細說明。補燃式超臨界壓力燃氣液兩相燃料注汽發生器燃燒室的無透鏡墊耐高壓高溫密封裝置，包括有預燃噴注器殼體1、燃燒室殼體2、水冷卻套3、汽化室殼體7、汽化室殼體螺紋法蘭9、汽化室殼體與燃燒室殼體后端法蘭連接螺栓10、燃燒室殼體后端法蘭11、汽化室殼體與燃燒室殼體后端法蘭固緊螺母12、預燃噴注器殼體與燃燒室殼體前端法蘭固緊螺母 13、預燃噴注器殼體與燃燒室殼體前端法蘭連接螺栓14、燃燒室殼體前端螺紋法蘭15、預燃噴注器殼體螺紋法蘭16。其中，預燃噴注器殼體上設置有進水孔19、球形端面17及法蘭連接螺紋；燃燒室殼體2前端設置有內錐形端面18和法蘭連接螺紋，后端設置有內錐形端面4和法蘭連接螺紋，其內插裝有水冷卻套3，水冷卻套3內襯8的后端設置有汽化噴嘴6 ； 汽化室殼體7上設置有球形端面5和法蘭連接螺紋。生產過程中，先將預燃噴注器殼體1及汽化室殼體7的被密封面加工成球面，將燃燒室殼體2的前后被密封面加工成內錐面，然后，通過汽化室殼體螺紋法蘭9、汽化室殼體與燃燒室殼體后端法蘭連接螺栓10、燃燒室殼體后端法蘭11、汽化室殼體與燃燒室殼體后端法蘭固緊螺母12將汽化室殼體7及燃燒室殼體2固緊連接，通過預燃噴注器殼體與燃燒室殼體前端法蘭固緊螺母13、預燃噴注器殼體與燃燒室殼體前端法蘭連接螺栓14、燃燒室殼體前端螺紋法蘭15、預燃噴注器殼體螺紋法蘭16將預燃噴注器殼體1及燃燒室殼體2固緊連接，分別在預燃噴注器殼體1和燃燒室殼體2及燃燒室殼體2和汽化室殼體7之間形成無透鏡墊的線接觸承高壓密封結構。為增強密封效果，燃燒室殼體2內部水冷卻套3的一端插裝于預燃噴注器殼體1中，另一端直接延伸裝配至汽化室殼體7中，這樣，當冷卻水從預燃噴注器殼體1流入燃燒室水冷卻套3，并通過其內襯8上的汽化噴嘴6噴入汽化室時， 既可連續均勻冷卻密封部位，又可有效隔開高溫燃氣，從而可在各種工況下實現密封，避免泄漏。
權利要求
1.補燃式超臨界壓力注汽發生器燃燒室耐高壓高溫密封裝置，包括有預燃噴注器殼體、燃燒室殼體、水冷卻套、汽化室殼體、汽化室殼體螺紋法蘭、汽化室殼體與燃燒室殼體后端法蘭連接螺栓、燃燒室殼體后端法蘭、汽化室殼體與燃燒室殼體后端法蘭固緊螺母、預燃噴注器殼體與燃燒室殼體前端法蘭固緊螺母、預燃噴注器殼體與燃燒室殼體前端法蘭連接螺栓、燃燒室殼體前端螺紋法蘭、預燃噴注器殼體螺紋法蘭；其特征在于，其中，預燃噴注器殼體上設置有進水孔(19)、球形端面(17)及法蘭連接螺紋；燃燒室殼體(2)前端設置有內錐形端面(18)和法蘭連接螺紋，后端設置有內錐形端面(4)和法蘭連接螺紋，其內插裝有水冷卻套(3)，水冷卻套內襯(8)的后端設置有汽化噴嘴(6);汽化室殼體(7)上設置有球形端面(5)和法蘭連接螺紋。
2.根據權利要求1所述的補燃式超臨界壓力注汽發生器燃燒室耐高壓高溫密封裝置， 其特征在于，預燃噴注器殼體(1)和汽化室殼體(7)的被密封面分別為球面，燃燒室殼體 (2)的兩被密封面均為內錐面，球面與內錐面之間采用線接觸方式密封，并通過螺紋法蘭固緊連接。
3.根據權利要求1所述的補燃式超臨界壓力注汽發生器燃燒室耐高壓高溫密封裝置， 其特征在于，其密封部位經水冷卻套(3 )與燃燒室內燃氣隔開。
4.根據權利要求1所述的補燃式超臨界壓力注汽發生器燃燒室耐高壓高溫密封裝置， 其特征在于，發生器運行時，其密封部位經冷卻水連續均勻冷卻。
全文摘要
補燃式超臨界壓力注汽發生器燃燒室耐高壓高溫密封裝置，涉及一種油田采油設備。包括有預燃噴注器殼體、燃燒室殼體、水冷卻套、汽化室殼體。預燃噴注器殼體上設置有進水孔、球形端面及法蘭連接螺紋；燃燒室殼體前端設置有內錐形端面和法蘭連接螺紋，后端設置有內錐形端面和法蘭連接螺紋，其內插裝有水冷卻套，水冷卻套內襯的后端設置有汽化噴嘴；汽化室殼體上設置有球形端面和法蘭連接螺紋。其球面與內錐面之間采用線接觸方式密封，并通過螺紋法蘭固緊連接，當冷卻水從預燃噴注器1流入燃燒室水冷卻套3，并通過其內襯8上的汽化噴嘴6噴入汽化室時，可連續均勻冷卻密封部位，并有效隔開高溫燃氣，從而實現密封，避免泄漏。
文檔編號F22B37/00GK102384463SQ20111020159
公開日2012年3月21日 申請日期2011年7月19日 優先權日2011年7月19日
發明者關兵, 劉殿璽 申請人:關兵, 劉殿璽, 廉桂南