CN208169529U - 一种弹性密封组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种弹性密封组件，包括具有中空内腔的弹性密封圈和自弹性密封圈的轴端部向外延伸的充压管，充压管的管腔与弹性密封圈的中空内腔相连通，充压管向外延伸形成第一支管与第二支管，密封组件还包括连接在第一支管上用于向充压管的管腔中充入增压介质的增压装置，第一支管与增压装置之间设有第一阀门；第二支管的管口设有单向连通大气的第二阀门。通过向弹性密封圈的中空内腔中充入增压介质或者释放部分的增压介质，能够使得弹性密封圈弹性可调，因此可对任何因素造成的密封结构尺寸变化或密封应力变化进行应对，准确调整或补偿缺失的密封应力，从而使密封持续有效。

Description

一种弹性密封组件

技术领域

本实用新型涉及一种弹性密封组件。

背景技术

在石油、化工及核电等领域，在大尺寸容器法兰、管道法兰密封应用中，往往存在因温度波动、压力波动以及不同材质不同线膨胀系数而导致的密封接头各元件之间变形不协调，同时由于密封结构装配和尺寸公差或误差等因素造成密封应力缺失或密封元件过压压溃，导致密封泄漏。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种密封压力可调节的弹性密封组件，以在用于部件之间径向密封时提高密封的可靠性。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种弹性密封组件，包括具有中空内腔的弹性密封圈和自所述弹性密封圈的轴端部向外延伸的充压管，所述弹性密封圈的内侧周部与外侧周部分别用于与待密封连接的部件之间形成密封连接，所述充压管的管腔与所述弹性密封圈的所述中空内腔相连通，所述充压管向外延伸形成第一支管与第二支管，所述密封组件还包括连接在所述第一支管上用于向所述充压管的管腔中充入增压介质的增压装置，所述第一支管与所述增压装置之间设有第一阀门；所述第二支管的管口设有第二阀门，所述第二阀门打开时所述第二支管朝向所述充压管外部单向连通。

优选地，所述密封组件包括同轴心线设置的多个所述的弹性密封圈，相邻的两个所述弹性密封圈之间设有连接管，相邻两个所述弹性密封圈的所述中空内腔通过所述连接管的管腔相连通。

进一步优选地，所述连接管有一根或沿周向间隔分布的多根，或者，所述连接管为绕所述弹性密封圈的轴心线旋转而成的环形连接筋。

进一步优选地，所述连接管与相邻的两个所述弹性密封圈一体成形设置。

进一步优选地，所述密封组件还包括设于相邻两个所述弹性密封圈之间的隔环，所述隔环上设有供所述连接管穿入的穿孔，所述隔环的两侧轴端部分别抵靠在两个所述弹性密封圈的轴端上。

优选地，所述增压装置包括恒压罐，所述恒压罐的出口在所述第一阀门打开时与所述第一支管连通。

优选地，所述弹性密封圈与所述充压管一体设置，其中，所述充压管有一根或沿周向间隔分布在所述弹性密封圈轴端部上的多根。

优选地，所述第一阀门、所述第二阀门均为自动截止阀。

作为一种具体的实施方式，所述密封组件还包括用于测量所述充压管管腔内压力介质的压力传感器。

优选地，所述密封组件还包括智能调压装置，所述智能调压装置与所述压力传感器之间信号连接，且在所述压力传感器测量的介质压力值小于设定范围时控制打开所述第一阀门、在所述介质压力值大于设定范围时控制打开所述第二阀门。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新型的弹性密封组件，其设置在待密封的两个部件之间用于径向密封连接时，通过向弹性密封圈的中空内腔中充入增压介质或者释放部分的增压介质，能够使得弹性密封圈弹性可调，因此可对任何因素造成的密封结构尺寸变化或密封应力变化进行应对，准确调整或补偿缺失的密封应力，从而使密封持续有效。

附图说明

附图1为实施例1的弹性密封组件的剖视示意图；

附图2为实施例1的弹性密封组件应用在密封装置I上的剖视图；

附图3为图2在A处的放大视图；

附图4为实施例1的弹性密封组件应用在密封装置II上的剖视图；

附图5为图4在B处的放大视图；

附图6为本实用新型的弹性密封组件实施例2的剖视图；

附图7为实施例2的弹性密封组件应用在密封装置III上的剖视图；

附图8为图7在C处的放大视图；

附图9为实施例2的弹性密封组件应用在密封装置IV上的剖视图；

附图10为图9在D处的放大视图；

其中：1、弹性密封圈；11、增压介质；2、充压管；21、第一支管；22、第二支管；3、恒压罐；4、第一阀门；5、第二阀门；6、连接管;7、隔环；8、压力表；9、压力传感器；10、智能调压装置；20、环形容置槽；30、引漏孔；100、泄漏检测组件；101、引漏管；102、第三阀门；103、检漏管；104、泄漏检测器；105、温度传感器；106、压力传感器；200、第一容器；300、第二容器；400、开口容器；500、浮动盖板；600、端盖。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例来对本实用新型的技术方案作进一步的阐述。

