一种新型密封圈制造技术

本实用新型专利技术公开了一种新型密封圈，包括密封主体，所述密封主体整体为环状结构且由非金属密封用材料制得，其特征在于：还包括金属挡圈，所述密封主体在轴向的两个端面均覆盖固定有金属保护层，所述金属保护层即构成所述金属挡圈；所述密封主体在自身轴向上位于金属挡圈之间的部分外露并构成密封用的密封部位。本实用新型专利技术的新型密封圈具有结构简单合理，具有良好的可拆卸性及可靠性，易于在水下现场快装的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种新型密封圈
本技术属于石油天然气钻采设备用密封圈领域，具体涉及一种新型密封圈。
技术介绍
石油天然气钻采设备通常采用液压系统进行操控，在液压系统中通常将压力分为五级：0-2.5MPa为低压；>2.5-8MPa为中压；>8-16MPa为中高压；>16-32MPa为高压；>32MPa为超高压。压力等级越高，对于密封性的要求就越高。目前，在陆地及水下石油钻采设备中，各设备端部连接之间的密封，通常采用API标准密封垫环（API是美国石油协会（AmericanPetroleumInstitute）的英文缩写），API标准密封垫环为R型密封环（断面形状为八角形或椭圆形）、RX型压力自紧密封垫环或BX型压力自紧密封垫环（参见《APISPEC6A中文版-2010》P166-P172页）。但是，现有的API标准密封垫环仍存有以下不足之处：由于API标准密封垫环结构、形状的限制使其仅适用于陆上提前装配,不适用于海洋水下现场快速连接安装，也不适用于那些可能需要多次拆装的海洋水下各种设备端部连接之间的密封，以及不适用径向连接之间的密封。目前，现有的新型密封圈（通常为橡胶密封圈或由橡胶制得的组合密封圈）均难以持久可靠地适用于石油天然气钻采设备，因为在石油钻采设备中，往往要求较小的空间安装密封能承受超高压力；同时还要求密封圈要具有良好的拆卸性及可靠性。目前国内研发的新型密封圈结构复杂，安装困难，易失效，使用局限性很大。基于此，申请人考虑设计一种结构简单合理，具有良好的可拆卸性及可靠性，易于在水下现场快装的新型密封圈。专利技术内容针对上述现有技术的不足，本技术所要解决的技术问题是：如何提供一种结构简单合理，具有良好的可拆卸性及可靠性，易于在水下现场快装的新型密封圈。为了解决上述技术问题，本技术采用了如下的技术方案：一种新型密封圈，包括密封主体，所述密封主体整体为环状结构且由非金属密封用材料制得，其特征在于：还包括金属挡圈，所述密封主体在轴向的两个端面均覆盖固定有金属保护层，所述金属保护层即构成所述金属挡圈；所述密封主体在自身轴向上位于金属挡圈之间的部分外露并构成密封用的密封部位。因为，本技术的新型密封圈中的密封主体上设置有金属挡圈；所以，密封主体可利用金属挡圈的刚度来保持好自身的环状结构，从而便于放入水下并方便通过水下机器人（ROV）在现场快速安装或拆卸，防止密封主体在安装时或正常工作时挤入密封间隙中影响安装效率和密封效果。此外，本技术的新型密封圈在安装好后，位于密封主体轴向端部中的其中一个金属保护层会在液压作用下挤压密封主体，使得密封主体的密封部位向外挤出并与相邻的密封面之间压紧，从而获得更优的密封效果，提升密封可靠性。且在需要拆卸时，本技术的新型密封圈在液压力消除后，密封部位即可回缩，使得本技术的新型密封圈能够从安装处便捷地拆卸取出。作为一种优选方案，所述密封主体在轴向的两个端面均为平面；所述金属保护层在密封主体的径向的两端边缘均沿相邻的密封主体的表面延伸形成有夹压部。密封主体在轴向的两个端面均为平面的结构，能够使得密封主体在轴向的两个端面的金属保护层更为充分均匀地承受液压的作用力，使得位于两个端面的金属保护层充分均匀的挤压密封主体，使得密封部位处挤出的挤压力也更为均匀稳定，从而使得密封部位处的密封性更为可靠。作为一种优选方案，所述金属保护层的截面呈“[”型。截面呈“[”型的金属保护层不仅具有结构简单，易于生产制造的优点。还可通过弯折型来使得自身具有更大的结构强度，更耐高压。此外，还可利用金属保护层上的弯折夹角处来罩护好密封主体上对应的棱角处，从而更好地保护好密封主体上易磨损的棱角处，使得新型密封圈更为可靠耐用。作为一种优选方案，所述密封主体的密封部位在径向上的内侧面的截面形状为直线结构，该内侧面构成第一密封面；所述密封主体的密封部位在径向上的外侧面的截面形状为整体呈外凸状的弧线结构，该外侧面构成第二密封面；上述密封主体的密封部位使得所述新型密封圈能够用于活塞密封。这样即可利用第一密封面来与活塞表面设置密封圈的环形槽的槽底相接触来密封，并利用挤压后密封效果更优的第二密封面来与安装活塞的腔壁相配合来形成密封，获得更优的密封效果。