專利名稱:可拆卸o形環(huán)密封塞裝置的制作方法
本發(fā)明涉及的技術(shù)領(lǐng)域：
是一種用于壓力容器的可滑動密封塞裝置。本發(fā)明尤其和用以堵塞和密封壓力容器開口端的O型環(huán)密封塞裝置有關(guān)，這種密封塞裝置能封閉并以后無費力地打開。
在工業(yè)上利用各種密封塞裝置來實現(xiàn)壓力容器開口端的封閉。一種常用和熟知的密封塞裝置包括采用O型環(huán)來密封結(jié)構(gòu)件表面間的接合處，這就密封了容器的開口端，從而防止流體從容器或腔室內(nèi)部流通到外部。
在美國專利3310283(Carlton)中，公開了一種和一O型環(huán)一起應(yīng)用的壓力密封槽。該槽深度小于O型環(huán)直徑，按和O型環(huán)相同的曲率和中心切去切槽對稱側(cè)壁的上部，用較O型環(huán)中心為低的中心，按較大的弧度切去其余部分，在二弧線的交點處留下一橫向尖峰，而槽的開口寬度小于O型環(huán)直徑。
在美國專利4203607(Brieger)中，公開了一種延伸的但無傾斜的傳統(tǒng)O型環(huán)槽。延伸的槽包括一環(huán)形密封元件(O型環(huán))和一種由包含顆粒物質(zhì)的半流體連接材料組成的輔助密封元件。
在美國專利4252332(Nakayama等人)中，公開了一種具有窄環(huán)形間隙，形成有限通路的傳統(tǒng)O型環(huán)槽。然而，在′607專利中沒有公開或講到傾斜的特性。
在美國專利4444331(Lankston)中，公開了一種具有窄環(huán)形間隙、允許包含O型環(huán)槽的部件能擴張的傳統(tǒng)O型環(huán)槽。
在美國專利3966616(Bray)中，公開了一種換向滲透或超過濾膜盒，它是具有滲透轉(zhuǎn)換活門的內(nèi)端和邊區(qū)，滲透轉(zhuǎn)換活門通過安裝在收集器管槽中的O型環(huán)和其中心收集管表面保持密封接觸。
在美國專利4594161(Goto)中，公開了一種換向滲透密封裝置。
在美國專利4600512(Aid)中，公開了一種具有各種密封裝置的換向滲透水凈化組件。
所有先前已知的O型環(huán)密封塞裝置都采用了放置在槽中的O型環(huán)，槽的尺寸由O型環(huán)的尺寸確定。在安裝和應(yīng)用這些已知裝置時，O型環(huán)須受壓縮來實現(xiàn)密封。雖然該種結(jié)構(gòu)簡單，易于制造，并在不利的條件下較為容易保養(yǎng)，然而它們具有明顯的弊病或缺點。通常用手工把端塞密封裝置裝入壓力容器的開口端內(nèi)，需要相當(dāng)?shù)牧α亢图夹g(shù)，當(dāng)堵塞被插入開口端內(nèi)時，O型環(huán)受到壓縮。這樣插入是難以完成的，但用適當(dāng)?shù)臐櫥?，對于直徑大至約8吋(203毫米)的端塞用手工是可以實現(xiàn)的。然而，安裝畢竟沒有象在長期使用和工作后取下端塞那么困難。在工作期間，O型環(huán)由于要實現(xiàn)密封需要壓縮而壓扁。這一變形或壓扁使O型環(huán)粘結(jié)在壓力容器上，并需要相當(dāng)大的力來克服摩擦。為了取出加以適當(dāng)?shù)臐櫥?，即使不是不可能，也是難以實現(xiàn)的，而灰塵、外部雜質(zhì)或O型環(huán)密封裝置整個周圍的腐蝕物的積累同樣增加了摩擦和移動力。在O型環(huán)被插入保持環(huán)槽內(nèi)要重新壓縮它來取出端塞所需的力在許多使用場合下由于在端塞上缺乏夾緊點是很難施加的。
