CN107420543A - 一种薄壁管道密封装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种薄壁管道密封装置，其特征在于：包括锥形件、形变件、拉杆、螺母和限位件；拉杆的外圆周设置全螺纹，一端固定锥形件；在限位件的一侧设置形变件，形变件内设置锥形面；拉杆另一端穿过形变件、限位件，并在外螺纹上设置螺母。本发明结构简单，对薄壁管道进行密封时，能够避免薄壁管道变形、管口破损和密封橡胶件易破损等缺陷，且密封效果好。
Description
技术领域
本发明涉及一种薄壁管道的密封装置，具体为一种可避免薄壁管道变形、管口破损和密封橡胶件易破损的密封装置。
背景技术
随着柴油发电机组装备的不断发展，与之配套的各类管道系统也越来越复杂，要求越来越高，在企业生产和售后维护过程中，经常需要对各类管道进行密封检测，就需要使管道完全封闭来检查其密封性。
目前，管道系统中各类管道焊接件的密封措施主要是：管道上放置压板，内侧垫橡胶件，利用螺栓与管道端面法兰连接或与管道外圆周安装的工装连接。这种密封措施的缺点是效率低、拆装不方便、密封橡胶件易破损。另外一种就是一次性木塞，这种木塞依靠外力压入管道堵塞管口来达到密封目的。但如果上述方法用于薄壁管道的密封，就极易造成管道变形、管口破损，使用过程中橡胶密封件也极易破损，造成使用成本高等缺陷。
授权公告号为CN 205716215 U的专利文献公开了一种薄壁管用密封堵头，它包括：密封阀，密封阀的密封端伸入管口内部；锁套，锁套套设于管口，锁套包括：轴向限位部与周向限位部，轴向限位部设置于管口上方，用于限制管道轴向移动，周向限位部设置于管道的管壁的外侧，用于限制管道周向转动。这种密封堵头利用锁套限制管道，本质上还是内侧垫橡胶件（该专利文献中为密封圈）的密封方式。
发明内容
为了克服现有技术中管道密封装置易造成薄壁管道变形、工作效率低、拆装不方便、密封橡胶件易破损等缺陷，本发明提供一种薄壁管道密封装置。
本发明是这样来实现的，一种薄壁管道密封装置，其特征在于：包括锥形件、形变件、拉杆、螺母和限位件；拉杆外圆周设置全螺纹，且一端固定锥形件；在限位件的一侧设置形变件，形变件内设置锥形面；拉杆另一端穿过形变件、限位件，并在外螺纹上设置螺母。形变件受力时能够产生形变，通过拉杆拉动锥形件，使锥形件挤压形变件。使用时，锥形件和形变件插入薄壁管道内，顺时针旋转螺母，使拉杆向外移动，通过拉杆拉动锥形件直线移动，挤入形变件的锥形面后，使形变件外径增大，形变件外圆周面与管道内壁挤压后，可以有效达到薄壁管道密封目的。薄壁管道受力密封处离管口有段距离，另外锥形件、形变件是完全对称结构的，薄壁管道内壁法向受到均匀的压力，故不易变形。使用后，逆时针旋转螺母，向内推动拉杆，使锥形件与形变件分离，形变件复原，就可以取出该密封装置。
进一步地，所述的限位件包括压板、挡板和沉头螺钉，通过沉头螺钉把压板、挡板和形变件固定在一起。使用时，挡板与薄壁管道端面轴向定位。当使用后拆卸装置时，向管道方向推把手，便于形变件与锥形件分离，避免形变件随锥形件一起向管道内移动而不易分离。
更进一步地，所述的挡板在其一端面开了一个凹台阶，所述的形变件外侧设置一个与凹台阶匹配的凸沿，凸沿和凹台阶紧密结合在一起。可以根据凹台的高度来控制硅橡胶的压紧力，避免由于压紧力过大，把硅橡胶压坏。
进一步地，所述的形变件的材料为硅橡胶或其他橡胶。由于硅橡胶在环境温度-60度至70度都具有较好的弹性，在150度以下几乎没有性能变化。比其他普通橡胶的使用寿命要长。普通橡胶价格便宜，也可使用，但使用寿命短。
进一步地，所述的锥形件与拉杆通过焊接固定，也可采用螺纹、密封胶加螺母锁紧的方式固定；还可以通过螺纹配合后，再焊接牢固、密封，可以降低由于直接焊接产生的变形，保证焊接后整体的对称性，进而可避免薄壁管道变形。
进一步地，还包括把手，把手设置在拉杆远离锥形件的一端。把手能够方便推动拉杆。在使用中，旋转螺母时握紧把手，避免拉杆随着一起转动。
