CN108131516B - 管道连接器密封垫 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管道连接器密封垫，包括本体和密封环，所述本体前后两个端面均设置有环状的密封槽，所述密封环设置在所述密封槽内；沿辐向所述密封槽的外侧设置有环状的二次密封槽，两侧的所述二次密封槽相互连通；本体柱状面沿周向由外向内设置有若干个注胶孔，所述注胶孔与二次密封槽相通，注胶孔的外端设置有注胶器接口。通过设置预留备用密封腔和注胶接口；在密封件发生泄漏后，将密封胶从注胶接口注入，充满所述备用密封腔，实现对管道连接器的二次密封。通过二次密封，避免了个别密封件泄漏造成的系统停车检修，不仅降低了更换系统密封件的成本，节省了额外的系统停车检修产生的高额费用；具有很高的经济效益。

Description

管道连接器密封垫

技术领域

本发明涉及压力管道设备领域，具体为一种管道连接器密封垫。

背景技术

一个管道系统往往包含数十甚至数百个管道连接器，而任何一个管道连接器密封失效发生泄漏，该管道系统就是带伤工作。若管道中流动的是有毒、有害流体，或者是易燃、易爆流体，任何一个管道连接器密封失效，都会迫使整个管道系统停车检修，否则很容易引发重大事故。

目前管道连接器，如法兰、卡兰等，都采用密封垫或密封环结构。常见的密封垫，如：波齿垫、缠绕垫、石棉垫、橡胶垫等，甚至还有软金属垫，如紫铜垫等 ；常见的密封环，如：凸透镜环、八角环、自紧式密封环等。上述密封结构均是关注如何更好地密封或延长密封件的寿命；但是，再好的密封件也有使用寿命。一旦因一个密封件泄漏导致停车检修，整个系统的压力必须卸掉，因此，整个系统的密封件均会收到不同的损伤，不得不全部换掉，造成巨大的浪费。停车检修不仅延误生产周期，而且造成物流的大量浪费，相关物料的处理也是不小的费用。如何降低个别密封件泄漏对生产系统的影响是本领域技术人员所面临的重大课题。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构新颖独特，使用方便，并且能够降低个别密封件泄漏对整个系统影响的管道连接器密封垫；具体技术方案为：

管道连接器密封垫，包括本体和密封环，所述本体前后两个端面均设置有所述密封环的安装槽；沿径向所述安装槽的外侧设置有环状的堵漏胶容置槽，两侧的所述堵漏胶容置槽之间设置有通孔，相互连通；本体柱状面沿周向由外向内设置有若干个注胶孔，所述注胶孔与堵漏胶容置槽相通，注胶孔的外端设置有注胶器接口。

进一步，所述堵漏胶容置槽内设置有阻止堵漏胶向管外或向管内泄漏的密封副环。

进一步，所述本体沿径向由外向内依次为注胶部、连接部和密封部；所述注胶孔设置在所述注胶部上，所述堵漏胶容置槽设置在所述连接部上，所述安装槽设置在所述密封部上；三个部分分开设置，套接在一起或一体设置或相邻的两部分一体设置。

进一步，所述密封副环设置在所述堵漏胶容置槽沿径向的外侧和内侧；外侧的密封副环沿中心轴方向的外端面为外圆锥面，内侧的密封副环沿中心轴方向的外端面为内圆锥面，所述内圆锥面和所述外圆锥面的底角的角度范围为6°±1°。

进一步，所述密封副环仅设置在所述堵漏胶容置槽沿径向的外侧，密封副环沿中心轴方向的外端面为外圆锥面，所述外圆锥面的底角的角度范围为14°±2°。

进一步，所述注胶器接口上设置有截止阀。

进一步，所述密封副环的材料与堵漏胶的材料相同或相近。

进一步，所述密封副环的材料为聚四氟乙烯、橡胶、石墨中的一种。

进一步，所述安装槽的底部设置有同心的环状密封沟槽。

本发明管道连接器密封垫通过设置预留二次密封腔和注胶接口；在密封件发生泄漏后，将密封胶从注胶接口注入，充满所述二次密封腔，实现对管道连接器的二次密封。通过二次密封，避免了个别密封件泄漏造成的系统停车检修，不仅降低了更换系统密封件的成本，而且，节省了额外的系统停车检修产生的高额费用；具有很高的经济效益。