現(xiàn)在，公開一種改進的可拆卸O型環(huán)密封塞裝置，其中O型環(huán)槽已經(jīng)修改以克服已知密封塞裝置的缺點。
本發(fā)明提供了一種新穎的用以堵塞和封閉壓力容器開口端的O型環(huán)密封塞裝置。該密封塞裝置包括一端塞，端塞具有一個槽或帶傾斜底的錐面以保持O型環(huán)密封裝置。在端塞連同O型環(huán)密封裝置一起被裝入并加壓后，O型環(huán)將沿著傾斜底向上滾并保持在槽或錐面的窄小部位，使O型環(huán)在端塞和壓力容器壁之間形成密封。由于O型環(huán)具有沿著斜坡向下滾回的能力，降低了端塞和壓力容器間的摩擦，因此，端塞的取去變得大為容易。
本發(fā)明的一個實施例可以稱為一種密封塞裝置，它用于包括具有內(nèi)園柱表面的空心壓力容器的加壓容器，一端塞可滑動地安裝在壓力容器內(nèi)，并和內(nèi)園柱表面相接觸，內(nèi)園柱表面具有一連續(xù)的環(huán)槽以接納把端塞保持在壓力容器內(nèi)的弧環(huán)，端塞具有一連續(xù)的環(huán)槽以接納一O型環(huán)密封裝置，連續(xù)的環(huán)槽具有一傾斜底和二側(cè)壁，O型環(huán)密封裝置安裝在端塞的連續(xù)環(huán)槽內(nèi)，這樣，當(dāng)該裝置加壓時，O型環(huán)便能沿著傾斜底從一側(cè)壁向上移到另一側(cè)壁。
本發(fā)明的另一實施例可稱為用于接納和保持O型環(huán)密封裝置的一種裝置，O型環(huán)被安裝在園柱形部件的表面上，和相對部件保持滑動接觸，其中所述裝置包括一個槽，槽具有一傾斜底和二大體上垂直于所述表面的側(cè)壁，所述槽圍繞所述園柱形部件的表面延伸。
本發(fā)明的另一實施例可以稱為具有連續(xù)環(huán)槽的園柱形端塞，圍繞環(huán)槽的周界具有一傾斜底和二大體上垂直的側(cè)壁，用以接納并保持O型環(huán)密封裝置。
本發(fā)明的另一實施例可稱作一園柱形端塞，它具有一連續(xù)的環(huán)形錐面，鄰接環(huán)形凸臺，用以接納和保持一O型環(huán)密封裝置。
本發(fā)明的再一個實施例可稱作一種工藝方法，因此在具有一密封裝置的某一壓力容器內(nèi)進行換向滲透，該密封裝置包括一個具有內(nèi)園柱表面的空心壓力容器，一園柱形端塞滑動地安裝在壓力容器內(nèi)，并和所述內(nèi)園柱表面接觸，該內(nèi)園柱表面具有一連續(xù)的環(huán)槽，用以接納把園柱形端塞保持在壓力容器內(nèi)的一弧環(huán)，該園柱形端塞具有一連續(xù)的環(huán)槽，以接納-O型環(huán)密封裝置，該連續(xù)環(huán)槽具有一傾斜底和二基本上垂直的側(cè)壁，一O型環(huán)密封裝置安裝在端塞的連續(xù)環(huán)槽內(nèi)，這樣，當(dāng)該裝置充以壓力時，O型環(huán)便能沿著傾斜底從一側(cè)壁向上移到另一側(cè)壁。
本發(fā)明的其它實施例包括諸如優(yōu)先的機械組件和結(jié)構(gòu)另件的詳圖，所有這些，在下面討論本發(fā)明的各個方面時隨后都要公開。
在解釋本發(fā)明的一個優(yōu)先實施例時，無論如何有一張附圖，它并不是用來不適當(dāng)?shù)叵拗迫绺郊拥臋?quán)力要求書所敘述的本發(fā)明的廣闊的范圍。
附圖1表示某種密封塞裝置縱剖面圖;
附圖2表示優(yōu)先端塞的剖面圖;
附圖3表示另一優(yōu)先端塞的剖面圖;
