[實用新型]超高壓內環密封圈

有效

• 申請號: 200920245760.3
• 申請日: 2009-12-14
• 公開（公告）號: CN201628655U
• 公開（公告）日: 2010-11-10
• 發明（設計）人: 黃立;張念東;韓寶錄;穆德才
• 申請（專利權）人: 中國飛機強度研究所
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 慕安榮

技術領域

本發明是用于超高壓設備的密封，特別是用于鋼管性能驗證試驗中超高壓設備之一的高壓釜的端面密封。

背景技術

目前用于鋼管性能驗證試驗的高壓釜所采用的密封方式是在高壓釜兩端安裝一塊或多塊厚度為20mm左右的環形橡膠板作為高壓釜釜體與鋼管之間密封作用的密封圈。

這種密封方式首先依靠緊固螺栓向高壓釜兩端施加一定的預緊力，使高壓釜內的橡膠板內環膨脹與鋼管接觸上；然后，向高壓釜內注入試驗所需的高壓水，使橡膠板的端面在釜內高壓水的作用下向鋼管外徑方向變形，使其與鋼管緊密地包裹住，達到密封的作用。這種密封方式由于施加的預緊力受限，密封主要是靠高壓釜內的壓力增加來實現的，因此，在釜內壓力不足時，就會產生密封不住的現象。同時，由于鋼管外徑圓度公差不同，當鋼管外徑最大相差5mm時，為了實現可靠密封，需要增加橡膠板的變形量，因此，在高壓的作用下，橡膠板內環容易產生剪切斷裂，需要經常更換，增加了備件的成本。而橡膠板在多次試驗后，其本體會發生永久性變形、破壞，拆卸、清理非常困難。

發明內容

為克服現有技術中存在的或者預緊力受限而產生密封效果差，或者由于需要經常更換橡膠板內環而增加了成本，或者橡膠板易發生永久性變形、破壞，拆卸、清理非常困難的不足，本發明提出了一種超高壓內環密封圈。

本發明是一種超高壓內環密封圈，包括橡膠密封環、多塊托板和多塊骨架。其中，多塊托板平均分布在位于橡膠密封環的兩端面上的托板槽上；多塊骨架亦分別位于橡膠密封環的兩端面上，并通過插銷固定在橡膠密封環兩端面上的銷孔上。插銷與銷孔及和骨架上的盲孔之間采用過盈配合。

橡膠密封環為圓環形，其截面為“凹”字形，在橡膠密封環兩端面外緣兩側分別有突出的唇口；橡膠密封環的兩個端面靠近內緣處的表面有凹槽，用于安裝骨架。在橡膠密封環的兩端面上均分布有多個托板槽和多個銷孔。橡膠密封環內孔的直徑略大于試驗鋼管的外徑。

托板的外形為“L”形板，其外形尺寸同托板槽的外形尺寸。托板被嵌入托板槽內，并且托板的垂直板位于橡膠密封環的外圓一側，并與托板槽的內端面貼合。

骨架均為圓弧塊；骨架的外圓弧線與橡膠密封環的內環弧線一致。在每塊骨架的表面均有銷孔，并且該銷孔的軸線與橡膠密封環的軸線平行。

使用時，將兩個超高壓內環密封圈分別安裝到兩個端塞中；將安裝有彈性擋圈的堵板壓在各超高壓內環密封圈上并與所配合的端塞連接緊固。將安裝有超高壓內環密封圈的兩個端塞分別安裝在高壓釜的兩端，用緊固螺栓可靠連接。將試驗鋼管穿過兩個端塞，裝入高壓釜內。試驗時，通過端塞上的打壓口外接高壓水泵，使超高壓內環密封圈變形并向試驗鋼管外壁漲開，緊緊壓住試驗件，實現超高壓密封。

本發明具有密封可以自動控制、密封效果好、結構強度高和易于裝卸的特點。

本發明的密封壓力由高壓水泵提供。這保證了本發明與鋼管試驗件之間的密封可控、可靠。同時，由于本發明的橡膠密封環上安裝有金屬骨架，大大增加了本發明的機械強度。當橡膠密封環需要變形量加大時，其伸出骨架外的部分就不易被剪切斷裂，增加了使用壽命，降低了成本。同時，當本發明的使用壽命到期或其他原因使本發明發生損壞時，橡膠密封環中的金屬骨架就像一個外殼，使非金屬物質不會大面積擴散，拆卸非常容易。

附圖說明

圖1是超高壓內環密封圈工作原理圖；

圖2是超高壓內環密封圈的三維結構示意圖；

圖3是超高壓內環密封圈的結構示意圖；

圖4是超高壓內環密封圈結構示意圖的剖視圖；

圖5是橡膠密封環的結構示意圖；

圖6是橡膠密封環結構示意圖的剖視圖；

圖7是托板的結構示意圖；

圖8是托板的結構示意圖俯視圖；

圖9是骨架的結構示意圖；

圖10是超高壓內環密封圈與端塞的配合示意圖；

圖11是超高壓內環密封圈打壓口的結構示意圖。附圖中：

1.橡膠密封環??2.托板??3.骨架??4.插銷??5.高壓釜??6.堵板??7.試驗鋼管8.超高壓內環密封圈??9.端塞??10.銷孔??11.托板槽??12.打壓口

具體實施方式

實施例一