一種半剖分式密封裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種半剖分式密封裝置，其特征在于：包括密封體、殼體、上連接座及墊套，其中：所述的上連接座與墊套分別與上外筒及下外筒固定；所述的殼體套設(shè)在上述連接座與墊套外，與內(nèi)筒的外壁之間形成密封腔體；所述的密封體設(shè)置在上述密封腔體內(nèi)，將密封腔體分割為外腔體及內(nèi)腔體，密封體為半剖分式結(jié)構(gòu)，密封體的兩個(gè)半剖分體通過(guò)連接板連接，密封體的內(nèi)壁設(shè)有至少兩個(gè)環(huán)形槽，密封工作時(shí)環(huán)形槽與內(nèi)筒的外壁之間形成滑動(dòng)密封。本實(shí)用新型取代了普通活塞的組合密封形式，適用于內(nèi)筒與外筒做相對(duì)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，且內(nèi)筒直徑較大的工作環(huán)境。
【專利說(shuō)明】一種半剖分式密封裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及密封裝置，特別指一種半剖分式密封裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)應(yīng)用中，做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞桿類設(shè)備的密封技術(shù)已經(jīng)成熟，其工作環(huán)境比較好，工作介質(zhì)(如液壓油、氣體等)單一，壓力高。但在一些特殊行業(yè)有類似往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其密封就比較麻煩，普通的活塞組合形式不適用，如海洋鉆探、鉆井作業(yè)中，伸縮節(jié)的內(nèi)筒與外筒有相對(duì)往復(fù)運(yùn)動(dòng)(由井口到端部鉆頭有多層套管，因承載鉆探設(shè)備的平臺(tái)或浮動(dòng)式鉆井船的漂浮及海洋暗流的擾動(dòng)，套管有6個(gè)自由度，伸縮節(jié)要適應(yīng)套管左右擺動(dòng)造成長(zhǎng)度變化)，同時(shí)水面上伸縮節(jié)的內(nèi)筒與外筒間的空隙需要密封鉆井液(又稱泥漿)，內(nèi)筒直徑比較大，工作環(huán)境惡劣，普通活塞的組合密封形式不適用。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠適應(yīng)內(nèi)筒與外筒有相對(duì)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，且內(nèi)筒直徑較大的工作條件的半剖分式密封裝置。
[0004]本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案如下，一種半剖分式密封裝置，其特征在于:包括密封體、殼體、上連接座及墊套，其中:所述的上連接座與殼體分別與上外筒及下外筒固定；所述的殼體套設(shè)在上述連接座與墊套外，與內(nèi)筒的外壁之間形成密封腔體；所述的密封體設(shè)置在上述密封腔體內(nèi)，將密封腔體分割為外腔體及內(nèi)腔體，密封體為半剖分式結(jié)構(gòu)，密封體的兩個(gè)半剖分體通過(guò)連接板連接，密封體的內(nèi)壁設(shè)有至少兩個(gè)環(huán)形槽，密封工作時(shí)環(huán)形槽與內(nèi)筒的外壁之間形成滑動(dòng)密封。
[0005]優(yōu)選地，所述的密封體包括彈性體、上骨架及下骨架，其中:上述上骨架的上端面設(shè)有徑向的環(huán)形凸緣，該環(huán)形凸緣嵌入上連接座的下端面徑向的環(huán)形凹槽內(nèi)，以相互定位，上骨架的內(nèi)壁設(shè)有凹環(huán)；上述下骨架的下端面貼緊墊套的上端面，下骨架的內(nèi)壁也設(shè)有凹環(huán)；上述彈性體的外壁上對(duì)應(yīng)于上述上骨架與下骨架內(nèi)壁凹環(huán)的位置分別設(shè)有凸環(huán)，凸環(huán)嵌入凹環(huán)內(nèi)以定位彈性體，彈性體的內(nèi)壁設(shè)有至少兩個(gè)環(huán)形槽。