附圖4表示再一優(yōu)先端塞的剖面圖。
按照本發(fā)明，已經(jīng)獲得了一種改進了的O型環(huán)密封裝置，其中O型環(huán)槽已被修改來克服已知密封裝置的不足。這種修改，當(dāng)O型環(huán)保持在改進了的O型環(huán)槽的較小直徑上時，能安裝O型環(huán)裝置。該O型環(huán)槽是這樣設(shè)計的，較小的直徑能使O型環(huán)脫離壓力容器壁，因此端塞在沒有充分壓縮O型環(huán)的情況下能被裝入壓力容器開口內(nèi)，從而將安裝時所需的力減至最小。將本發(fā)明的端部密封塞裝置放在適當(dāng)位置，而且當(dāng)對容器增加壓力時，隨著壓力的增高，O型環(huán)便滾到斜坡上，并最終保持在改進的O型環(huán)槽的大直徑上，這樣，隨后便會密封壓力容器。本發(fā)明的密封塞裝置具有另一個優(yōu)點是當(dāng)端塞移動時，由于O型環(huán)下滾到改進的O型環(huán)槽小直徑的斜坡上而使其回到它的位置上，這就使安裝者不很費勁地完成安裝和取出端塞。本發(fā)明的其它用途，例如密封壓力容器罐、過濾器、泵、閥、放置裝置和加壓石油精煉設(shè)備。
本發(fā)明密封塞裝置的詳細結(jié)構(gòu)可參閱附圖來看明。參照圖1，所示壓力容器1具有壓力容器壁6和壓力容器內(nèi)腔5。在壓力容器1的一端，在壓力容器的內(nèi)壁6上有園形弧環(huán)槽2。一園柱形端塞3可滑動地安裝在由壓力容器壁6所形成的開口的缸筒內(nèi)，作為一種密封塞，該端室借助于安裝在弧環(huán)槽2內(nèi)的弧環(huán)(未示出)保持在壓力容器1內(nèi)。端塞3具有環(huán)形斜坡O型環(huán)槽10，以接納和保持O型環(huán)4。O型環(huán)槽10包括垂直的O型環(huán)側(cè)壁7和9，和O型環(huán)槽底8。O型環(huán)槽側(cè)壁7的尺寸或深度較O型環(huán)槽側(cè)壁9的大。O型環(huán)槽底8呈傾斜或斜坡形，從而能容易地裝、拆端塞3。
在圖2中表示了一種優(yōu)先的端塞3的放大的剖面圖，端塞具有環(huán)形斜坡O型環(huán)槽10，用以接納和保持O型環(huán)4。O型環(huán)槽10包括垂直的O型環(huán)槽側(cè)壁7和9和斜坡O型環(huán)槽底8。O型環(huán)槽側(cè)壁7是要插進和裝入壓力容器開口內(nèi)的O型環(huán)槽10的前端部位，其尺寸或深度較O型環(huán)槽側(cè)壁9的大。最好O型環(huán)槽側(cè)壁7的尺寸等于或大于O型環(huán)4在其橫剖面內(nèi)的小直徑，以便在安裝時為O型環(huán)4提供保持定位。同樣O型環(huán)槽的側(cè)壁9尺寸最好等于或小于O型環(huán)4的在其橫剖面內(nèi)的小直徑，這樣，在加壓的狀態(tài)下，O型環(huán)4沿O型環(huán)槽側(cè)壁9的方向移動，從而在端塞和壓力容器之間形成了密封。此外，O型環(huán)側(cè)壁7的尺寸最好大約為O型環(huán)4小直徑的100%到75%，而O型環(huán)側(cè)壁9的尺寸大約為O型環(huán)4小直徑的50到100%。側(cè)壁7和側(cè)壁9之間的距離最好大約為O型環(huán)4小直徑的125到1000%，更為可取的大約為O型環(huán)4小直徑的125到800%。