附图说明

图1为卡兰方式管道连接器结构示意图；

图2为密封垫结构示意图；

图3为图2的侧视图；

图4为法兰方式管道连接器结构示意图；

图5为加装密封副环的密封垫的结构示意图；

图6为单侧密封副环结构示意图；

图7为图6的局部放大图；

图8为图6另一种形式的局部放大图；

图9为仅带有外密封副环的密封垫的结构示意图；

图10为外密封副环的结构示意图；

图11为图10的局部放大图；

图12为带有内、外密封副环的密封垫的结构示意图；

图13为图12中外密封副环的结构示意图；

图14为图12中内密封副环的结构示意图；

图15为图14的局部放大图；

图16为实施例2密封垫的局部结构示意图。

图中：1、连接部； 2、注胶部； 3、密封环； 4、环形齿槽；5、连接孔；6、单侧密封副环；7、单密封外副环；8、管道连接件；9、卡套；10、螺栓；11、螺母；12、单侧密封外副环；13、单侧密封内副环。

具体实施方式

下面利用实施例对本发明进行更全面的说明。本发明可以体现为多种不同形式，并不应理解为局限于这里叙述的示例性实施例。

为了易于说明，在这里可以使用诸如“上”、“下”“左”“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位（旋转90度或位于其他方位），这里所用的空间相对说明可相应地解释。

实施例1

如图1所示，卡兰方式管道连接器由左右对称的管道连接件8，通过卡套9卡接在一起，旋紧螺栓10或螺母11，使得两个卡套9的距离拉近，两个管道连接件8被卡套9挤压而相互靠近，将安装在管道连接件8之间的管道连接器密封垫夹紧；起到密封的作用。管道连接器密封垫还可以如图4所示，用于法兰连接方式的管道连接器中。管道连接件8带有法兰盘，通过旋紧螺栓10或螺母11，使得两个管道连接件8的距离拉近，将安装在管道连接件8之间的管道连接器密封垫夹紧；起到密封的作用。

如图2、图3所示，管道连接器密封垫包括密封垫本体和密封环3两部分结构。密封垫本体为径向延伸的环状；两个端面靠近内侧设置有环形密封槽，密封环3卡接在密封槽内，密封环3的横截面为方形。环形密封槽和密封环3配合形成本体的密封部。 密封垫本体的内壁形成通道，使介质可以从管道连接器密封垫中穿过，并阻止介质流出。密封环3经管道连接件8的端面挤压变形，形成密封面；阻止介质通过密封垫与管道连接件8之间的缝隙流出。在环形密封槽的外侧，密封垫本体的两个端面均设置有环状的堵漏胶容置槽，两侧的堵漏胶容置槽之间设置有连接孔5，相互连通；连接孔5为通孔，至少1个；最好是多个沿周向均布。密封垫本体的柱状面上沿周向向内设置有若干个注胶孔，注胶孔与堵漏胶容置槽相通，注胶孔的外端设置有注胶器接口；用于安装注胶阀。若干个注胶孔可以沿周向均布；注胶孔最好与连接孔5在周向位置相同。

图2中密封垫本体由内向外分为密封部、连接部1和注胶部2；堵漏胶容置槽设置在连接部1上；连接部1也可以称为二次密封部；如果堵漏胶容置槽的下沿开设在密封部的上方，则将堵漏胶容置槽的下沿以下部分算作密封部的一部分。设置注胶器接口和注胶孔的部分称为注胶部2；连接部1是指堵漏胶容置槽底部之间的部分；分体设置时，起连接密封部和注胶部2的作用。

如图5至图7所示，还可以在堵漏胶容置槽内设置阻止堵漏胶向管外或向管内泄漏的密封副环。两边的堵漏胶容置槽中分别扣装了1只单侧密封副环6。单侧密封副环6截面为“C”形，沿部较薄，底部较厚。注入堵漏胶容置槽的堵漏胶挤压单侧密封副环6，使单侧密封副环6的密封面分别与堵漏胶容置槽的侧部和管道连接件8的端面紧密接触，形成密封，防止堵漏胶沿筋部与管道连接件8的端面的缝隙向外泄漏；或者沿密封部与管道连接件8的密封面的缝隙进入管道内部。