[0006]優(yōu)選地，所述的彈性體為半剖分式結(jié)構(gòu)，彈性體兩個(gè)的半剖分體的剖分端面上對(duì)應(yīng)開(kāi)設(shè)有軸向的連接槽，該連接槽的寬度為b，深度為C，軸向長(zhǎng)度與彈性體的軸向長(zhǎng)度相同；上述連接板嵌入彈性體兩個(gè)的半剖分體的連接槽內(nèi)，連接兩半剖分體。
[0007]優(yōu)選地，所述的彈性體的上端面與上連接座之間嵌有刮泥板，刮泥板的內(nèi)壁貼緊內(nèi)筒的外壁，以便阻擋泥漿進(jìn)入內(nèi)腔體內(nèi)，內(nèi)筒上下運(yùn)動(dòng)時(shí)清除內(nèi)筒外壁上附著的大顆粒，刮泥板的外壁與上連接座的內(nèi)壁之間留有徑向間隙，以便適應(yīng)內(nèi)筒與外筒的不同心偏擺。
[0008]優(yōu)選地，所述的刮泥板為半剖分式結(jié)構(gòu)，刮泥板兩個(gè)半剖分體的剖分端面上對(duì)應(yīng)開(kāi)設(shè)有連接孔，兩半剖分體的連接孔內(nèi)插有短柱銷，以連接刮泥板兩個(gè)的半剖分體。
[0009]優(yōu)選地，所述的殼體上開(kāi)設(shè)有進(jìn)氣口及放氣口，進(jìn)氣口及放氣口與外腔體連通，密封工作時(shí)，打開(kāi)進(jìn)氣口關(guān)閉放氣口，外部氣體被壓入外腔體內(nèi)，使外腔體內(nèi)的壓力增大，彈性體受壓抱緊內(nèi)筒的外壁，環(huán)形槽與內(nèi)筒的外壁之間形成滑動(dòng)密封。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0011]a、一種優(yōu)選方式，所述密封體為半剖分式式安裝，由連接板連接，密封體的彈性體采用橡膠材料。其有益效果為:1、由于彈性體材料為橡膠，為易損件，使用壽命短，需要經(jīng)常更換，采用半剖分式的結(jié)構(gòu)，兩半剖分體無(wú)需移除上外筒及與之相連的其它部件，就可更換。2、連接板與彈性體材料相同，緊密嚙合形成靜密封，與密封體同步收縮與回彈。
[0012]b、一種優(yōu)選方式，所述彈性體的兩端的上骨架及下骨架為環(huán)形金屬骨架，上骨架及下骨架也為半剖分式結(jié)構(gòu)，由橡膠澆注形成一體；彈性體覆蓋上骨架及下骨架的剖分分型面，兩端端部與上骨架及下骨架端部平齊，上骨架及下骨架內(nèi)徑處有凹環(huán)與彈性體咬合。其有益效果為:1、半剖分式的上骨架及下骨架利于密封體成形；2、上骨架及下骨架內(nèi)徑處有凹環(huán)與彈性體外壁的凸環(huán)咬合，增強(qiáng)連接強(qiáng)度。
[0013]C、一種優(yōu)選方式，所述彈性體的內(nèi)壁設(shè)有有兩組共6個(gè)環(huán)形槽。其作用:1、有利于橡膠受壓變形，充分抱緊內(nèi)筒外壁；2、減少橡膠與內(nèi)筒接觸面；3、容納稀泥漿，以潤(rùn)滑環(huán)形槽與內(nèi)筒外壁形成滑動(dòng)的滑動(dòng)密封；4、利于泄壓后橡膠自動(dòng)回彈。
[0014]d、一種優(yōu)選方式，所述刮泥板為半剖分式結(jié)構(gòu)，刮泥板的半剖分體上沿徑向開(kāi)有連接孔，由短柱銷連接為一體，刮泥板外徑與上連接座孔有較大間隙。作用:1、利于裝配；
2、可以適應(yīng)內(nèi)筒與外筒的不同心偏擺。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型的剖視圖。
[0016]圖2是本實(shí)用新型的裝配結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖3是圖2中密封體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖4是圖3沿J向的剖視圖。
[0019]圖5是圖3沿K向的剖視圖。