在圖3中表示了另一優(yōu)先端塞3的放大剖面圖，端塞3具有用以接納和保持O型環(huán)4的環(huán)形傾斜O(jiān)型環(huán)槽10。O型環(huán)槽10包括垂直O(jiān)型環(huán)槽側(cè)壁7和9，以及階梯O型環(huán)槽底8。O型環(huán)槽側(cè)壁7是要插進和裝入壓力容器開口中的O型環(huán)槽10的前端部位，其尺寸或深度比O型環(huán)槽側(cè)壁9的大。在本實施例中，同樣，O型環(huán)槽側(cè)壁7的尺寸最好等于或大于O型環(huán)4在其橫剖面內(nèi)的小直徑，這樣，在安裝時，尤其和階梯O型環(huán)槽底8一起為O型環(huán)4提供保持定位。同樣，在本實施方案中，O型環(huán)槽側(cè)壁9的尺寸最好等于或小于O型環(huán)的小直徑，因而在加壓狀態(tài)下形成密封。此外，O型環(huán)側(cè)壁7的尺寸最好大約為O型環(huán)4小直徑的100%到175%，而O型環(huán)側(cè)壁9的尺寸大約為O型環(huán)4小直徑的50%到100%。側(cè)壁7和9之間的距離最好大約為O型環(huán)4小直徑的125%到1000%，而更可取的大約為O型環(huán)4小直徑的125%到800%。O型環(huán)槽底8的二階梯部分最好和O型環(huán)槽側(cè)壁7和9相垂直，換句話說，和端塞3的縱軸線平行。連接所述二階梯部分的O型環(huán)槽底8的斜坡部位最好是連接二階梯部分的簡單表面。按照本發(fā)明，術(shù)語“傾斜”底是欲敘述一種斜坡或階梯形底，如圖中所示和這里所敘述的。
在圖4中，表示了又一個優(yōu)先的端塞3的放大剖面圖，端塞具有環(huán)形O型環(huán)槽10，用以接納和保持O型環(huán)4。O型環(huán)槽10包括垂直的O型環(huán)槽側(cè)壁9和斜坡形O型環(huán)槽底8。在該實施例中，O型環(huán)槽側(cè)壁9的尺寸最好等于或小于O型環(huán)4在其橫剖面內(nèi)的小直徑，而端塞3小端直徑加上二倍O型環(huán)4的小直徑的和最好等于或小于O型環(huán)槽側(cè)壁9的直徑，從而在加壓狀態(tài)下形成密封。此外，O形環(huán)槽側(cè)壁9的尺寸最好大約為O型環(huán)4在其橫剖面內(nèi)的小直徑的50%到100%。
按照本發(fā)明，所采用O型環(huán)最好是有彈性的，并且能抗壓力容器內(nèi)盛物和周圍環(huán)境或工藝環(huán)境的浸蝕，它們通常可由特氟隆(聚四氟乙烯)、塑料、橡膠、合成橡膠或其它合適的材料制成。O型環(huán)最好成形為一連續(xù)的環(huán)，其大直徑接納槽的直徑確定，而前文說明的小直徑通常是園截面的。本發(fā)明準(zhǔn)備采用的O型環(huán)對于熟悉本技術(shù)的人來說是平常的和熟知的。
本發(fā)明可用于需要O型環(huán)密封塞裝置的壓力容器的任何狀態(tài)下的連接中。壓力容器可用于大型工業(yè)生產(chǎn)，小型試驗工作和實驗室分析實驗。
本發(fā)明的一個優(yōu)先實施例是用于在進行凈化生水的換向滲透工藝中所采用的壓力容器。借助換向滲透的水凈化是一種熟知的工藝，在美國專利4594161(Goto)和4600512(Aid)中，對換向滲透提供了更詳細的敘述。