还可以如图8所示，在单侧密封副环6的底部开设若干个通孔。如果在管道连接件8的端面与单侧密封副环6的底部之间有微小异物，就会在管道连接件8的端面与单侧密封副环6的底部之间产生微小的缝隙，导致泄漏。这种情况下，堵漏时堵漏胶可以通过上述通孔进入微小的缝隙，将微小异物粘住，避免微小异物移动破坏单侧密封副环6的密封；同时也在单侧密封副环6的底部形成新的接合面，进行密封。通孔直径小于2mm，通孔彼此之间的距离不大于6倍的小孔直径。

如图9至图11所示，由于密封部与管道连接件8的密封性能较好，不容易泄漏；也可以仅设置阻止堵漏胶沿筋部与管道连接件8的端面的缝隙向外泄漏的单密封外副环7。注入堵漏胶容置槽的堵漏胶挤压单密封外副环7，使单密封外副环7的密封面分别与堵漏胶容置槽的侧部和管道连接件8的端面紧密接触，形成密封，防止堵漏胶沿筋部与管道连接件8的端面的缝隙向外泄漏。这时，如果在管道连接件8的端面与单密封外副环7的底部之间有微小异物，就会在管道连接件8的端面与单密封外副环7的底部之间产生微小的缝隙，导致泄漏。这种情况下，堵漏时堵漏胶可以通过下沿进入微小的缝隙，将微小异物粘住，避免微小异物移动破坏单密封外副环7的密封；同时也在单密封外副环7的底部形成新的接合面，进行密封。

单密封外副环7的底边与侧边之间的夹角应大于或等于90°，最好设置为96°±1°。单密封外副环7沿中心轴方向的外端面为圆锥面，圆锥面的底角的角度范围为6°±1°。

还可以如图12-15所示，分别设置两个密封副环，单侧密封外副环12和单侧密封内副环13；分别对堵漏胶容置槽内沿和外沿与管道连接件8的端面之间的缝隙进行密封。单侧密封外副环12的内径应不小于单侧密封内副环13的外径。单侧密封外副环12和单侧密封内副环13横截面类似“角钢”形状，底边与侧边之间的夹角应大于或等于90°；最好设置为104°±2°。单侧密封外副环12和单侧密封内副环13沿中心轴方向的外端面均为圆锥面，圆锥面的底角的角度范围为14°±2°。

实施例2

实施例1中的注胶部2、连接部1和密封部是一体设置；本实施例中列举了几种注胶部2、连接部1和密封部分开设置的示例；本领域技术人员还可以进行变化和组合。管道连接器密封垫分为密封部、连接部1和注胶部2三个环，三个环依次套接在一起；连接部1使外圈的注胶部2和内圈的密封部之间的距离保持固定；连接部1的环的厚度小于密封部和注胶部2的环的厚度，在连接部1的两侧形成空腔，作为容纳堵漏胶的堵漏胶容置槽。还可以如图16将其中的连接部1与密封部制成一体或者将注胶部2与连接部1制成一体。

实施例3

本实施例列举了其他形式，如对高压自紧式法兰进行了改进，增加了堵漏环，堵漏环为T型环或工字型环，一侧所述套节上设有注胶孔。使用时，堵漏环与套节之间形成一定的空腔，对应空腔的位置设有注胶孔，当发生泄漏时，直接通过注胶孔对堵漏环与套节之间形成一定的空腔进行注胶处理，形成环形密封胶圈，起到堵漏的作用，实用性强，并且可以及时解决泄漏危机；堵漏环上设有若干通孔，可以由一侧的注胶孔注胶，达到两侧密封的效果。

在堵漏环上至少设有一个注胶孔，注胶孔通过两个卡兰的缝隙与注胶阀连接，或者在卡兰上设有通孔，与注胶孔连通，并与注胶阀连接。所述堵漏环可以为工字型环。所述注胶阀与注胶孔通过螺纹连接，所述卡兰上对应位置设有注胶缺口，注胶阀设置在注胶缺口内，所述注胶阀上设有调节螺母，所述调节螺母垂直于注胶阀的阀体。当出现泄漏情况时，注胶设备由管路与注胶阀连接，并打开调节螺母，由注胶孔向内注胶，直接通过注胶孔对堵漏环与套节之间形成一定的空腔进行注胶处理，形成环形密封胶圈，被注胶剂填充密封，注胶剂在环形空隙内。

