本實(shí)用新型涉及密封裝置領(lǐng)域，具體地涉及用于閥門、管道、容器連接的密封裝置。

背景技術(shù)：

對(duì)于容器連接部位或者閥門、管道的連接法蘭，一般生產(chǎn)廠家都是根據(jù)產(chǎn)品的公稱壓力按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)選用的。標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于法蘭密封方式、配對(duì)的密封墊以及適用場(chǎng)所都有明確的規(guī)范要求。但是，實(shí)踐中，雖然廠家都是按規(guī)范選用適當(dāng)?shù)拿芊庋b置，但是在實(shí)際使用過(guò)程中仍會(huì)出現(xiàn)所不希望的介質(zhì)泄漏問(wèn)題，這與密封裝置所使用的場(chǎng)合、不可測(cè)的環(huán)境變化等因素有著密切的關(guān)系。例如，在運(yùn)用于高低溫變化大、熱脹系數(shù)大、壓力大等情況時(shí)，由于材料本身的變形，使得密封裝置出現(xiàn)介質(zhì)泄漏的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，而這亦與傳統(tǒng)法蘭連接時(shí)的密封結(jié)構(gòu)所存在固有缺陷有一定關(guān)系。具體地，傳統(tǒng)法蘭連接的密封方式較多，但主要存在如圖1A－1D所示的四種形式，包括全平面(FF型)法蘭密封面、凸面(RF型)法蘭密封面、凹凸面(MF型)法蘭密封面以及榫面(MF型)法蘭密封面。在這四種主要類型的密封結(jié)構(gòu)中，其密封方式都屬于平面密封結(jié)構(gòu)，而平面密封的泄漏方式如下：1)穿漏：密封面存在縫隙或缺陷；2)滲漏：墊材料存在內(nèi)在缺陷(疏松、裂紋等)；3)擴(kuò)散：材料存在毛細(xì)孔及細(xì)微空隙。而實(shí)際工程中，法蘭密封泄漏的情況大多屬于第1)種“穿漏”形式，而產(chǎn)生這種泄漏的原因比較復(fù)雜，有時(shí)是由多種因素疊加而引起的，使密封面的某個(gè)部位產(chǎn)生縫隙，引得介質(zhì)從縫隙中穿漏。同樣地，前述其它幾種平面密封結(jié)構(gòu)都無(wú)法克服這些問(wèn)題。

因此，為解決傳統(tǒng)密封結(jié)構(gòu)的以上問(wèn)題，本領(lǐng)域亟需一種改進(jìn)的密封結(jié)構(gòu)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種密封裝置，藉由該裝置，即使密封面存在一定的縫隙，介質(zhì)亦無(wú)法直接穿越縫隙，從而提高密封的穩(wěn)定性、可靠性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種密封裝置，包括上密封面和下密封面，所述密封裝置還包括密封填料，所述密封填料設(shè)置在所述上密封面和所述下密封面之間；其中，所述上密封面包括填料腔側(cè)壁和底壁，所述填料腔側(cè)壁從所述上密封面伸出，其間形成用于容納密封填料的填料腔；所述下密封面包括填料容納溝槽側(cè)壁和填料容納溝槽底壁，其間形成用于容納密封填料的填料溝槽；所述上密封面的填料腔與所述下密封面的填料容納溝槽配合，其間形成容納所述密封填料的整體腔室，所述整體腔室包括內(nèi)環(huán)形密封面、外環(huán)形密封面以及上、下密封底壁面。

較佳地，所述下密封面的所述底壁上還設(shè)有隔離突起。

較佳地，在配合時(shí)，所述上密封面的填料腔側(cè)壁的高度不足以與所述下密封面的填料容納溝槽的所述底壁接觸。

較佳地，其特征在于，所述上密封面的所述填料腔底壁和所述下密封面的所述填料容納溝槽底壁的表面是凹凸不平形狀的。

較佳地，所述凹凸不平的形狀包括圓弧形凹凸部和/或鋸齒形凹凸部和/或波浪形凹凸部。

較佳地，所述上密封面的填料腔側(cè)壁、底壁形成第一介質(zhì)滲漏路徑，所述路徑呈大致“弓”字線。

較佳地，其特征在于，所述下密封面填料容納溝槽的側(cè)壁、底壁以及所述填料溝槽底壁的所述隔離突起一起形成第二介質(zhì)滲漏路徑，所述路徑呈大致“巨”字線。

較佳地，所述密封填料是軟填料。

藉由前述構(gòu)造，本實(shí)用新型的密封裝置可以在多種不同的應(yīng)用場(chǎng)合下，克服多種環(huán)境因素或材質(zhì)因素的影響，使得介質(zhì)無(wú)法直接穿越密封面之間的縫隙，顯著地提高密封穩(wěn)定性和可靠性。因此，本實(shí)用新型的密封裝置適用于管道、閥門、容器的連接部位的密封，尤其是適用于法蘭連接部位的密封。

