密封件楔形接触的带压封堵管卡密封结构制造技术

技术编号:43050630 阅读:9 留言:0更新日期:2024-10-22 14:33
本技术涉及一种密封件楔形接触的带压封堵管卡密封结构,属于海底管道维修领域,包括对称布置的周向密封圈,周向密封圈截面呈楔形,楔形大端向外布置;轴向密封条两端抵接在周向密封圈楔形面,轴向密封条绕周向密封圈对称布置;其中:楔形角度为Ф,10°=<Ф=<15°;解决传统设备密封结构介质首先从周向密封圈与轴向密封条之间的接触面泄漏而出的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种密封件楔形接触的带压封堵管卡密封结构,属于海底管道维修领域。


技术介绍

1、管卡是针对海底管道4的小损伤比如局部的机械破坏、腐蚀穿孔、裂纹、轴向或周向凹痕的修复装置;海底管道带压封堵管卡是一种安全、经济、快速高效的在役管道维抢修特种装置,它能在不间断管道介质输送的情况下,在管道发生泄漏时对事故管道进行快速、安全地抢修,恢复管道的运行,从而对海底管道4由于疲劳、海水的腐蚀或其他因素的影响而引起的小损伤进行迅速修复;为了防止管道损伤处高压介质的泄露,封堵压力水平是管卡的关键性能,管卡的密封结构是保证维修成败的关键部分,它通常由轴向密封条和周向密封圈组成,安装时分别通过对管卡法兰板螺栓和两端顶进螺栓施加预紧力挤压密封件形成一个密封腔,达到密封的目的。

2、根据中国专利技术专利cn108180345a公开的带压封堵管卡的锁紧密封装置,此专利技术涉及海底管道维修领域,尤其是一种带压封堵管卡的锁紧密封装置;包括壳体、锁紧机构和密封机构,锁紧机构位于壳体的轴向两端,壳体包括左侧壳体和右侧壳体,左侧壳体和右侧壳体均为半圆形,两壳体的顶部和底部通过螺栓固定连接;所述锁紧机构包括楔形外环和楔形内环,楔形外环和楔形内环均为半圆形,楔形外环位于壳体的内侧,楔形内环位于楔形外环的内侧,楔形外环的外表面为锯齿形,楔形外环的内表面设有数个锥面,对应的楔形内环的外表面设有数个锥面,楔形内环的内表面为锯齿形,楔形内环的内表面沿其圆周方向间隔交错设置数个凹槽,楔形外环和楔形内环之间呈过盈配合;其实现了管卡与受损管件之间牢固的锁紧,并提供了良好的结构密封性。

3、上述专利中,一般管卡密封结构中周向密封圈与轴向密封条之间是圆柱面与平面相切的接触,对这种密封结构的管卡进行密封压力测试发现介质首先从周向密封圈与轴向密封条之间的接触面泄漏而出,同时仿真分析发现这一接触面的有效接触压力是密封结构所有泄露接触面里面最小的,从而判断周向密封圈与轴向密封条的接触部位为管卡密封的薄弱位置,因此需要改进密封结构来增强密封圈和密封条两者接触部位的接触压力,提高管卡的密封压力水平。


技术实现思路

1、本技术要解决的技术问题是:传统设备密封结构介质首先从周向密封圈与轴向密封条之间的接触面泄漏而出。

2、本技术所述的一种密封件楔形接触的带压封堵管卡密封结构,包括对称布置的周向密封圈,周向密封圈截面呈楔形,楔形大端向外布置;

3、轴向密封条两端抵接在周向密封圈楔形面,轴向密封条绕周向密封圈对称布置;

4、其中:楔形角度为ф,10°=<ф=<15°。

5、对称布置的楔形周向密封圈可以配合外部壳体对海底管道两端进行密封,楔形大端向外布置,大轴端可以提供压紧施力结构;

6、对称的轴向密封条用于密封两瓣壳体法兰板之间的平面间泄漏间隙;

7、其中:楔形角度为ф,作为优选的,ф可以取值为11°、12°或13°。

8、进一步的,周向密封圈外侧设有支撑轴端。

9、支撑轴端提供外部结构压紧周向密封圈的结构。

10、进一步的,轴向密封条截面呈矩形。

11、矩形的轴向密封条可以方便密封条安装和定位。

12、进一步的,轴向密封条端部呈楔形,轴向密封条的楔形角度与周向密封圈的楔形角度相同。

13、轴向密封条端部呈楔形,作为优选的,ф可以取值为11°、12°或13°,ф角度可以提供较大的接触面积,并在周向密封圈被压缩时提高周向密封圈与轴向密封条接触面的接触压力。

14、进一步的,周向密封圈两端设有限位凸环。

15、限位凸环可以提供在管卡初始安装时,防止周向密封圈从壳体中脱落,影响安装效果。

16、进一步的,壳体设有与周向密封圈配套的密封槽ⅰ,壳体设有与轴向密封条配套的密封槽ⅱ。

17、密封槽ⅰ和密封槽ⅱ可以分别配合周向密封圈和轴向密封条对管卡进行周向和轴向密封,避免出现泄露。

18、与现有技术相比,本技术的有益效果是:

19、本技术所述的一种密封件楔形接触的带压封堵管卡密封结构,对称布置的楔形周向密封圈可以配合外部壳体对海底管道受损处进行密封,楔形大端向外布置,大轴端可以提供压紧施力结构;对称的轴向密封条为两瓣壳体之间的平面间隙提供密封并与周向密封圈形成一个封闭的密封环;解决传统设备密封结构介质首先从周向密封圈与轴向密封条之间的接触面泄漏而出的问题。

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【技术保护点】

1.一种密封件楔形接触的带压封堵管卡密封结构,其特征在于,包括对称布置的周向密封圈(1),周向密封圈(1)截面呈楔形,楔形大端向外布置;

2.根据权利要求1所述的密封件楔形接触的带压封堵管卡密封结构,其特征在于,周向密封圈(1)外侧设有支撑轴端(11)。

3.根据权利要求2所述的密封件楔形接触的带压封堵管卡密封结构,其特征在于,轴向密封条(2)截面呈矩形。

4.根据权利要求3所述的密封件楔形接触的带压封堵管卡密封结构,其特征在于,轴向密封条(2)端部呈楔形,轴向密封条(2)的楔形角度与周向密封圈(1)的楔形角度相同。

5.根据权利要求1-4任一项所述的密封件楔形接触的带压封堵管卡密封结构,其特征在于,周向密封圈(1)两端设有限位凸环(12)。

6.根据权利要求5所述的密封件楔形接触的带压封堵管卡密封结构,其特征在于,壳体(3)设有与周向密封圈(1)配套的密封槽Ⅰ(31),壳体(3)设有与轴向密封条(2)配套的密封槽Ⅱ(32)。

【技术特征摘要】

1.一种密封件楔形接触的带压封堵管卡密封结构,其特征在于,包括对称布置的周向密封圈(1),周向密封圈(1)截面呈楔形,楔形大端向外布置;

2.根据权利要求1所述的密封件楔形接触的带压封堵管卡密封结构,其特征在于,周向密封圈(1)外侧设有支撑轴端(11)。

3.根据权利要求2所述的密封件楔形接触的带压封堵管卡密封结构,其特征在于,轴向密封条(2)截面呈矩形。

4.根据权利要求3所述的密封件楔形接触的带压封堵管卡密...

【专利技术属性】
技术研发人员:石湘赵张帆李华军
申请(专利权)人:中国海洋大学
类型:新型
国别省市:

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