作为一种优选方案，所述密封部位在径向的外侧面与相邻的金属挡圈的外侧面之间为平滑连接。这样一来，可使得新型密封圈的密封主体与金属挡圈浑然一体，无任何棱角，过渡均匀和圆滑。作为一种优选方案，所述第一密封面在径向上凸出于金属挡圈之间并形成密封台阶，且该密封台阶在密封主体轴向的两端的顶角均为30-60度的导向角。上述密封台阶以及导向角的设置，使得新型密封圈在安装时，能够通过上述导向角来导向快装至活塞上的环形槽中，帮助提高装配效率。上述“第一密封面在径向上凸出于金属挡圈之间并形成密封台阶”即活塞密封时夹压部5和夹压部6的内直径比第一密封面的内径大。作为一种优选方案，所述密封主体的密封部位在径向上的外侧面的截面形状为直线结构，该外侧面构成第一密封面；所述密封主体的密封部位在径向上的内侧面的截面形状为整体呈外凸状的弧线结构，该内侧面构成第二密封面；上述密封主体的密封部位使得所述新型密封圈能够用于杆密封。这样，即可利用第一密封面以及夹压部5和夹压部6来与杆的安装腔壁上的环形槽的槽底相接触来密封。利用挤压后密封效果更优的第二密封面来与安装杆的外侧面相配合来形成密封，从而获得更优的密封效果。作为杆密封时，夹压部7和夹压部8均为由端面向密封主体方向逐渐增大的球面或锥面状。作为一种优选方案，所述密封部位在径向的内侧面与相邻的金属挡圈的外侧面之间为平滑连接。这样一来，可使得新型密封圈的密封主体与金属挡圈浑然一体，无任何棱角，过渡均匀和圆滑。作为一种优选方案，所述密封部位在径向的外侧面凸出于金属挡圈之间并形成密封台阶，且该密封台阶在密封主体轴向的两端的顶角处为30-60度的导向角。上述密封台阶以及导向角的设置，使得新型密封圈在安装时，能够通过上述导向角来导向快装至杆的安装腔壁上的环形槽中，帮助提高装配效率。上述“第一密封面在径向上凸出于金属挡圈之间并形成密封台阶”即活塞密封时夹压部5和夹压部6的内直径比第一密封面的内径小。作为一种优选方案，所述第一密封面为平面或锯齿面。上述第一密封面结构不仅具有良好的支承效果，且能够在与相配合的接触面接触后获得良好的密封效果。附图说明图1为本技术的新型密封圈的第一种实施例的立体结构示意图。图2为本技术的新型密封圈的第一种实施例的剖视图。图3为本技术的新型密封圈的第一种实施例的使用示意图。图4为本技术的新型密封圈的第二种实施例的剖视图。图5为本技术的新型密封圈的第二种实施例的使用示意图。图中标记为：a密封主体，b金属挡圈；1第一密封面，2第二密封面，3导向角，4导向角，5夹压部，6夹压部，7夹压部，8夹压部，9承压面，10承压面。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步的详细说明。其中，针对描述采用诸如上、下、左、右等说明性术语，目的在于帮助读者理解，而不旨在进行限制。第一种实施例（用于活塞密封），如图1至图3所示：一种新型密封圈，包括密封主体a，所述密封主体a整体为环状结构且本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型密封圈，包括密封主体，所述密封主体整体为环状结构且由非金属密封用材料制得，其特征在于：还包括金属挡圈，所述密封主体在轴向的两个端面均覆盖固定有金属保护层，所述金属保护层即构成所述金属挡圈；所述密封主体在自身轴向上位于金属挡圈之间的部分外露并构成密封用的密封部位。

【技术特征摘要】
1.一种新型密封圈，包括密封主体，所述密封主体整体为环状结构且由非金属密封用材料制得，其特征在于：还包括金属挡圈，所述密封主体在轴向的两个端面均覆盖固定有金属保护层，所述金属保护层即构成所述金属挡圈；所述密封主体在自身轴向上位于金属挡圈之间的部分外露并构成密封用的密封部位。2.根据权利要求1所述的新型密封圈，其特征在于：所述密封主体在轴向的两个端面均为平面；所述金属保护层在密封主体的径向的两端边缘均沿相邻的密封主体的表面延伸形成有夹压部。3.根据权利要求2所述的新型密封圈，其特征在于：所述金属保护层的截面呈“[”型。4.根据权利要求1所述的新型密封圈，其特征在于：所述密封主体的密封部位在径向上的内侧面的截面形状为直线结构，该内侧面构成第一密封面；所述密封主体的密封部位在径向上的外侧面的截面形状为整体呈外凸状的弧线结构，该外侧面构成第二密封面；上述密封主体的密封部位使得所述新型密封圈能够用于活塞密封。5.根据权利要求4所述的新型密封圈，其特征在于：所述密封部位在径...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄荣吉，李荣，龚光辉，谭双妮，张峰，张高翔，
申请(专利权)人：重庆前卫海洋石油工程设备有限责任公司，
类型：新型
国别省市：重庆,50