或者所述套节内侧T型根部对应T型密封环T型区的位置设有倒角，所述倒角对应套节外侧T型根部设有注胶孔，所述注胶孔在套节T型根部由外至内与倒角连通，所述卡兰上对应位置设有注胶缺口，所述注胶孔通过内螺纹连接有注胶阀，注胶阀设置在注胶缺口内，所述注胶阀上设有调节螺母，所述调节螺母垂直于注胶阀。当出现泄漏情况时，注胶设备由管路与注胶阀连接，并打开调节螺母，由注胶孔向内注胶，倒角与T型密封环之间形成的环形空间，被注胶剂填充密封，注胶剂在环形空间内，不会增加法兰的承压压力。

实施例1、实施例2和实施例3中可以在注胶器接口上设置截止阀；提高堵漏操作的速度。需要停止注胶时，将截止阀关闭，注胶器可以断开，利用截止阀保持堵漏胶的压力。密封垫本体采用金属制成。

密封副环的材料最好与堵漏胶材料相同或相近，比如聚四氟乙烯、橡胶、石墨、或者其它用于密封材料。

二次密封功能是这样实现的：当一次密封失效发生泄漏后，被密封介质将通过管道连接件8端面与管道连接器密封垫筋部侧面之间间隙逃逸到管道连接器之外。将注胶器与管道连接器密封垫上的注胶孔连接，向管道连接器密封垫和管道连接件8端面形成密闭环形空腔内注入堵漏胶，注入堵漏胶压力应大于管道内密封介质压力，当堵漏胶容置槽被注满堵漏胶后，关闭注胶器阀门，保持压力，待堵漏胶达到密封效果后，二次密封行为结束，达到二次密封目的。

上述示例只是用于说明本发明，除此之外，还有多种不同的实施方式，而这些实施方式都是本领域技术人员在领悟本发明思想后能够想到的，故，在此不再一一列举。

Claims (7)

1.管道连接器密封垫，包括本体和密封环，所述本体前后两个端面均设置有所述密封环的安装槽；其特征在于，沿径向所述安装槽的外侧设置有环状的堵漏胶容置槽，两侧的所述堵漏胶容置槽之间设置有通孔，相互连通；本体柱状面沿周向由外向内设置有若干个注胶孔，所述注胶孔与堵漏胶容置槽相通，注胶孔的外端设置有注胶器接口；所述堵漏胶容置槽内设置有阻止堵漏胶向管外或向管内泄漏的密封副环；所述本体沿径向由外向内依次为注胶部、连接部和密封部；所述注胶孔设置在所述注胶部上，所述堵漏胶容置槽设置在所述连接部上，所述安装槽设置在所述密封部上；三个部分分开设置，套接在一起或一体设置或相邻的两部分一体设置。

2.如权利要求1所述的管道连接器密封垫，其特征在于，所述密封副环设置在所述堵漏胶容置槽沿径向的外侧和内侧；外侧的密封副环沿中心轴方向的外端面为外圆锥面，内侧的密封副环沿中心轴方向的外端面为内圆锥面，所述内圆锥面和所述外圆锥面的底角的角度范围为6°±1°。

3.如权利要求1所述的管道连接器密封垫，其特征在于，所述密封副环仅设置在所述堵漏胶容置槽沿径向的外侧，密封副环沿中心轴方向的外端面为外圆锥面，所述外圆锥面的底角的角度范围为14°±2°。

4.如权利要求1所述的管道连接器密封垫，其特征在于，所述注胶器接口上设置有截止阀。

5.如权利要求1所述的管道连接器密封垫，其特征在于，所述密封副环的材料与堵漏胶的材料相同或相近。

6.如权利要求5所述的管道连接器密封垫，其特征在于，所述密封副环的材料为聚四氟乙烯、橡胶、石墨中的一种。

7.如权利要求1所述的管道连接器密封垫，其特征在于，所述安装槽的底部设置有同心的环状密封沟槽。