一种井口装置用PR2级卡瓦悬挂器密封件的制作方法

一种井口装置用pr2级卡瓦悬挂器密封件
技术领域
1.本实用新型涉及密封技术领域，具体地说是一种井口装置用pr2级卡瓦悬挂器密封件。


背景技术：

2.api6a井口采油树设备中的卡瓦悬挂器，pr2级高性能试验时要求进行3次-29℃～121℃的温度和载荷循环试验。如图1所示，卡瓦悬挂器4上密封结构包括依次设置的压板1、密封圈2和托圈3，如图2和图4所示，压板1和托圈3均是钢件，为了安装需要，压板1和托圈3均设计成两瓣，每瓣均为圆弧形。出于部件公差和配合的考虑，压板1的两瓣对接处、托圈3的两瓣对接处总存在2mm甚至更大的缝隙11。密封圈2是橡胶材料，在交变温度和载荷以及试验压力的作用下，特别是121℃的高温下，橡胶机械性能下降，流动性增加，如图5所示，在缝隙较大时，密封圈容易被挤出，造成撕裂和密封失效。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种井口装置用pr2级卡瓦悬挂器密封件，用于解决现有卡瓦悬挂器密封结构中的密封圈容易在高温和试验压力作用下失效的问题。
4.本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种井口装置用pr2级卡瓦悬挂器密封件，包括依次设置的压板、密封圈和托圈，所述压板和托圈均包括两瓣，所述压板的两瓣之间以及所述托圈的两瓣之间均具有间隙，所述密封圈上具有对应于缝隙位置的保持件，所述保持件承受经缝隙进入的压力保持密封圈的形态。
5.进一步地，所述密封圈的每一端面均具有两个保持件，所述保持件为金属片，所述保持件的表面与密封圈的端面共面。
6.进一步地，所述保持件设置有两个，所述保持件套在密封圈外部且所述保持件的外表面与密封圈端面共面。
7.进一步地，所述密封圈包括沿轴向分布的两部分，所述密封圈的两部分之间具有保持件。
8.进一步地，所述保持件为圆环形金属片，所述保持件的端面与对应端的密封圈部分粘接固定。
9.进一步地，所述压板每一瓣的端部均具有凸台，所述压板其中一瓣上的凸台与所述压板另外一瓣上的凸台沿轴向错开；装配时所述压板两瓣上的凸台沿周向有叠压。
10.进一步地，所述托圈每一瓣的端部均具有凸台，所述托圈其中一瓣上的凸台与所述托圈另外一瓣上的凸台沿轴向错开；装配时所述托圈两瓣上的凸台沿周向有叠压。
11.本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的一种井口装置用pr2级卡瓦悬挂器密封件，优点在于：
12.（1） 通过在密封圈上对应缝隙的位置设置保持件，抵抗经缝隙进入的压力，进而能够有效避免密封圈被挤压进入缝隙内而导致的密封失效；
13.（2） 保持件与密封圈固定连接在一起，加工和使用都比较方便。
附图说明
14.图1为现有技术卡瓦悬挂器的剖视图；
15.图2为图1中压板的轴向示意图；
16.图3为图1中密封圈的轴向示意图；
17.图4为图1中托圈的轴向示意图；
18.图5为图1中的密封结构在高温和试验压力作用下失效的示意图；
19.图6为本实用新型实施例一的卡瓦悬挂器密封件中密封圈轴向示意图；
20.图7为图6中的a-a剖视图；
21.图8为本实用新型包含图6中密封圈的卡瓦悬挂器密封件的剖视图；
22.图9为本实用新型实施例二的卡瓦悬挂器密封件中密封圈轴向示意图；
23.图10为图9中的b-b剖视图；
24.图11为本实用新型实施例三的卡瓦悬挂器密封件中密封圈剖视图；
25.图12为本实用新型实施例四的压板剖视图；
26.图13为图12中的c-c剖视图；
27.图14为本实用新型实施例四的托圈剖视图；
28.图中：1压板，11缝隙，2密封圈，3托圈，4卡瓦悬挂器，5保持件，6凸台。
具体实施方式