实施例1

参见图1至图5所示为本实用新型的弹性密封组件实施例1，包括具有中空内腔的弹性密封圈1和自弹性密封圈1的轴端部向外延伸的充压管2，弹性密封圈1的径向内侧周部与径向外侧周部分别用于与待密封连接的部件之间形成密封连接。充压管2的管腔与弹性密封圈1的中空内腔相连通，充压管2向外延伸形成第一支管21与第二支管22。

密封组件还包括连接在第一支管21上用于向充压管2的管腔中充入增压介质11的增压装置，第一支管21与增压装置之间设有第一阀门4；第二支管22的管口设有第二阀门5，该第二阀门5打开时第二支管22朝向充压管2外部单向连通。此处，第一阀门4和第二阀门5采用的均为自动截止阀。增压介质充入弹性密封圈1内使其膨胀，弹性密封圈1的径向内侧周部与径向外侧周部分别与待密封部件挤压，形成密封应力，产生密封效果。

具体地，弹性密封圈1的材料为非金属或金属材料，优先可选用非金属材料，如橡胶。弹性密封圈1的截面优选采用O型。增压介质11为气体或液体，优先选用惰性气体，如氮气。

增压装置包括恒压罐3，恒压罐3的出口能够通过第一阀门4与第一支管21连通，以在第一阀门4打开时将恒压罐3中的增压介质充入第一支管21，从而增加弹性密封圈1中空内腔中介质的压力。

弹性密封圈1与充压管2优选为一体设置，其中，充压管2设置为一根或沿周向间隔分布在弹性密封圈1轴端部上的多根。

参见图1所示，该密封组件还包括用于测量充压管2管腔内压力介质的压力传感器9，以及压力表8，以用于监测弹性密封圈1中空内腔中介质的压力，从而获知弹性密封圈1的密封状态。

该密封组件还包括智能调压装置10，智能调压装置10与压力传感器9之间信号连接，并能够根据压力传感器9检测的介质压力值来对应地控制第一阀门4与第二阀门5的开启与关闭，从而使得弹性密封圈1中空内腔中的介质压力保持在设定范围内。具体为，在压力传感器9测量的介质压力值小于设定范围时控制打开第一阀门4而向充压管2中补充增压介质、在介质压力值大于设定范围时控制打开第二阀门5而将充压管2中的增压介质释放掉一部分，如此使得弹性密封圈1内的压力维持在一定的范围内。这样就实现了对密封组件工作状态的实时监测，并能够对任何因素造成的密封结构尺寸变化做出反应，通过控制弹性密封圈1内部压力，合理适配其密封结构，准确调整或补偿缺失的密封应力，从而使密封持续有效。

参见图2至图3所示为实施例1在密封装置I上的应用方式。该密封装置包括具有中空容腔的第一容器200、设于第一容器200的中空容腔中并能够相对第一容器200沿轴向运动的第二容器300，此处具体为第一容器200套设在第二容器300的外侧周部上。

本实用新型的密封组件设置于第一容器200内侧周部与第二容器300外侧周部之间用于两者的径向密封，具体地，第一容器200的内侧周部上设置有环形容置槽20，弹性密封圈1设于该环形容置槽20内，第一容器200的端部固定连接有端盖600，端盖600用于限制弹性密封圈1在轴向的位置。在该密封装置的使用过程中，第一容器200内侧周部与第二容器300外侧周部之间有相对的轴向位移，由于第二容器300的外径并非处处相同，以及受到第一容器200与第二容器300中介质的温度影响等因素，密封尺寸存在不确定性，但由于本实用新型的密封组件能够自动调节弹性密封圈1内的压力，因此能始终保证密封装置的径向密封效果。

参见图4至图5所示为实施例1在密封装置II上的应用方式。该密封装置包括具有中空容腔的开口容器400、设于开口容器400的中空容腔中并能够相对开口容器400沿轴向运动的浮动盖板500，弹性密封圈1设于浮动盖板500的外侧周部上的环形容置槽20内，端盖600固定连接在浮动盖板500的外侧周部上对弹性密封圈1予以轴向限位。在该密封装置的使用过程中，浮动盖板500沿轴向相对开口容器400有位移产生，弹性密封圈1的密封尺寸会随着位移不断变化，或者是受到开口容器400中密封介质的温度、压力变化等因素影响，可通过向弹性密封圈1的中空内腔中充入增压介质来增压或释放部分增压介质而自动调节弹性密封圈1内的压力，因此能始终保证密封装置的密封效果。

