专利名称：一种变径轨道密封结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种密封结构，具体应用于各种材质、规格的管件内高压成型工艺所
采用的一种变径轨道密封结构。
背景技术：
传统管件中三通和四通采取的加工工艺，尤其是不锈钢管件加工工艺中其中的一 道是在管坯中填加固体物质(典型为橡胶或者聚胺脂)后在两端向内挤压，利用拉伸以及 涨型原理使三通或者四通中间的支管位置的材料沿着模具型腔鼓起，以便于下一道的焊接 工艺的进行，但是由于不锈钢管坯中所装填的介质为固体状态，在实际操作使用中不可精 确控制体积，所以在挤压涨型过程中固体填充介质不能随着管材变形后容积的变化而变 化，所以提供给管胚的形变空间非常狭窄，这就造成此工艺所能涨型出的三通或者四通支 管非常短小，不利于下续工艺的进行，效果不佳，效率低下。 另不锈钢焊管要利用内高压成型有以下难题不锈钢材料的塑性达不到利用本 身材料形变形成密封环境，焊缝低洼或则突起也造成密封失效，若利用常规密封件采用常 规密封手段则又面临着密封件难以进入不锈钢管坯，强行进入就会被管坯的锋利边缘切割 的可能。尤其是处于高频率或快速度的频繁密封_加压_卸压_解除密封的工况下，或者 是需要快捷方便地更换密封件的工况下，对密封件的相对摩擦相当大，损伤很大。
发明内容针对上述密封结构中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种密封效果显著，同 时基本消除密封件在加封、解封过程中的磨损，使得生产过程变得简单而又顺畅，提高了工 作效率的密封结构。 上述目的，通过如下技术方案实现 —种变径轨道密封结构，包括有需密封的内腔、环形密封件以及密封接头，其特征 在于所述的密封接头头部具有第一台阶，密封接头后端具有第二台阶，第一台阶和第二台 阶之间形成环形变径凹轨道，变径凹轨道内具有小端和大端，小端直径小于或等于环形密 封件的内径，大端为一渐进面，大端直径大于环形密封件的内径，环形密封件被限位在变径 凹轨道内。 所述的密封接头上的第一台阶与需密封的内腔之间具有间隙。 所述的密封接头上的第二台阶直径小于或等于需密封的内腔内径。 所述的的密封接头上具有介质注入通道，注入通道通过单向阀实现密封。 所述的环形密封件为非唇形密封件。 所述的环形密封件为0型密封件。 所述的密封接头连接有动力机构，动力机构带动密封接头对内腔实现密封祖友钩 尚娠解封操作。
上述变径轨道密封结构，相比现有技术具有如下优点[0014] 1、提高了产品的生产效率，不需要手工向管坯内加装固体填充物，而是利用设备 加注液体或气体介质； 2、改良了涨型效果，使下续工艺变地简单而又顺畅； 3、更加节约成本，使用液体介质填充相对固体介质填充几乎没有磨损消耗； 4、使用的环型密封件的工况也大大优良于常规密封件的使用工况。
图1为本发明处于起始状态下的结构示意图； 图2为本发明处于预备工位的结构示意图； 图3为本发明注满介质后的结构示意图； 图4为本发明进入密封工位的结构示意图； 图5为本发明到达最佳密封工位，建立起高内压的示意图； 图6为本发明中利用内高压涨型完成的示意图； 图7为本发明产品成型，退出密封工位的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步说明。 如图1所示，一种变径轨道密封结构，包括有需密封的内腔1、环形密封件2以及 密封接头3，所述的密封接头3头部具有第一台阶31，密封接头3后端具有第二台阶32，第 一台阶31和第二台阶32之间形成环形变径凹轨道4，变径凹轨道4内具有小端41和大端 42，小端41直径小于或等于环形密封件2的内径，大端42为一渐进面，大端42直径大于环 形密封件2的内径，环形密封件2被限位在变径凹轨道4内。此时，内腔1处于被加工工位 上，密封接头3处于起始状态工位上，本实施方式中内腔1为两头贯穿的不锈钢管件。 如图2所示，动力机构带动两头的密封接头3运动至其上变径凹轨道4处于内腔 1内，此时密封接头3头部的第二台阶32端面进入内腔1端面内，第一台阶31与空腔1之 间具有间隙，第二台阶32直径小于或等于内腔1内径，此时，环形密封件2处于松弛状态， 密封接头3和内腔1之间没有实现密封，此时，处于预备工位。 