专利名称：一种内涨式双向大间隙密封圈的制作方法
技术领域：
本实用新型属于密封元件领域，尤其涉及用于锅炉用钢管、热交换器用钢管、石油套管、石油油管、普通钢管等试验耐压所必需的内涨式双向大间隙密封圈。
技术背景所有按标准规定要做水压试验的钢管或石油套管、石油油管，大多采用径向外抱式外径密封圈密封，密封圈安装于钢管两端，当进行试压时，两端密封模具组合体由移动机构使其紧紧贴在钢管端面，高压力试验液体由密封圈加压通道直接作用于外抱式密封圈外径，使密封圈收缩紧紧贴在钢管外径，从而实现钢管试压的密封。传统的密封圈在试验结束后，由于钢管的高压泄压速度快，致使密封圈受力不均，其密封圈内部应力由高应力快速释放为零应力，造成密封圈唇口撕裂，寿命严重缩短。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种内涨式双向大间隙密封圈，用于解决钢管水压试验中密封圈受力不均导致的唇口撕裂、寿命缩短等问题。为了解决以上问题，本实用新型采用的技术方案如下一种内涨式双向大间隙密封圈，其特征为，它包括承压圆弧块4、防脱销6和密封圈本体5,所述的密封圈本体5是在两端面对称设置凸台的圆环柱体，内圆表面对称设置2个环形凹槽7，在轴线方向上沿内圆周均匀分布若干个贯通两端面的半圆形的导流槽8;若干对扇形的承压圆弧块4紧贴密封圈本体5对称布置在两个凸台上，并沿周向均匀排列，所述的承压圆弧块4之间有间隙9 ;承压圆弧块4不超出密封圈本体5的外圆周面，所述的承压圆弧块4和密封圈本体5用防脱销6连接固定。所述的承压圆弧块4、密封圈本体5和防脱销6的连接为过盈配合。所述的防脱销6为圆柱销或矩形销。所述的密封圈本体5的材料为聚氨酯。所述的承压圆弧块4的材料为钢。综上所述本实用新型具有以下优点I.对于大直径锅炉用钢管、热交换器用钢管、石油套管、石油油管、普通钢管等的耐压力试验，本实用新型提供的内涨式密封圈解决了密封模具结构尺寸庞大的问题，节约了设备制造费用；2.双向承压圆弧块解决了内涨式密封圈因单边受力不均而造成的密封圈唇口单面撕裂，寿命严重缩短的问题，提高了密封圈的使用寿命，降低了生产成本，提高了劳动生产率，增加了企业经济效益。3.结构简单，方案易于实施。
[0014]图I是本实用新型安装后的轴线剖视的结构示意图；图2是本实用新型的轴线剖视的结构示意图；图3是本实用新型的轴向结构示意图；图4是本实用新型安装后的轴线剖视的工作示意图。附图标记说明I:试压模具2 :内涨式双向大间隙密封圈 3:试压钢管4:承压圆弧块 5 :密封圈本体6:防脱销7:U型沟槽8:导流槽9:间隙具体实施方式
如图2、图3所示，一种内涨式双向大间隙密封圈，它包括承压圆弧块4、防脱销6和密封圈本体5。所述的密封圈本体5是在两端面对称设置凸台的圆环柱体，内圆表面对称设置2个环形凹槽7，凹槽7在轴向断面上呈W型；在轴线方向上沿内圆周均匀分布若干个贯通两端面的半圆形的导流槽8。若干对扇形的承压圆弧块4紧贴密封圈本体5对称布置在两个凸台上，并沿周向均匀排列，所述的承压圆弧块4之间有间隙9所述的承压圆弧块4和密封圈本体5通过防脱销6用过盈配合连接。承压圆弧块4不超出密封圈本体5的外圆周面，所述的承压圆弧块4和密封圈本体5用防脱销6连接固定。所述的防脱销6为圆柱销或矩形销。所述的密封圈本体5为整体结构，材料为聚氨酯，。所述的承压圆弧块4的材料为钢。如图I所示，图中示意了内涨式双向密封圈的安装和试压钢管的就位关系。当钢管3进入试压模具I之前，密封圈本体5为收缩状态，钢管外径与试压模具I之间有大间隙，钢管内径与密封圈外径也为大间隙。