[實用新型]一種新型鋼質無縫氣瓶端塞密封結構

有效

• 申請號: 201720872417.6
• 申請日: 2017-07-18
• 公開（公告）號: CN207702127U
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發明（設計）人: 楊長濤;尤敏;王華;姚元中;馬建平;張云建;張建國
• 申請（專利權）人: 魯西新能源裝備集團有限公司
• 主分類號: F17C13/06
• 分類號: F17C13/06;F16J15/10
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 王志坤

本實用新型公開了一種新型鋼制無縫氣瓶端塞密封結構包括鋼制無縫氣瓶專用端塞、特殊設計結構聚四氟乙烯0型圈、氟橡膠0型圈，專用端塞為階梯軸狀，在階梯軸的小直徑段上設有與鋼制無縫氣瓶頸部端口配合的螺紋，在階梯軸的端塞端面上設有密封槽，在密封槽內設有氟橡膠0型圈與特殊設計結構聚四氟乙烯0型圈的裝配密封圈，所述特殊設計結構聚四氟乙烯0型圈為內徑設置凹槽的矩形截面密封圈，氟橡膠0型圈為圓形截面密封圈，氟橡膠0型圈置于聚四氟乙烯0型圈內側的槽型環內，特殊設計結構的聚四氟乙烯0型圈與氟橡膠0型圈配合，裝配后保證達到均勻受力狀態，保證了整體端塞密封結構與大容積鋼質無縫氣瓶間的密封效果。

技術領域

本實用新型屬于壓縮天然氣運輸技術領域，具體涉及一種新型鋼質無縫氣瓶端塞密封結構。

背景技術

隨著天然氣資源的廣泛利用與開發，由大容積鋼質無縫氣瓶組成的管束式集裝箱、長管拖車在城市加氣站、工業氣體生產企業、氣體使用單位得到廣泛的應用。普通大容積鋼質無縫氣瓶端面密封常采用單一氟橡膠材質0型圈，在實際安裝及循環裝卸氣體使用過程中易損壞，造成密封面結構不嚴密，造成大容積鋼質無縫氣瓶內的壓縮天然氣通過氟橡膠0型圈密封處泄露，影響設備的安全穩定運行，同時也會增加用戶的維修成本。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種能保證在高壓氣體充裝、運輸、儲存和使用過程中的安全性能，且結構合理、密封有效，密封結構形式易于加工的大容積新型鋼質無縫氣瓶端塞密封結構，以解決普通大容積鋼質無縫氣瓶端面密封結構不嚴密的問題。

為實現上述目的，本實用新型的技術方案為：

一種新型鋼質無縫氣瓶端塞密封結構，包括專用端塞、特殊設計結構聚四氟乙烯0型環、氟橡膠0型圈，所述專用端塞為階梯軸狀，在階梯軸的小直徑段上設有與鋼質無縫氣瓶頸部端口配合的螺紋，在階梯軸的端塞端面上設有密封槽，在密封槽內設有氟橡膠0型圈與特殊設計結構聚四氟乙烯0型圈的裝配密封圈，所述特殊設計結構聚四氟乙烯0型圈為內徑設置凹槽的矩形截面密封圈，氟橡膠 0型圈為圓形截面密封圈，氟橡膠0型圈置于聚四氟乙烯0型圈內側的槽型環內。

現有技術中無縫氣瓶端塞密封結構單純使用氟橡膠密封圈，由于氟橡膠的壓縮余量大，密封效果不良：氟橡膠“O”形密封圈在預緊力作用下和端口端面摩擦，容易造成密封圈損壞，從而使密封失效。相對于現有技術本實用新型設計的特殊結構聚四氟乙烯0型圈設計為內徑設置凹槽的矩形截面密封圈結構，圓形截面氟橡膠0型圈置于聚四氟乙烯0型圈3內側的槽型環內，放置在專用端塞2槽內構成整體密封機構，一方面，特殊結構聚四氟乙烯0型圈與氟橡膠0型圈二者的裝配件放置在端塞密封槽內，聚四氟乙烯“O”形密封圈外側與無縫氣瓶端塞契合良好無間隙，避免了氟橡膠“O”形密封圈在預緊力作用下和端口端面摩擦，裝配后保證達到均勻受力狀態，使整體密封機構與鋼質無縫氣瓶裝配后密封結構良好；另一方面，增加的外圈密封圈聚四氟乙烯材料具有耐高低溫性能和耐腐蝕性，能很好的滿足設計溫度范圍內高壓天然氣密封使用要求；第三方面，設計取消了普通端塞常用的2道密封結構，延伸了螺紋加工長度，使得結構的密封架構強度提高。

鋼質無縫氣瓶密封形式中，封槽的尺寸和相配套的密封圈尺寸的配合及密封圈材質對密封效果至關重要。如果密封圈厚度和密封槽深度的盈余量過大，在一定的預緊力矩作用下，端塞密封面和氣瓶端口密封效果將急劇下降，氣瓶在使用中瓶內氣體外逸泄漏。如果密封圈厚度和密封槽的深度盈余量過小，在一定的預緊力矩作用下，端塞密封面和氣瓶端口密封面相碰，不能起到密封作用，也會使得氣瓶使用中瓶內高壓氣體外逸泄漏。該鋼質無縫氣瓶端塞密封結構經過反復的試驗及改進，才確定了特殊結構聚四氟乙烯0型圈與氟橡膠0型圈裝配性狀和裝配尺寸。

優選的，所述鋼質無縫氣瓶的專用端塞為Ⅲ級鍛件，專用端塞表面粗糙精度等級限制在1.6以內，端塞端面與氣瓶裝配處的垂直度要求控制在0.01范圍內。

優選的，在所階梯軸的小直徑段與端塞端面之間設有錐形倒角面，錐形倒角面的角度為55°。