附圖說(shuō)明

現(xiàn)在將參考以下附圖舉例說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，在附圖中：

圖1A－1D是現(xiàn)有技術(shù)密封裝置的剖視示意圖；

圖2是包括根據(jù)本實(shí)用新型密封裝置的法蘭連接結(jié)構(gòu)的局部剖視示意圖。

圖3是本實(shí)用新型密封裝置一種實(shí)施例的剖視示意圖；

圖4是本實(shí)用新型密封裝置另一種實(shí)施例的剖視示意圖；

圖5是以圖4所示實(shí)施例來(lái)說(shuō)明介質(zhì)滲漏路徑；

圖6是以圖4所示實(shí)施例來(lái)說(shuō)明自密封原理；

圖7、圖8以及圖9A－9B分別示出了本實(shí)用新型密封裝置所采用的多種密封面構(gòu)造。

具體實(shí)施方式

如圖2所示的局部剖視示意圖，圖中示出了包括本實(shí)用新型密封裝置1的一種法蘭連接結(jié)構(gòu)2，該法蘭連接結(jié)構(gòu)用于連接管道或閥門構(gòu)件，在圖中右側(cè)的腔體3內(nèi)容納有介質(zhì)4，這些介質(zhì)可能是高溫或/高壓的介質(zhì)，也可能是具有腐蝕性的介質(zhì)。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員亦可以了解，雖然圖中示出的是法蘭連接結(jié)構(gòu)，但是該法蘭連接結(jié)構(gòu)僅是用于舉例說(shuō)明本實(shí)用新型的應(yīng)用場(chǎng)合，本實(shí)用新型的密封裝置還可以應(yīng)用于容器連接部位等場(chǎng)合，因此本實(shí)用新型的密封裝置的特征和技術(shù)方案不應(yīng)受到法蘭連接結(jié)構(gòu)的限制。在法蘭連接結(jié)構(gòu)的上、下連接面201和202上分別設(shè)有本實(shí)用新型密封裝置1的上密封面101和下密封面102，該密封裝置還包括密封填料103，該密封填料103設(shè)置在上密封面和下密封面101，102之間。

更清楚地如圖3所示，在本實(shí)用新型中，上密封面101包括一對(duì)填料腔側(cè)壁1011和底壁1012，該填料腔側(cè)壁從上密封面101伸出，由該側(cè)壁及底壁一起形成用于容納密封填料的填料腔。該下密封面102包括一填料容納溝槽側(cè)壁1021和底壁1022，其間形成用于容納密封填料的填料溝槽。該底壁上還設(shè)有隔離突起10221。在連接時(shí)，上密封面101與下密封面102配合，其時(shí)填料腔側(cè)壁1011伸入填料容納溝槽側(cè)壁1021內(nèi)，且與其配合。

再如圖3詳細(xì)所示地，當(dāng)介質(zhì)位于圖面右側(cè)的腔體內(nèi)時(shí)(如P所示)時(shí)，上密封面101的填料腔側(cè)壁1011與下密封面102的填料容納溝槽側(cè)壁1021的配合以形成整體腔室，該整體腔室包括內(nèi)環(huán)形密封面I和外環(huán)形密封面II以及上、下密封底壁面，密封填料103與上密封面101的密封填料腔的底壁1012接觸，而密封填料103亦與下密封面102的密封填料容納溝槽的底壁1022接觸。較佳地，底壁1022上所設(shè)的隔離突起10221伸入密封填料內(nèi)一定的高度，以起到改變潛在的滲漏介質(zhì)的流動(dòng)路徑的作用。

此外，較佳地，上密封面101的填料腔側(cè)壁1011的高度不足以與下密封面102的填料容納溝槽的底壁1022接觸，這樣可使填料103進(jìn)一步填充到其間所留的間隙中而更好地增強(qiáng)密封效果。

