专利名称：一种管道抢修卡具的密封结构的制作方法
技术领域：
本实用新型是管道尤其是输油气管道抢修所用卡具的 一种管道抢修卡具的密 封结构。涉及管道系统技术领域。
背景技术：
管道尤其是输油气管道在运营中因出现泄漏而进行抢修是常有的事，抢修中
最常用的是卡具。对卡具的要求是壳体变形小；密封件设计合理，密封好。目前 卡具虽然也在广泛应用，但密封圏尚存在着诸多不足 一是密封圈压缩率过低； 二是密封圈尖角处易产生密封破坏。
实用新型内容
本实用新型的目的是设计一种管道尤其是输油气管道抢修所用卡具密封严密 的一种管道抢修卡具的密封结构。
常规的管道抢修卡具(见图1-图3)是由卡具壳体5、上连接头1、下连接头8、 多个螺母2、垫片3和螺栓4、密封件6及吊耳7组成，由上连接头1和下连接头 8连接的两个半圆管形卡具壳体5两边由多个螺母2、垫片3和螺栓4固定,在两 个半圆管形卡具壳体5的外边缘即两条直接缝及环形接缝处各有一个半圆管边缘 形密封件6。
本实用新型解决管道抢修卡具密封问题的技术方案是在半圆管边缘形密封件 6基础上，直缝密封与环形密封交接处外侧直缝密封凸出于环形密封，并在直缝 与环形连接处加圆角。
具体是在由两个半圆管形卡具壳体5合成的卡具的两轴向直接缝和卡具两外 侧周向的圆接缝处，用两个横截面为四边形的半圆管边缘形密封件6各安装于卡 具壳体5外周边的槽内(见图4)，直缝密封与环形密封交接处外侧直缝密封凸出 于环形密封，或每个卡具壳体5外周边用两个平行相套的相似半圆管边缘形的密 封件6安装于双槽内(见图5、图6)，同样，直缝密封与环形密封交接处外侧直缝 密封凸出于环形密封，并在直缝与环形连接的里外两直交处加圆角(见图12)。
为了在直缝与环形连接处密封的更好，还可在每个半环形密封条与直缝密封 条交接处的密封接触面上从里向外高出8°角的斜坡，即以一定的角度加高成 "楔"形，而这个角度在5。 -10°之间(见图IO)。此目的是为了加大局部密封件
的压缩率，提髙直缝密封与环形密封尖角处的密封。且在环形密封上有8-15。的 导入角，使安装卡具时，密封接触管壁时不易磨损(见图IO、图16)。
其中密封件6为整体式或分体式，整体式密封件6 (见图9)是直缝与半环形密 封条交接处为一体式连接，包括在交接处两边的圆角；分体式密封件6(见图7、 图8、图13-图20)是两直缝与两半环形密封条为分体，直缝与半环形密封条交接
处是在直缝条上有镶入半环形密封条的矩形缺口，而直缝与半环形密封条交接处 的圆角是作在直缝条上。
其中对于单道密封形式中直缝密封与环形密封交接处外恻直缝密封凸出于环 形密封的长度要不小于lcm。为了保险起见可选择做双道密封，此时一侧环形密 封为两道，两道环形密封条的间距不小于lcm,外侧直缝密封凸出环形长度依然是 不小于lcm。
其中密封件6横截面为矩形或半梯形，与其相应的卡具壳体5上的槽也为矩 形或半梯形(见图IO、图ll、图15)。
在直缝与半环形密封条连接处加的圆角的曲率半径为l一3mm。 密封件6与卡具壳体5槽的配合为紧配合或粘接，密封件6镶入卡具壳体5 槽的深度为密封件6厚度的65% —70% 。
当用两个平行相套的相似半圆管边缘形的密封件6时(见图3),该两密封件6 可以是相同横截面的，也可以是不同横截面的搭配。
在已有技术中，存在的主要问题是直缝与环形尖角处的泄漏。本实用新型与 之前密封件不同的是环形密封外侧多出部分，并在直缝与环形连接处加圆角，减 少尖角应力。密封件6截面为矩形或半梯形，压缩表面与管道外壁形成密封面。 并使接触面压缩率加大。由于密封条交接处釆用局部压缩率，因而就较好地解 决了尖角处的泄漏问题。
