[實用新型]剛?cè)釓?fù)合型密封環(huán)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020509898.2
• 申請日: 2010-08-30
• 公開（公告）號: CN201731217U
• 公開（公告）日: 2011-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋章根
• 申請（專利權(quán)）人: 宋章根
• 主分類號: F16L51/00
• 分類號: F16L51/00;F16J15/00;F16J15/16
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 夏平;瞿網(wǎng)蘭

技術(shù)領(lǐng)域

?本實用新型涉及一種高壓密封環(huán)，尤其是一種化工管道上安裝的補償器中使用的耐高壓密封環(huán)，具體地說是一種化工管道上安裝的旋轉(zhuǎn)補償器中使用的剛?cè)釓?fù)合型密封環(huán)。

背景技術(shù)

目前，在石化行業(yè)和電力行業(yè)使用的管道上為了適應(yīng)熱脹冷縮的需要，廣泛使用各類旋轉(zhuǎn)補償器，在旋轉(zhuǎn)補償器中安裝有耐高壓密封環(huán)6，如圖1所示，該耐高壓密封環(huán)6的兩個端面在受擠變形時需承受很高的壓力且要求能在相對運動保持密封，普通的密封圈由于無法承受高壓下的相對運動而很容易在高壓下解體脆化，起不到密封作用，現(xiàn)有手冊上的各類密封圈的最高耐壓力一般不超過50MPa，當超過該壓力時必須進行密封結(jié)構(gòu)的專業(yè)設(shè)計，使得制造成本大為增加。

為了使傳統(tǒng)的密封圈能適應(yīng)高壓的需要，人們想到了在密封圈中增加V形骨架的方法提高其耐壓力，多層骨架相互疊壓形成高強度的密封圈，但由于管道中的壓力很大，在高壓狀態(tài)下會產(chǎn)生軸向的變形，致使密封圈拱起，由于受安裝槽的限制，加大了密封圈與管道之間的摩擦力，使得旋轉(zhuǎn)補償器與管道之間無法轉(zhuǎn)動，嚴重時甚至會對管道產(chǎn)生破壞作用，因此在保證端面密封的同時使密封圈保持較高的剛性是解決高壓端面密封的關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是針對現(xiàn)有的高壓管道旋轉(zhuǎn)補償器中的端面密封環(huán)存在強度不高，易產(chǎn)生抱管的問題，設(shè)計一種剛?cè)釓?fù)合型密封環(huán)，以解決高壓密封的需要。

本實用新型的技術(shù)方案是：

一種剛?cè)釓?fù)合型密封環(huán)，其特征是它主要由剛性主環(huán)1和柔性端環(huán)2組合而成，剛性主環(huán)1的兩端面通過擠壓或粘結(jié)各固定安裝有一個柔性端環(huán)2，剛性主環(huán)1和柔性端環(huán)2的結(jié)合面之間設(shè)有相互咬合的凹凸結(jié)構(gòu)3，所述的剛性主環(huán)1的厚度是柔性端環(huán)2厚度的3-5倍。

所述的凹凸結(jié)構(gòu)3由剛性主環(huán)1端面的凹槽和柔性端環(huán)2端面的凸臺組成。

所述的凹凸結(jié)構(gòu)3中的凹槽為凹弧形或鋸齒形結(jié)構(gòu)，相應(yīng)的凹凸結(jié)構(gòu)3中的凸臺為凸弧形或鋸齒形結(jié)構(gòu)；所述的凹槽的深度為2-5毫米。

所述的剛性主環(huán)1為不銹鋼環(huán)、特種鋼環(huán)、合金鋼環(huán)或硬質(zhì)陶瓷環(huán)中的一種，所述的柔性端環(huán)2為橡膠環(huán)、鈦纖維編織環(huán)或柔性石墨中的一種。

所述的柔性石墨的抗壓強度不小于300MPa，目數(shù)為30目。

所述的柔性端環(huán)2內(nèi)襯有鋼絲網(wǎng)4。

所述的剛性主環(huán)1的內(nèi)孔兩端均設(shè)有圓弧過渡段5。

本實用新型的有益效果：

本實用新型從根本上解決了密封和抗變形的難題，由于剛性主環(huán)是耐高壓的剛性材料制造，在使用過程中不會產(chǎn)生變形，而主要起密封作用的端環(huán)由于體積較小，即使變形也不會產(chǎn)生太大的摩擦力限制旋轉(zhuǎn)補償器與管道之間的相對轉(zhuǎn)動，同時由于剛性主環(huán)的內(nèi)孔設(shè)有圓弧倒角，可吸納部分變形后的柔性端環(huán)的材料，可進一步減少柔性端環(huán)與管道表面之間的摩擦力，可長期保持轉(zhuǎn)動靈活。

本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，剛性主環(huán)的端面加工要求低，相比于疊片式結(jié)構(gòu)的密封環(huán)，其制造成本可降低50%以上，其耐壓能力可達到300兆帕以上，應(yīng)用范圍廣，可廣泛應(yīng)用于各類高壓活動面的密封。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)補償器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。

一種剛?cè)釓?fù)合型密封環(huán)，它主要由剛性主環(huán)1和柔性端環(huán)2組合而成，剛性主環(huán)1可為不銹鋼環(huán)、特種鋼環(huán)、合金鋼環(huán)或硬質(zhì)陶瓷環(huán)中的一種，柔性端環(huán)2可為橡膠環(huán)、鈦纖維編織環(huán)或柔性石墨中的一種，為了提高柔性端環(huán)的強度，具體實施時最好在其中增加不銹鋼鋼絲網(wǎng)4，鋼絲網(wǎng)4的層數(shù)取決于柔性端環(huán)2的厚度，一般為五層左右，如果采用柔性石墨作為柔性端環(huán)時，其抗壓強度應(yīng)不小于300MPa，目數(shù)可為30目左右。剛性主環(huán)1的兩端面可通過擠壓或粘結(jié)的方法與柔性端環(huán)2相連，為了提高連接強度，剛性主環(huán)1和柔性端環(huán)2的結(jié)合面之間最好設(shè)計成相互咬合的凹凸結(jié)構(gòu)3，凹凸結(jié)構(gòu)3最好由剛性主環(huán)1端面的凹槽和柔性端環(huán)2端面的凸臺組成，凹凸結(jié)構(gòu)3中的凹槽可為凹弧形或鋸齒形結(jié)構(gòu)，相應(yīng)的凹凸結(jié)構(gòu)3中的凸臺為凸弧形或鋸齒形結(jié)構(gòu)；所述的凹槽的深度可為2-5毫米。為了保證耐壓性，剛性主環(huán)1的厚度應(yīng)為柔性端環(huán)2厚度的3-5倍，如20毫米厚的不銹鋼主環(huán)的兩端面可各安裝一個厚度為5毫米的柔性石墨端環(huán)。為了便于收納變形后的柔性端環(huán)的變形材料，具體實施時剛性主環(huán)1的內(nèi)孔兩端應(yīng)設(shè)計成帶有圓弧過渡段5的結(jié)構(gòu)，圓弧過渡段5的半徑一般為2-5毫米左右。如圖2所示。