如图3所示，通过密封接头3上的注入通道33可以往内腔1内加注介质，介质可 以为液体或内腔内原有的空气，直到该介质完全充满内腔1并从内腔1壁与环形密封件2 的间隙中小部分涌出，注入通道33通过单向阀5实现该通道的密封。 如图4所示，快速将两头的密封接头3往内腔1内部运动，迅速压縮内腔l内的介 质导致内腔介质从密封接头3和内腔1的间隙处涌出，多余介质涌出的作用力推动变径凹 轨道4上的处于小端41位置的松弛状态下的环形密封件2向大端42运动，直至运动到并 贴紧大端42渐进面尽头被密封接头第二台阶32卡住。如图5所示，此时，环形密封件2处 于最佳密封位置和最佳被压縮状态。 如图6所示，采用液体或气体介质填充给管坯内腔1提供了可靠的密封条件，使得 管坯内腔1内介质在管坯内腔1涨型中由于恒定表面积下形状变化从而造成容积变小产生 多余部分的介质得以排出，也就使管坯内腔1内的压力精确地控制在低于冲破不锈钢管壁 的最大承受压力而又能很好地支撑管坯内腔1直至塑性变型成三通或者四通工件的过程中不向内皱縮塌陷，使得加工出来的三通或则四通的支管部分完全符合甚至高出下续工艺
的最佳要求，达到理想状态。如图6所示，本实施例中涨型成型的三通突起。 如图7所示，解除密封，动力机构带动密封接头3快速抽离密封内腔1形成负压，
环形密封件2在负压作用下从变径凹轨道4内的大端42处向小端41处运动，环形密封件
2处于无压縮的自由状态下进入密封内腔，同样在无压縮状态下退出密封工位，可以减少密
封件损坏和失效的相对摩擦运动，该结构快速方便拆卸，结构简单，密封效果好。 本实用新型中采用的环形密封件2为非唇形密封件，通常是采用0型密封件来使
用。本实用新型特别适用于材质相对较硬，在端面受挤压后不容易造成端面变形从而达到
密封效果的管材或容腔；也适用于无缝或者通过焊接工艺制造的焊缝轻微低洼或者突出的
管材或容腔；也适用于端面内部规则或者端面形状为圆形、椭圆形等其他不规则的端面形
状的管材或容腔。 本技术领域中的普通技术人员应该认识到，以上的实施例只是用来说明本发明， 而非作为对本发明的限定，只要在本发明的实质设计范围内，对以上实施例的变化或变型 都将落在本发明的权利要求范围内。
权利要求一种变径轨道密封结构，包括有需密封的内腔、环形密封件以及密封接头，其特征在于所述的密封接头头部具有第一台阶，密封接头后端具有第二台阶，第一台阶和第二台阶之间形成环形变径凹轨道，变径凹轨道内具有小端和大端，小端直径小于或等于环形密封件的内径，大端为一渐进面，大端直径大于环形密封件的内径，环形密封件被限位在变径凹轨道内。
2. 如权利要求1所述的一种变径轨道密封结构，其特征在于所述的密封接头上的第 一台阶与需密封的内腔之间具有间隙。
3. 如权利要求2所述的一种变径轨道密封结构，其特征在于所述的密封接头上的第 二台阶直径小于或等于需密封的内腔内径。
4. 如权利要求1或3所述的一种变径轨道密封结构，其特征在于所述的的密封接头 上具有介质注入通道，注入通道通过单向阀实现密封。
5. 如权利要求1所述的一种变径轨道密封结构，其特征在于所述的环形密封件为非 唇形密封件。
6. 如权利要求5所述的一种变径轨道密封结构，其特征在于所述的环形密封件为0型密封件。
7. 如权利要求1或3所述的一种变径轨道密封结构，其特征在于所述的密封接头连 接有动力机构，动力机构带动密封接头对内腔实现密封加压成型解封操作。
专利摘要本实用新型公开了一种变径轨道密封结构，包括有需密封的内腔、环形密封件以及密封接头，其特征在于所述的密封接头头部具有第一台阶，密封接头后端具有第二台阶，第一台阶和第二台阶之间形成环形变径凹轨道，变径凹轨道内具有小端和大端，小端直径小于或等于环形密封件的内径，大端为一渐进面，大端直径大于环形密封件的内径，环形密封件被限位在变径凹轨道内。本实用新型密封效果显著，同时基本消除密封件在加封、解封过程中的磨损，使得生产过程变得简单而又顺畅，提高了工作效率的密封结构。
文档编号F16L21/02GK201496690SQ20092030753
公开日2010年6月2日 申请日期2009年8月6日 优先权日2009年8月6日
发明者陈创 申请人:陈创