图l管道抢修卡具正视图 图2管道抢修卡具侧视图 图3管道抢修卡具下壳体俯视图 图4壳体剖视图
图5直缝沟槽截面图(图4框内局部放大图)
图6环形密封沟槽截面图(图2框内局部放大图)
图7整体密封件正视图 图8整体密封件侧视图 图9整体密封件俯视图
图10直缝与环形密封交接截面图(图7框内局部放大图)
图11 ^^截面密封剖视图(图8框内局部放大图)、
图12直缝与环形密封交接俯视图(图9框内局部放大图)
图13梯形截面分沐密封件正视图
图14梯形截面分沐密封件俯视图
图15梯形截面密封剖视图(图14框内局部放大图)
图16环形密封导入角示意图(图13框内放大图)
图17梯形截面分体直缝密封件俯视图
图18矩形截面分体密封件正视图
图19矩形截面分体密封件俯视图
图20矩形截面分体直缝密封件俯视图
其中1—上连接头 2—螺母
3—垫片 4—螺栓
5—卡具壳体 6—密封件
7—吊耳 8—下连接头
具体实施方式
的说明。本例是用于①323.9 mm输油管道抢修卡具密封结构的一实验样机，其构 成如图所示。具体是在由两个半圆管形卡具壳体5合成的卡具的两轴向直接缝和 卡具两外側周向的圆接缝处，用两个横截面为四边形的半圆管边缘形密封件6各 安装于卡具壳体5外周边的槽内(见图4)，直缝密封与环形密封交接处外侧直缝 密封凸出于环形密封，或每个卡具壳体5外周边用两个平行相套的相似半圆管边 缘形的密封件6安装于双槽内(见图6)，同样，直缝密封与环形密封交接处外侧 直缝密封凸出于环形密封，并在直缝与环形连接的里外两直交处加圆角。
其主要尺寸是卡具壳体5内径343mm ,外径387mm,长420 mm;螺母2为 M30x2mm共24个，与其配套的24个垫片3和12个螺栓4;上连接头1与下连
接头8有铰链；卡具壳体5的两外侧各有吊耳7;密封件6为整体式，由丁氰橡 胶制成，截面为矩形，其中的直缝条长374 mm，宽22 mm，厚9 mm;半环形密封 条的内径159。 5 mm,外径171。 5 mm， 宽15腿，厚12mm,两条半环形密封条 的内间距294卿，半环形密封条与直缝密封条交接处直缝密封条凸出半环形密封 条25mm ，在每个半环形密封条与直缝密封条交接处的密封接触面上从里向外高 出8°角的斜坡；在每个直缝密封条与半环形密封条交接处的两边有R1 mm的圆 角；卡具壳体5上对应安装密封件6的直缝槽为长374 mm，宽"mm，厚6咖， 半环形槽卡具充体5宽15mm ,厚8。 4mm，在每个直缝密封条与半环形密封条交 接处的槽两边有R1 mm的圆角。
由于环形密封外侧多出一部分，密封的接触面压缩率加到25%，在直缝与环 形连接处加圆角，减少了尖角应力，因而就较好地解决了尖角处的泄漏问题。本 样机经多次现场试验，从未发生泄漏现象，密封效果理想，且经久耐用，经济， 安全。
权利要求1.一种管道尤其是输油气管道抢修所用卡具的一种管道抢修卡具的密封结构，它由卡具壳体(5)、上连接头(1)、下连接头(8)、多个螺母(2)、垫片(3)和螺栓(4)、密封件(6)及吊耳组成，由上连接头(1)和下连接头(8)连接的两个半圆管形卡具壳体(5)两边由多个螺母(2)、垫片(3)和螺栓(4)固定，在两个半圆管形卡具壳体(5)的外边缘即两条直接缝及环形接缝处各有一个半圆管边缘形密封件(6)，其特征是在半圆管边缘形密封件(6)基础上，直缝密封与环形密封交接处外侧直缝密封凸出于环形密封，并在直缝与环形连接处加圆角。