因此当钢管进入试压模具时，不会损伤密封圈，起到了保护作用。如图4所示，当钢管3进入试压模具I就位之后，在预密封压力Pl的作用下密封圈2向外涨大直至紧紧贴在钢管3内径表面，在压力Pl达到某一设定值时，再对钢管3内灌注液体，当钢管内液体的压力P2达到预先设定的压力值后，整体开始保压。当保压结束，钢管试压完成后，先卸载钢管内部的压力P2，再行卸载预密封压力P1，当预密封压力Pl卸载结束后，密封圈2由于弹性作用收缩至初始状态，钢管3退出试压模具1，整个过程结束。当密封压力Pl通过加载管路进入密封模具I以及密封压力Pl卸载时，承压圆弧块4给予密封圈2两侧以稳固的支撑，避免了密封圈2两侧面因应力过大而压溃；另一方面它还可以承受超高压力的作用，避免密封圈本体5的径向过早被破环。综上所述本实用新型具有以下优点I.对于大直径锅炉用钢管、热交换器用钢管、石油套管、石油油管、普通钢管等的耐压力试验，内涨式密封圈解决了密封模具结构尺寸庞大的问题，节约了设备制造费用；2.双向承压圆弧块解决了内涨式密封圈因单边受力不均而造成的密封圈唇口单面撕裂，寿命严重缩短的问题，提高了密封圈的使用寿命，降低了生产成本，提高了劳动生产率，增加了企业经济效益。3.结构简单，方案易于实施。
权利要求1.一种内涨式双向大间隙密封圈，其特征为，它包括承压圆弧块(4)、防脱销(6)和密封圈本体(5)，所述的密封圈本体(5)是在两端面对称设置凸台的圆环柱体，内圆表面对称设置2个环形凹槽(7)，在轴线方向上沿内圆周均匀分布若干个贯通两端面的半圆形的导流槽(8);若干对扇形的承压圆弧块(4)紧贴密封圈本体(5)对称布置在两个凸台上，并沿周向均匀排列，所述的承压圆弧块⑷之间有间隙(9);承压圆弧块⑷不超出密封圈本体(5)的外圆周面，所述的承压圆弧块⑷和密封圈本体(5)用防脱销(6)连接固定。
2.权利要求I所述的ー种内涨式双向大间隙密封圈，其特征为，所述的承压圆弧块(4)、密封圈本体(5)和防脱销(6)的连接为过盈配合。
3.权利要求I所述的ー种内涨式双向大间隙密封圈，其特征为，所述的防脱销(6)为圆柱销或矩形销。
4.权利要求I所述的ー种内涨式双向大间隙密封圈，其特征为，所述的密封圈本体(5)的材料为聚氨酷。
5.权利要求I所述的ー种内涨式双向大间隙密封圈，其特征为，所述的承压圆弧块(4)的材料为钢。
专利摘要本实用新型公开了一种内涨式双向大间隙密封圈包括承压圆弧块、防脱销和密封圈本体，所述的密封圈本体是在两端面对称设置凸台的圆环柱体，内圆表面对称设置2个环形凹槽，在轴线方向上沿内圆周均匀分布若干个贯通两端面的半圆形的导流槽；若干对扇形的承压圆弧块紧贴密封圈本体对称布置在两个凸台上，并沿周向均匀排列，所述的承压圆弧块之间有间隙；承压圆弧块不超出密封圈本体的外圆周面，所述的承压圆弧块和密封圈本体用防脱销连接固定。本实用新型结构简单易于实施，并解决了密封模具结构尺寸庞大的问题，节约了设备制造费用；同时解决了内涨式密封圈因单边受力不均而造成的密封圈唇口单面撕裂，寿命严重缩短的问题，提高了密封圈的使用寿命。
文档编号F16J15/46GK202469007SQ20122008059
公开日2012年10月3日 申请日期2012年3月6日 优先权日2012年3月6日
发明者张利国, 张永红, 李秀全, 牛文录, 胡三恩, 解庆, 谯正武 申请人:上海蓝滨石化设备有限责任公司, 兰州蓝亚石油化工装备工程有限公司, 机械工业兰州石油钻采炼油化工设备质量检测所有限公司, 甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司