通過下列圖示的實施例進一步說明本發(fā)明。然而，該圖示實施例并不是為了不適當(dāng)?shù)叵拗票景l(fā)明，而是進一步說明上述優(yōu)先實施例的方案和結(jié)構(gòu)細節(jié)。下面的敘述被認(rèn)為是對本發(fā)明所期望的結(jié)構(gòu)所作的盼望中的適當(dāng)?shù)慕忉尅?br>解釋性的實施例在用于為凈化生水進行的換向滲透工藝過程的設(shè)計成批量生產(chǎn)的裝置中，裝備了一套包含換向滲透元件的水平配置的園柱形壓力容器并和適當(dāng)?shù)钠绻苓B接在一起。在典型的有代表性的裝置中，每一壓力容器約3米長，外徑約28厘米。壓力容器的每端用外徑約20厘米的園柱形端塞封閉。按照本發(fā)明該端塞具有用以接納和保持一O型環(huán)的槽，截面小直徑為3毫米的O型環(huán)應(yīng)用于寬度為9毫米、內(nèi)側(cè)垂直壁約為3毫米、外側(cè)垂直壁約為2.5毫米、并有一傾斜底的槽中。每一端塞籍弧環(huán)保持在適當(dāng)位置，弧環(huán)安裝在位于壓力容器內(nèi)園柱面上的連續(xù)環(huán)槽內(nèi)。
前面的敘述、解釋性的實施例和附圖清楚地說明了本發(fā)明所包含的優(yōu)點及其應(yīng)用所帶來的益處。
權(quán)利要求
1.用于加壓容器的密封塞裝置，包括(a)具有一內(nèi)園柱表面的空心壓力容器；(b)能滑動地安裝在所述壓力容器內(nèi)并和所述內(nèi)園柱面相接觸的端塞；(c)所述內(nèi)園柱表面具有一連續(xù)的環(huán)槽，以接納把所述端塞保持在所述壓力容器內(nèi)的一弧環(huán)；(d)所述端塞具有一連續(xù)的環(huán)槽，以接納一O型環(huán)密封裝置，所述連續(xù)環(huán)槽具有一傾斜底和二側(cè)壁；(e)-O型環(huán)密封裝置安裝在端塞的連續(xù)環(huán)槽內(nèi)，因此，當(dāng)該裝置加壓時，它能從一側(cè)壁沿傾斜底向上移動到另一側(cè)壁。
2.按權(quán)利要求
1所述的密封塞裝置，其中前端側(cè)壁尺寸大約等于所述O型環(huán)密封裝置的小直徑，而后端垂直側(cè)壁的尺寸小于所述O型環(huán)密封裝置的小直徑。
3.按權(quán)利要求
1或2所述的密封塞裝置，其中前端側(cè)壁的尺寸為所述O型環(huán)密封裝置小直徑的100%至175%，而后端側(cè)壁的尺寸為所述O型環(huán)密封裝置小直徑的50%至100%。
4.按權(quán)利要求
1、2或3所述的密封塞裝置，其中端塞內(nèi)的槽的二側(cè)壁間的距離為所述O型環(huán)密封裝置小直徑的125%至1000%。
專利摘要
一種用于包含具有內(nèi)圓柱面的空心壓力罐的壓力容器的可拆卸O形環(huán)密封塞裝置，一圓柱端塞可滑動地安裝在壓力容器內(nèi)，并和所述內(nèi)圓柱表面相接觸，內(nèi)圓柱表面具有一連續(xù)的環(huán)槽，以接納把圓柱形端塞保持在壓力容器內(nèi)的一弧環(huán)，圓柱形端塞具有一連續(xù)的環(huán)槽以接納—O形環(huán)密封裝置，所述連續(xù)環(huán)槽具有一傾斜底和二側(cè)壁，—O形環(huán)密封裝置安裝在端塞的連續(xù)環(huán)槽內(nèi)，從而當(dāng)該裝置加壓時，它能沿著傾斜底從一側(cè)壁向上移到另一側(cè)壁。
文檔編號F16J12/00GK87106784SQ87106784
公開日1988年4月20日 申請日期1987年10月7日
發(fā)明者羅伯特·W·湯普森, 安吉洛·V·柏利斯 申請人:環(huán)球油品公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan