[實用新型]一種用于制作高壓鋼管水壓試驗用的角向密封組件的模具

有效

• 申請號: 201720823999.9
• 申請日: 2017-07-10
• 公開（公告）號: CN207120404U
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發明（設計）人: 孫登峰;鮑貴斌;年曉兵;陳新;葛林;劉啟文;吳俊杰;朱奕吉
• 申請（專利權）人: 江陰興澄鋼管有限公司
• 主分類號: B29C43/18
• 分類號: B29C43/18;B29C43/36;G01N3/12;B29L31/26
• 代理公司: 江陰義海知識產權代理事務所(普通合伙)32247
• 代理人: 王明亮

技術領域

本實用新型屬于鋼管的水壓試驗技術領域，尤其涉及一種用于制作高壓鋼管水壓試驗用的角向密封組件的模具。

背景技術

鋼管是應用范圍非常廣泛的一種管材，它一般是由優質碳素鋼、合金結構鋼或不銹鋼等材料制造而成。在許多需要使用鋼管的場合，都對鋼管耐壓性能提出要求。為了保證鋼管的耐壓性能要求，鋼管在制造廠出廠前需要進行耐壓性能試驗。通常對于壓力要求較低的鋼管，可以采用氣壓試驗來檢測其是否滿足要求，而對于壓力要求較高的鋼管，則一般采用進行水壓試驗進行檢測。

在鋼管制造廠，鋼管的水壓試驗一般是在鋼管水壓試驗機上進行的。在做水壓試驗時，需要對鋼管的兩端進行密封。通常，鋼管兩端的密封有端面密封和徑向密封兩種。對于高壓鋼管，當試驗壓力較高或鋼管的壁厚較薄時，由于鋼管內部的高壓，如采用端面密封容易導致鋼管兩端外漲變形。為了避免此問題，一般對于高壓鋼管是采用徑向密封結構形式，具體結構如圖7所示。

當鋼管在鋼管水壓試驗機上進行試壓時，先由送料機構將鋼管送至試壓中心位置，然后由夾緊機構將鋼管夾緊，接著試壓中心兩端的密封模具向鋼管方向前進并分別套入鋼管的兩端，通過向兩端密封的鋼管注滿水(或乳化液)，而后加壓到一定的壓力值，觀察鋼管能否保持住壓力，從而確定此鋼管是否能夠達到相應的耐壓等級。

但是，現有的徑向密封技術存在著長期以來一直沒有解決的水壓試驗“盲區”。即在采用現有技術中的徑向密封結構進行高壓鋼管的水壓試驗時，由于徑向密封盤是套在鋼管的外圓上的，導致鋼管兩端有一段外圓做不到水壓，且由于鋼管定位到試壓中心時有一定的軸向位置誤差，同時考慮每批鋼管的長度尺寸也有一定的誤差，因此為保證水壓試驗的可靠性，徑向密封盤套進鋼管的深度需要考慮一定的安全裕量，這就導致鋼管兩端做不到水壓試驗的長度較長，即在鋼管上形成一段較長的無法做水壓試驗的“盲區”。

實用新型內容

針對上述問題，現設計了一種高壓鋼管水壓試驗用的角向密封組件，并針對該角向密封組件設計了一種用于制作該角向密封組件的模具。

所設計的角向密封組件包括角向密封座、角向密封圈，且所述角向密封座設有與鋼管端部配合的內止口，在所述內止口的斜角方向開挖有角向環形槽，在所述角向環形槽內設置有所述角向密封圈，在角向密封圈上設有與鋼管端部配合的內止口，且角向密封圈的外環面與所述角向環形槽的外環面之間設置有用于對角向密封圈進行外部加壓的環形空隙。其中，角向密封座的角向環形槽上設置有角向密封圈的加壓口，通過加壓口對環形空隙內部進行加壓，從而形成了密封所需的壓力。角向密封組件的兩種具體結構見圖4及圖5。

上述角向密封組件在高壓鋼管水壓試驗中的應用如圖6所示，圖中角向密封組件的一端與鋼管的頭部配合，另一端設置在導向密封座中且可沿鋼管的軸線方向前后滑動，同時推力彈簧、預緊螺釘使得角向密封組件在與鋼管的安裝過程中較好地貼合，并有效補償了鋼管的的軸向位置誤差和鋼管的長度誤差。另外徑向密封圈的外環面與所述徑向環形槽的外環面之間設置有用于對徑向密封圈進行外部加壓的環形空隙，且在導向密封座的徑向環形槽上設置有徑向密封圈的加壓口，通過加壓口對環形空隙內部進行加壓，從而形成了導向密封座與可滑動的角向密封座之間的較好密封。工作時，向導向密封座上設置的注水口注入壓力水，壓力水通過角向密封座的進水口進入鋼管；在角向密封圈的加壓口及徑向密封圈的加壓口注入壓力水。另外鋼管兩端的密封結構可設置成相同的密封結構。

上述技術方案的實施可以使得鋼管水壓試驗時的盲區大幅度減少。

但是，本技術方案實施過程中涉及到其中的關鍵部件——角向密封組件，由于該角向密封組件包括角向密封座、角向密封圈，而角向密封圈設置在角向密封座的角向環形槽內，如果將角向密封圈單獨制作好后再裝到角向密封座中，由于角向環形槽的槽口較小，所以安裝非常困難，如采用常規安裝還容易損壞角向密封圈。為了解決這一問題，設計了一種用于制作該角向密封組件的模具，其構思是先將角向密封座單獨制作好，但角向密封圈不是通過預先制作好的，而是采用一套橡膠模具，將角向密封座安裝到模具中，然后將橡膠原料通過模具壓制或澆制進角向密封座中，最終形成一體化結合的角向密封座與角向密封圈的角向密封組件。具體的技術方案如下：

一種用于制作高壓鋼管水壓試驗用的角向密封組件的模具，包括下壓模、開口環形帶、上壓模，所述下壓模設有內止口，所述角向密封座與下壓模的內止口配合，所述上壓模與角向密封座的內止口配合，且在角向密封座的角向環形槽內設置有開口環形帶，所述開口環形帶與角向環形槽的外環面貼合。