圖4是本實(shí)用新型密封裝置的另一種實(shí)施例剖視示意圖，該實(shí)施例中上密封面101的底壁1012和下密封面102的底壁1022的表面都是凹凸不平的；具體地，再如圖7，圖8以及圖9A和9B所示的，這些凹凸不平的表面可以如圖7所示包括大致圓弧形凹凸部，或可以如圖8所示包括大致波浪形凹凸部，或可以如圖9A和9B所示包括大致鋸齒形凹凸部，其中圖9A和圖9B所示的鋸齒凸出方向相反。

再如圖5和圖6所示，圖中示出了本實(shí)用新型密封裝置中假定的介質(zhì)滲漏路徑和自密封原理。具體地，密封填料103，例如可以是諸如柔性石墨、石墨盤根等材料的軟填料設(shè)置在上、下密封面101和102上所設(shè)的填料腔和填料溝槽中，此時(shí)密封填料103被壓在內(nèi)環(huán)形密封面I和外環(huán)形密封面II之間，密封填料的四周與填料腔與填料溝槽各自的側(cè)壁和底壁緊密接觸。此時(shí)，其各自的底壁1012和1022起到平面密封的作用，各自的側(cè)壁1011和1021起到徑向密封的作用，尤其是藉由各側(cè)壁相互配合而阻斷了泄漏介質(zhì)路徑的直接連通。即使由于使用環(huán)境或介質(zhì)溫度、壓力等變化而引起上、下密封面101和102之間存在間隙時(shí)，如圖5中箭頭所示的假設(shè)介質(zhì)流動(dòng)路徑出現(xiàn)時(shí)，由于流動(dòng)路徑實(shí)際已被阻斷，故介質(zhì)無(wú)法直接通過(guò)縫隙產(chǎn)生穿漏，即實(shí)質(zhì)是基本上無(wú)法達(dá)到圖中左側(cè)箭頭所示路徑的。具體地，此時(shí)介質(zhì)可能會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)流動(dòng)路徑，其一是沿上密封面的側(cè)壁1011、底壁1012的第一介質(zhì)滲漏路徑，該路徑類似于“弓”字線；其二是沿下密封面的側(cè)壁1021、底壁1022的第二介質(zhì)滲漏路徑，尤其是當(dāng)填料溝槽底壁1022上存在隔離突起10221時(shí)，該隔離路徑類似于“巨”字線，此時(shí)整體密封裝置呈現(xiàn)一“弡”形槽結(jié)構(gòu)。藉由該構(gòu)造，內(nèi)環(huán)形密封面I所施加的密封徑向力阻斷介質(zhì)流動(dòng)路徑，假定介質(zhì)滲漏進(jìn)入到上、下密封面的縫隙中，則整體密封空間內(nèi)的介質(zhì)壓力可以從上、下側(cè)及內(nèi)側(cè)三個(gè)方向壓縮密封填料(如圖6所示)，使外環(huán)形密封面接觸更緊密，而起到自密封作用。

因此，藉由上文參照附圖、結(jié)合本實(shí)用新型密封裝置的實(shí)施例所作的描述可知，本實(shí)用新型的密封裝置藉由上密封面的填料腔和下密封面的填料溝槽各自的側(cè)壁及底壁構(gòu)造而形成一整體密封空間，該密封空間包括內(nèi)環(huán)形密封面和外環(huán)形密封面而形成徑向密封以阻斷介質(zhì)的直接連通路，從而防止直接的穿漏；同時(shí)位于密封空間中的密封填料緊密地與腔體壁接觸，當(dāng)介質(zhì)流入其中時(shí)可從上、下側(cè)和內(nèi)側(cè)壓縮密封填料，而產(chǎn)生自緊力以使外環(huán)形密封面接觸更緊密。此外，藉由上密封面所形成的“弓”字形線和下密封面所形成的“巨”字形線，使得密封周線長(zhǎng)，密封更可靠。再如實(shí)施例中所采用的凹凸形表面，例如鋸齒形等，使得密封更穩(wěn)定可靠。

以上結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型構(gòu)思作了詳細(xì)說(shuō)明，然而對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在本實(shí)用新型構(gòu)思范圍內(nèi)的進(jìn)一步的修改和變形將會(huì)不言自明，尤其是本實(shí)用新型的密封裝置雖然是以法蘭連接時(shí)的上、下密封面為例說(shuō)明其特點(diǎn)的，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以顯而易見(jiàn)地了解到，本實(shí)用新型密封裝置還可適用于各種類型的平面和端面密封，這些修改和變形都落于所附權(quán)利要求書的保護(hù)范圍內(nèi)。