[0020]圖6是圖2中上骨架的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖7是圖2中下骨架的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖8是圖2中連接板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖9是圖2中刮泥板的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:
[0025]如圖1至圖9所示，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案如下，一種半剖分式密封裝置，其特征在于:一種半剖分式密封裝置，其特征在于:包括密封體1、殼體5、上連接座4及墊套6，其中:所述的上連接座4與殼體5分別與上外筒02及下外筒03固定；所述的殼體5套設(shè)在上述連接座4與墊套6外，與內(nèi)筒01的外壁之間形成密封腔體A ;所述的密封體I設(shè)置在上述密封腔體A內(nèi)，將密封腔體A分割為外腔體Al及內(nèi)腔體A2，密封體I為半剖分式結(jié)構(gòu)，密封體I的兩個(gè)半剖分體通過(guò)連接板2連接，密封體I的內(nèi)壁設(shè)有至少兩個(gè)環(huán)形槽1D，密封工作時(shí)環(huán)形槽ID與內(nèi)筒01的外壁之間形成滑動(dòng)密封。進(jìn)一步，上述殼體5與下外筒03之間通過(guò)連接件三06連接，殼體5與上外筒02通過(guò)連接件二 05連接；上述墊套6與殼體之間設(shè)有第五O型圈6B及第六O型圈6C以密封，墊套6通過(guò)防轉(zhuǎn)銷6A與殼體5連接；上述上連接座4與殼體5之間設(shè)有第四O型圈，上連接座4與上外筒02之間設(shè)有第三O型圈4A，以密封。
[0026]優(yōu)選地，所述的密封體I包括彈性體1B、上骨架IA及下骨架1C，其中:上述上骨架IA的上端面設(shè)有徑向的環(huán)形凸緣，該環(huán)形凸緣嵌入上連接座4的下端面徑向的環(huán)形凹槽內(nèi)，以相互定位，上骨架IA的內(nèi)壁設(shè)有凹環(huán)；上述下骨架IC的下端面貼緊墊套6的上端面，下骨架IC的內(nèi)壁也設(shè)有凹環(huán)；上述彈性體IB的外壁上對(duì)應(yīng)于上述上骨架IA與下骨架IC內(nèi)壁凹環(huán)的位置分別設(shè)有凸環(huán)，凸環(huán)嵌入凹環(huán)內(nèi)以定位彈性體1B，彈性體IB的內(nèi)壁設(shè)有至少兩個(gè)環(huán)形槽1D。進(jìn)一步，上述上骨架IA與下骨架IC與殼體5的連接處分別設(shè)有第二 O型圈8及第一 O型圈7，以密封，上骨架IA與下骨架IC分別通過(guò)銷釘與殼體5的連接。
[0027]優(yōu)選地，所述的彈性體IB為半剖分式結(jié)構(gòu)，彈性體IB兩個(gè)的半剖分體的剖分端面上對(duì)應(yīng)開(kāi)設(shè)有軸向的連接槽1F，該連接槽IF的寬度為b，深度為C，軸向長(zhǎng)度與彈性體IB的軸向長(zhǎng)度相同；上述連接板2嵌入彈性體IB兩個(gè)的半剖分體的連接槽IF內(nèi)，連接兩半剖分體。
[0028]優(yōu)選地，所述的彈性體I的上端面與上連接座4之間嵌有刮泥板3，刮泥板3的內(nèi)壁貼緊內(nèi)筒01的外壁，以便阻擋泥漿進(jìn)入內(nèi)腔體A2內(nèi)上部，內(nèi)筒01上下運(yùn)動(dòng)時(shí)清除內(nèi)筒OI外壁上附著的大顆粒，刮泥板3的外壁與上連接座4的內(nèi)壁之間留有徑向間隙，以便適應(yīng)內(nèi)筒01與外筒的不同心偏擺。
[0029]優(yōu)選地，所述的刮泥板3為半剖分式結(jié)構(gòu)，刮泥板3兩個(gè)半剖分體的剖分端面上對(duì)應(yīng)開(kāi)設(shè)有連接孔3B，兩半剖分體的連接孔3B內(nèi)插有短柱銷3A，以連接刮泥板3兩個(gè)的半剖分體。