实施例2

参见图6至图10所示为本实用新型的实施例2，本实施例的弹性密封组件与实施例1的结构基本一致，所不同的是，密封组件包括同轴心线设置的多个弹性密封圈1，多个弹性密封圈1沿其轴向延伸方向间隔排布，相邻的两个弹性密封圈1之间设有连接管6，相邻两个弹性密封圈1的中空内腔通过连接管6的管腔相连通。这种结构可以形成多重密封，弹性密封圈1的接触面积增加，可提高密封组件的密封效果。

与充压管2类似，连接管6设置为一根或沿周向间隔分布的多根，在其他的某些实施方式中，连接管6也可以设置为绕弹性密封圈1的轴心线旋转而成的环形连接筋。连接管6与相邻的两个弹性密封圈1一体成形设置。

本实施例中的密封组件还包括设于相邻两个弹性密封圈1之间的隔环7，隔环7上设有供连接管6穿入的穿孔，隔环7的两侧轴端部分别抵靠在两个弹性密封圈1的轴端上，起到支撑两侧弹性密封圈1的作用，能够防止密封组件在安装、使用的过程中弹性密封圈1产生扭动等不必要的错位。具体设置时，隔环7可采用两个半圆型的结构对扣配合而成，从而形成供连接管6穿入的穿孔并支撑在两个弹性密封圈1之间。

参见图7和图8所示为实施例2的弹性密封组件在密封装置III上的应用方式。该密封装置III与密封装置I结构基本一致，所不同的是，密封装置III还包括泄漏检测组件100，其中，第一容器200上还设有与环形容置槽20相连通的引漏孔30，泄漏检测组件100包括连接引漏孔30的引漏管101、通过第三阀门102与引漏管101连接的检漏管103，以及与检漏管103连接的泄漏检测器104，检漏管103上还设置有温度传感器105与压力传感器106。这样就能够实时检测弹性密封圈1处是否泄漏，提高了密封装置的可靠性。

参见图9和图10所示为实施例2在密封装置IV上的应用方式。该密封装置IV与密封装置II结构基本一致，所不同的是，在密封装置IV上也采用了与密封装置III类似的泄漏检测组件100。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种弹性密封组件，其特征在于：包括具有中空内腔的弹性密封圈和自所述弹性密封圈的轴端部向外延伸的充压管，所述弹性密封圈的内侧周部与外侧周部分别用于与待密封连接的部件之间形成密封连接，所述充压管的管腔与所述弹性密封圈的所述中空内腔相连通，所述充压管向外延伸形成第一支管与第二支管，所述密封组件还包括连接在所述第一支管上用于向所述充压管的管腔中充入增压介质的增压装置，所述第一支管与所述增压装置之间设有第一阀门；所述第二支管的管口设有第二阀门，所述第二阀门打开时所述第二支管朝向所述充压管外部单向连通。

2.根据权利要求1所述的弹性密封组件，其特征在于：所述密封组件包括同轴心线设置的多个所述的弹性密封圈，相邻的两个所述弹性密封圈之间设有连接管，相邻两个所述弹性密封圈的所述中空内腔通过所述连接管的管腔相连通。

3.根据权利要求2所述的弹性密封组件，其特征在于：所述连接管有一根或沿周向间隔分布的多根，或者，所述连接管为绕所述弹性密封圈的轴心线旋转而成的环形连接筋。

4.根据权利要求2所述的弹性密封组件，其特征在于：所述连接管与相邻的两个所述弹性密封圈一体成形设置。

5.根据权利要求2所述的弹性密封组件，其特征在于：所述密封组件还包括设于相邻两个所述弹性密封圈之间的隔环，所述隔环上设有供所述连接管穿入的穿孔，所述隔环的两侧轴端部分别抵靠在两个所述弹性密封圈的轴端上。

6.根据权利要求1所述的弹性密封组件，其特征在于：所述增压装置包括恒压罐，所述恒压罐的出口在所述第一阀门打开时与所述第一支管连通。

7.根据权利要求1所述的弹性密封组件，其特征在于：所述弹性密封圈与所述充压管一体设置，其中，所述充压管有一根或沿周向间隔分布在所述弹性密封圈轴端部上的多根。

8.根据权利要求1所述的弹性密封组件，其特征在于：所述第一阀门、所述第二阀门均为自动截止阀。

9.根据权利要求1至8任一项所述的弹性密封组件，其特征在于：所述密封组件还包括用于测量所述充压管管腔内压力介质的压力传感器。

10.根据权利要求9所述的弹性密封组件，其特征在于：所述密封组件还包括智能调压装置，所述智能调压装置与所述压力传感器之间信号连接，且在所述压力传感器测量的介质压力值小于设定范围时控制打开所述第一阀门、在所述介质压力值大于设定范围时控制打开所述第二阀门。