2. 根据权利要求l所述的一种管道抢修卡具的密封结构，其特征是在由两个 半圆管形卡具壳体(5 )合成的卡具的两轴向直接缝和卡具两外侧周向的圆接缝处， 用两个横截面为四边形的半圆管边缘形密封件(6)各安装于卡具壳体(5)外周 边的槽内，直缝密封与环形密封交接处外侧直缝密封凸出于环形密封；或每个卡 具壳体(5)外周边用两个平行相套的相似半圆管边缘形的密封件(6)安装于双槽内，同样，直缝密封与环形密封交接处外侧直缝密封凸出于环形密封；并在直 缝与环形连接的里外两直交处加圆角。
3. 根据权利要求1或2所述的一种管道抢修卡具的密封结构，其特征是在每 个半环形密封条与直缝密封条交接处的密封接触面上从里向外高出8°角的斜 坡，即以一定的角度加高成"楔"形，而这个角度在5° -10°之间。且在环形密 封上做了 8-15°的导入角。
4.根据权利要求1或2所述的一种管道抢修卡具的密封结构，其特征是所 述密封件(6)为整体式或分体式，整体式密封件(6)是直缝与半环形密封条交 接处为一体式连接，包括在交接处两边的圆角；分体式是两直缝与两半环形密封 条为分体，直缝与半环形密封条交接处是在直缝条上有镶入半环形密封条的矩形 缺口，而直缝与半环形密封条交接处的圆角是作在直缝条上。
5. 根据权利要求1或2所述的一种管道抢修卡具的密封结构，其特征是所述 密封件(6)横截面为矩形或半梯形，与其相应的卡具壳体(5)上的槽也为矩形 或半梯形。
6. 根据权利要求1或2所述的一种管道抢修卡具的密封结构，其特征是在直 缝与半环形密封条连接处加的圆角的曲率半径为l一3mm。
7. 根据权利要求1或2所述的一种管道抢修卡具的密封结构，其特征是所述 密封件(6 )与卡具壳体(5 )槽的配合为紧配合或粘接，密封件(6 )镶入卡具壳 体(5)槽的深度为密封件(6)厚度的65%—70%。
8. 根据权利要求1或2所述的一种管道抢修卡具的密封结构，其特征是所述直缝密封与环形密封交接处外侧直缝密封凸出于环形密封的长度不小于lcm。
9. 根据权利要求1或2所述的一种管道抢修卡具的密封结构，其特征是当用 两个平行相套的相似半圆管边缘形的密封件(6)时，该两密封件(6)可以是相 同横截面的，也可以是不同横截面的搭配；或可两侧环形密封为两道，直缝为单 道密封，两道环形密封条的间距不小于lcm，外侧直缝密封凸出环形长度依然是 不小于lcm。
专利摘要本实用新型是管道尤其是输油气管道抢修所用卡具的一种管道抢修卡具的密封结构。涉及管道系统技术领域。它是在由两个半圆管形卡具壳体(5)合成的卡具的两轴向直接缝和卡具两外侧周向的圆接缝处，用两个横截面为四边形的半圆管边缘形密封件(6)各安装于卡具壳体(5)外周边的槽内，或每个卡具壳体(5)外周边用两个平行相套的相似半圆管边缘形的密封件(6)安装于双槽内，并在直缝与环形连接的里外两直交处加圆角。本实用新型减少了密封件的尖角应力，并使接触面压缩率加大，因而就较好地解决了尖角处的泄漏问题。
文档编号F16L55/172GK201057342SQ20072014960
公开日2008年5月7日 申请日期2007年6月13日 优先权日2007年6月13日
发明者刘金宝, 张亚男, 王国超, 王桐瑞, 贾志方, 陶伟莉 申请人:中国石油天然气管道局;中国石油天然气管道局维抢修分公司