[0030]優(yōu)選地，所述的殼體5上開(kāi)設(shè)有進(jìn)氣口 5A及放氣口 5B，進(jìn)氣口 5A及放氣口 5B與外腔體Al連通，密封工作時(shí)，打開(kāi)進(jìn)氣口 5A關(guān)閉放氣口 5B，外部氣體被壓入外腔體Al內(nèi)，使外腔體Al內(nèi)的壓力增大，彈性體IB受壓抱緊內(nèi)筒01的外壁，環(huán)形槽ID與內(nèi)筒01的外壁之間形成滑動(dòng)密封。
[0031]進(jìn)一步，裝配過(guò)程:裝配前上移上外筒02(已經(jīng)連接上連接座4)，放置刮泥板3，在密封體I的一個(gè)半剖分體的連接槽內(nèi)壓入連接板2，將之扣于上連接座4環(huán)形倒鉤(環(huán)形凹槽)上，再將另一半剖分體合上，也與上連接座4環(huán)形倒鉤嚙合，同時(shí)上述連接板2插入另一半剖分體的連接槽內(nèi)，形成密封體I ;將連接后的密封體I插入殼體5內(nèi)孔(注:殼體5已經(jīng)預(yù)先通過(guò)“連接件三06”連接于下下外筒03上)，鎖緊“連接件二 05”。
[0032]進(jìn)一步，工作原理:密封體1、連接板2、第一 O型圈7、第二 O型圈8、殼體5組成一個(gè)密閉空間即外腔體Al，由進(jìn)氣口 5A加壓，密封體I的橡膠部分受壓抱緊內(nèi)筒01形成滑動(dòng)密封,隔離泥漿與上連接座4的內(nèi)壁與內(nèi)筒01的外壁之間的空隙。密封體I內(nèi)徑處的6道環(huán)形槽ID可以容納部分泥漿，泥漿也起到潤(rùn)滑作用(泥漿很稀，流動(dòng)性很好)，防止橡膠與內(nèi)筒01外壁干摩擦，刮泥板3擋住大量泥漿涌入內(nèi)腔體A2上部分，清除附著于內(nèi)筒01外壁的大顆粒，刮泥板3外徑圓與連接座4有較大徑向間隙，可以適應(yīng)內(nèi)筒01與外筒的不同心偏擺。工作完成后進(jìn)氣口 5A關(guān)閉，放氣口 5B泄壓，橡膠自動(dòng)回彈恢復(fù)到原始狀態(tài)，泥漿層高度下落。
[0033]進(jìn)一步，所述密封體I的橡膠硬度為邵氏硬度70±5度，不會(huì)磨損內(nèi)筒01外壁；刮泥板3為填充玻璃纖維的PTFE，連接板2與彈性體IB材料相同。所述密封體I的主體為彈性體1B，通過(guò)澆注與上骨架IA與下骨架IC連成一體，兩端骨架為金屬件，橡膠體覆蓋骨架的剖分面，兩端端部與骨架端部平齊，骨架內(nèi)徑處有凹環(huán)與彈性體的凸環(huán)咬合，增強(qiáng)連接強(qiáng)度；骨架的工藝孔為生產(chǎn)工藝孔，工作中不用。彈性體I的剖分端面開(kāi)有一軸向連接槽，深度為C，寬度為b，與密封體等長(zhǎng)；連接板2插入軸向連接槽內(nèi)，與密封體I的彈性體緊配合形成密封。優(yōu)選地，彈性體體IB內(nèi)徑有兩組環(huán)形槽1D，作用:1、有利于橡膠受壓變形，充分抱緊內(nèi)筒Ol外壁；2、減少橡膠與內(nèi)筒01接觸面；3、容納稀泥漿；4、利于泄壓后橡膠自動(dòng)回彈。所述刮泥板3為整體加工后沿徑向切開(kāi)，切口端面加工連接孔3B，與短柱銷3A配合，連成一體，利于裝配；刮泥板3外徑圓與上連接座4有較大徑向間隙，可以適應(yīng)內(nèi)筒01與外筒的不同心偏擺。
[0034]本實(shí)用新型的實(shí)施例只是介紹其【具體實(shí)施方式】，不在于限制其保護(hù)范圍。本行業(yè)的技術(shù)人員在本實(shí)施例的啟發(fā)下可以作出某些修改，故凡依照本實(shí)用新型專利范圍所做的等效變化或修飾，均屬于本實(shí)用新型專利權(quán)利要求范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種半剖分式密封裝置，其特征在于:包括密封體(I)、殼體(5)、上連接座(4)及墊套(6)，其中:所述的上連接座(4)與殼體(5)分別與上外筒(02)及下外筒(03)固定；所述的殼體(5)套設(shè)在上述連接座(4)與墊套(6)外，與內(nèi)筒(01)的外壁之間形成密封腔體(A);所述的密封體(I)設(shè)置在上述密封腔體(A)內(nèi)，將密封腔體(A)分割為外腔體(Al)及內(nèi)腔體(A2 )，密封體(I)為半剖分式結(jié)構(gòu)，密封體(I)的兩個(gè)半剖分體通過(guò)連接板(2 )連接，密封體(I)的內(nèi)壁設(shè)有至少兩個(gè)環(huán)形槽(1D)，密封工作時(shí)環(huán)形槽(ID)與內(nèi)筒(01)的外壁之間形成滑動(dòng)密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半剖分式密封裝置，其特征在于:所述的密封體(I)包括彈性體(1B)、上骨架(IA)及下骨架(1C)，其中:上述上骨架(IA)的上端面設(shè)有徑向的環(huán)形凸緣，該環(huán)形凸緣嵌入上連接座(4)的下端面徑向的環(huán)形凹槽內(nèi)，以相互定位，上骨架(1A)的內(nèi)壁設(shè)有凹環(huán)；上述下骨架(IC)的下端面貼緊墊套(6)的上端面，下骨架(IC)的內(nèi)壁也設(shè)有凹環(huán)；上述彈性體(IB)的外壁上對(duì)應(yīng)于上述上骨架(IA)與下骨架(IC)內(nèi)壁凹環(huán)的位置分別設(shè)有凸環(huán)，凸環(huán)嵌入凹環(huán)內(nèi)以定位彈性體(1B)，彈性體(IB)的內(nèi)壁設(shè)有至少兩個(gè)環(huán)形槽(1D)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種半剖分式密封裝置，其特征在于:所述的彈性體(IB)為半剖分式結(jié)構(gòu)，彈性體(1B)兩個(gè)的半剖分體的剖分端面上對(duì)應(yīng)開(kāi)設(shè)有軸向的連接槽(1F)，該連接槽(1F)的寬度為b，深度為c，軸向長(zhǎng)度與彈性體(IB)的軸向長(zhǎng)度相同；上述連接板(2)嵌入彈性體(IB)兩個(gè)的半剖分體的連接槽(IF)內(nèi)，連接兩半剖分體。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種半剖分式密封裝置，其特征在于:所述的彈性體(I)的上端面與上連接座(4)之間嵌有刮泥板(3)，刮泥板(3)的內(nèi)壁貼緊內(nèi)筒(01)的外壁，以便阻擋泥漿進(jìn)入內(nèi)腔體(A2)內(nèi)，內(nèi)筒(01)上下運(yùn)動(dòng)時(shí)清除內(nèi)筒(01)外壁上附著的大顆粒，刮泥板(3)的外壁與上連接座(4)的內(nèi)壁之間留有徑向間隙，以便適應(yīng)內(nèi)筒(01)與外筒的不同心偏擺。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種半剖分式密封裝置，其特征在于:所述的刮泥板(3)為半剖分式結(jié)構(gòu)，刮泥板(3 )兩個(gè)半剖分體的剖分端面上對(duì)應(yīng)開(kāi)設(shè)有連接孔(3B)，兩半剖分體的連接孔(3B)內(nèi)插有短柱銷(3A)，以連接刮泥板(3)兩個(gè)的半剖分體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種半剖分式密封裝置，其特征在于:所述的殼體(5)上開(kāi)設(shè)有進(jìn)氣口(5A)及放氣口(5B)，進(jìn)氣口(5A)及放氣口(5B)與外腔體(Al)連通，密封工作時(shí)，打開(kāi)進(jìn)氣口(5A)關(guān)閉放氣口(5B)，外部氣體被壓入外腔體(Al)內(nèi)，使外腔體(Al)內(nèi)的壓力增大，彈性體(IB)受壓抱緊內(nèi)筒(01)的外壁，環(huán)形槽(ID)與內(nèi)筒(01)的外壁之間形成滑動(dòng)密封。
【文檔編號(hào)】F16J15/16GK203770646SQ201420004510
【公開(kāi)日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年1月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月6日
【發(fā)明者】郭文德, 俞龍海 申請(qǐng)人:東莞市華匯精密機(jī)械有限公司