[發明專利]一種密封件結構

有效

• 申請號: 201310370700.5
• 申請日: 2013-08-22
• 公開（公告）號: CN103438213A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 李建國
• 申請（專利權）人: 上海清河機械有限公司
• 主分類號: F16J15/06
• 分類號: F16J15/06
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;王婧

技術領域

本發明涉及一種密封件結構，屬于石油、天然氣開采專用壓裂車柱塞泵液力端總成配件。

背景技術

密封件是柱塞泵液力端總成液腔中必備的易損件配件，如圖1所示，傳統的液力端總成包括閥箱1，閥箱1內設有壓蓋3，壓蓋3上設有壓帽2，壓蓋3的外側設有壓蓋密封槽，如圖2所示，為派克密封示意圖，如圖3所示，為派克密封局部放大圖，如圖4所示，為擋圈剖面圖，圖5為擋圈示意圖，擋圈4和派克密封5二者配合設于壓蓋密封槽中，安裝時與閥箱1的密封孔過盈配合，利用柱塞在閥箱1中往復運動產生交變超高壓力，壓力瞬間使派克密封5唇口部分張開，起到密封保壓作用。由于近年來國內石油、天然氣急迫大量開采儲備能源，按照如今各大油田的地形地貌，儲油層越來越深，大約在4000～7000米深，開采難度越來越難，開采壓裂設備壓力越來越高，由原來常規壓裂壓力50～80MPa，現在壓裂的壓力基本在80～135MPa；當柱塞泵液力端總成壓裂壓力增壓至100MPa以上時，由于派克密封唇口部位的尺寸和角度偏小，且支撐派克密封的擋圈20°安裝切口，壓蓋密封組件受到超高壓力流體時瞬間沖刺，并沿擋圈切縫泄漏，造成柱塞泵液力端總成不能正常增壓作業；掘現場調查統計結果反映在高壓作業的期間造成柱塞泵液力端總成不能正常工作的主要原因，80％以上是因為密封件不能有效密封，導致泄漏無法正常作業；目前國內的密封件結構能承壓100MPa以上的密封件甚少，密封效果差，使用壽命短，是目前函待解決的問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種能承受超高壓力的密封件結構。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是提供一種密封件結構，其特征在于，包括設于閥箱與壓蓋之間的D形密封圈。

優選地，所述的D形密封圈的內徑為90mm～140mm，外徑為140mm～190mm，厚度為5mm～25mm。

優選地，所述的D形密封圈的上端面外徑為100mm～150mm。

優選地，所述的D形密封圈的密封面的截面為弧形，所述弧形的夾角為22°±5°，圓弧為R6～R10。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

1、密封性能可靠，現場試驗證明能承受超高壓力80～135MPa。

2、結構簡單合理，安裝快捷方便，持久耐用。

附圖說明

圖1為傳統的柱塞泵液力端總成液腔壓蓋密封安裝示意圖；

圖2為派克密封示意圖；

圖3為派克密封局部放大圖；

圖4為擋圈剖面圖；

圖5為擋圈示意圖

圖6為D型密封圈結構示意圖；

圖7為D型密封圈尺寸示意圖；

圖8為D型密封圈安裝示意圖；

具體實施方式

為使本發明更明顯易懂，茲以優選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。

實施例

一種密封件結構，如圖6所示，由設于閥箱1與壓蓋3之間的D形密封圈6組成。所述D形密封圈6的截面為D形，如圖7所示，所述的D形密封圈6的內徑B為103.5mm，外徑C為122mm，厚度D為14.8mm。所述的D形密封圈6的上端面外徑A為116.4mm。所述的D形密封圈6的密封面的截面為圓弧形，所述弧形的夾角E為24°，圓弧F為R6.5。

如圖8所示，為D型密封圈安裝示意圖，安裝時，先將壓蓋3的密封槽清洗、清理污漬、污垢，均勻涂抹潤滑脂，然后清理D形密封圈6表面污漬、污垢并均勻涂抹潤滑脂，將D形密封圈6用手撐開套入壓蓋密封槽中，使D形密封圈6內徑與壓蓋密封槽外徑過盈配合，直徑過盈量為3mm。清理閥箱1的壓蓋密封孔表面污漬、污垢并均勻涂抹潤滑脂。將裝配好D形密封圈6的壓蓋，置于閥箱1壓蓋密封孔內，使D形密封圈6的弧形部位與閥箱1的壓蓋密封孔形成過盈配合，過盈量為單邊1.5mm。使用3400N的扭矩扳手將壓帽3旋入閥箱1壓帽孔內，使壓帽2內平面緊壓壓蓋3外側平面，使其緊固，不松動。