29.如图1至图5所示，现有技术中的卡瓦悬挂器4上的密封结构包括依次设置的压板1、密封圈2和托圈3，如图2和图4所示，压板1和托圈3均是钢件，为了安装需要，压板1和托圈3均设计成两瓣，每瓣均为圆弧形。出于部件公差和配合的考虑，压板1的两瓣对接处、托圈3的两瓣对接处总存在2mm甚至更大的缝隙11。如图3所示，密封圈2为圆环形，密封圈2是橡胶材料，在交变温度和载荷以及试验压力的作用下，特别是121℃的高温下，橡胶机械性能下降，流动性增加，如图5所示，在缝隙较大时，密封圈容易被挤出，造成撕裂和密封失效。
30.如图6至图14所示，本实用新型主要包括压板1、密封圈2、托圈3和保持件5，下面结合附图对本实用新型进行详细描述。
31.如图6、图7所示，一种井口装置用pr2级卡瓦悬挂器密封件，包括沿轴向依次设置的压板1、密封圈2和托圈3，压板1和托圈3均为钢件，且压板1和托圈3均包括两瓣，压板1的两瓣之间具有缝隙11，托圈3的两瓣之间也具有间隙11，密封圈2为圆环形的橡胶件，密封圈2上具有对应于缝隙11位置的保持件5，保持件5的设置用于承受、抵抗经缝隙11进入施加在密封圈2上的压力，以保持密封圈2的形态。
32.作为保持件5的第一种结构形式，保持件5为金属片，密封圈2的每一端面均具有两个保持件5，保持件5的表面与密封圈2的端面共面。密封圈2同一端面上的两个保持件5位于同一直径线上，密封圈2与保持件5采用硫化方式固定在一起，以确保保持件5与密封圈2之间的固定连接。密封圈2其中一个端面上的保持件5用于承载自压板一侧进入缝隙11的压力，密封圈2另外一个端面上的保持件5用于承载自托圈一侧进入缝隙11的压力。如图8所示，在保持件5的作用下抵抗进入缝隙11的压力（如气压或油压），进而使得密封圈2保持原
有的形态，避免密封失效。
33.作为保持件5的第二种结构形式，保持件5设置有两个，如图9、图10所示，保持件5套在密封圈2外部且保持件5的外表面与密封圈2端面共面。此时，保持件5展开后呈长条形，保持件5套在密封圈2上后，保持件5具有四个侧壁，保持件5的四个侧壁分别与密封圈2的一个端面、密封圈2的外侧壁、密封圈2的另外一个端面以及密封圈2的内侧壁接触，进而实现对密封圈2的包裹。保持件5的两端固定在一起，进而牢牢的套在密封圈2上。安装时，将保持件5与缝隙11对正，此时保持件5抵抗进入缝隙的压力，保持密封圈的形态。
34.作为保持件5的第三种结构形式，密封圈2包括沿轴向分布的两部分，密封圈2的两部分之间具有保持件5，保持件5为圆环形金属片，保持件5的其中一个端面与密封圈1一部分的端面接触固定，保持件5的另外一个端面与密封圈2另一部分的端面接触固定。此时，密封圈2在具备密封效果的前提下，密封圈2中部保持件5的设置可以保持密封圈2的结构强度，避免密封圈2在高温和压力作用下因流动性增加导致密封失效。
35.除了在密封圈2上设置保持件5来抵抗气压外，还可以在压板1上设置交错的凸台6来抵抗气压对密封圈的影响。如图12、图13所示，压板1每一瓣的端部均具有凸台6，压板1其中一瓣上的凸台6与压板1另外一瓣上的凸台6沿轴向错开；装配时压板1两瓣上的凸台6沿周向有叠压。压板1上的凸台6位于压板1两瓣端部围成的缝隙中，这样由进入缝隙的压力施加在凸台6上，然后由压板1的端面施加给整个密封圈2，密封圈2整体受压不会失效。如图14所示，托圈3每一瓣的端部也均具有凸台6，托圈3其中一瓣上的凸台6与托圈3另外一瓣上的凸台6沿轴向错开；装配时托圈3两瓣上的凸台6沿周向有叠压。托圈3上的凸台6位于托圈3两瓣端部围成的缝隙中，这样由进入缝隙的压力施加在凸台6上，然后由托圈3的端面施加给整个密封圈2，密封圈2整体受压不会失效。
36.本实用新型的优点是：
37.（1）通过在密封圈上对应缝隙的位置设置保持件，抵抗经缝隙进入的压力，进而能够有效避免密封圈被挤压进入缝隙内而导致的密封失效；
38.（2）保持件与密封圈固定连接在一起，加工和使用都比较方便。