进一步地，所述的锥形件小端直径比形变件锥形面大端直径小1-2mm，且锥形件小端处倒圆角R 2-5mm。便于锥形件导入形变件锥形面中。根据需要，锥形件大端直径设置为比薄壁管道直径小2-4mm（根据薄壁管圆度误差确定）。
进一步地，在锥形件大端（锥形面末端）有一小段圆柱面。当锥形件完全进入形变件时，增加锥形件末端与形变件锥形面接触面积，避免了锥形件末端形成棱角，而刮伤形变件。
本发明的有益效果：1）结构简单，易操作，工作效率高；2）避免薄壁管道变形、管口破损和密封橡胶件易破损等缺陷；3）此装置密封效果可靠、有效。
附图说明
图1为本发明的立体示意图。
图2为本发明的拉杆的结构示意图。
图3为本发明的形变件的结构示意图（截面）。
图4为本发明的挡板的结构示意图。
图5为本发明的压板的结构示意图。
图6为本发明的把手的结构示意图。
图7为本发明的使用状态示意图（截面）。
在图中，1.锥形件、2.硅橡胶件（形变件）、201.凸沿、202.沉头螺钉孔、203.锥形面、3.拉杆、301.孔、302.凹陷平面、4.螺母、5.限位件、501.压板、502.挡板、503.沉头螺钉、6.把手、7.薄壁管道。
具体实施方式
为了更好的对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体实施案例并结合附图进行详细的说明。
如图1所示，本发明的薄壁管道密封装置包括：锥形件1、硅橡胶件2、拉杆3、螺母4、把手6、压板501、挡板502和沉头螺钉503，其中，硅橡胶件2作为形变件，压板501、挡板502和沉头螺钉503组成限位件。锥形件1通过拉杆3外螺纹与锥形件1中心螺纹孔配合，并密封焊接，固定在拉杆3的右端；硅橡胶件2固定在限位件右侧；拉杆3左端穿过硅橡胶件2和限位件5，并设置螺母4和把手6。
如图2所示，拉杆3外圆设置全螺纹，左端设置凹陷平面302，用于固定把手6；孔301用于吊挂存放此密封装置，另外右端用于与锥形件1固定连接。
如图3所示，硅橡胶件2类似圆柱体形状，左端设置凸沿201，凸沿201上设置四个通孔202；内部挖出锥形面203。凸沿201安装在挡板502凹台阶里，凸沿201上通孔202与压板501上通孔、挡板502上螺纹孔对齐，通过沉头螺钉503，把压板501、硅橡胶件2、挡板502装配在一起。
图4所示为挡板502。挡板502的凹台阶与硅橡胶件2凸沿201配合，挡板502凹台阶的高度比硅橡胶件2凸沿201的厚度小0.5-1.5mm（硅橡胶件2的压缩量），便于压板501、挡板502把硅橡胶件2压紧固定。挡板502上螺纹孔与硅橡胶件2上通孔、压板501上通孔对齐，通过沉头螺钉503，把压板501、硅橡胶件2、挡板502装配在一起。
图5所示为压板501。压板501通孔的一端有倒角，便于沉头螺钉头部不会突出压板501的端面。不影响旋转螺母4的操作。装配时，压板501上通孔与硅橡胶上通孔、挡板502上螺纹孔对齐，通过沉头螺钉503，把压板501、硅橡胶件2、挡板502装配在一起。
如图6所示，把手6中间开了一个腰形孔，用于连接拉杆3。连接时，将拉杆3的左端穿入该腰形孔中，孔内壁与拉杆3的凹陷平面302接触，用螺母4紧固。
在使用中（例如对薄壁管道进行密封检测），将本发明的锥形件1和硅橡胶件2放入待密封的管道端部7，见图7，使挡板502靠在待检薄壁管道7端面；顺时针旋转螺母4，锥形件1在拉杆3的作用下，挤入硅橡胶件2锥形面203中，硅橡胶件2受锥形件1挤压，外圆周膨胀，随着不断顺时针旋转螺母4，锥形件1不断挤入硅橡胶件2中，使硅橡胶件2不断变形，外径增大，当硅橡胶2外圆周挤压薄壁管道7内壁，并达到一定的挤压力时，就可以达到薄壁管道密封的目的。
当检测完成后，逆时针旋转螺母4，向管道方向推动把手6，使锥形件1与硅橡胶件2分离，硅橡胶件2复原，硅橡胶件2外圆周与薄壁管道内壁也分离，这样就可以从薄壁管道中拿出薄壁管道密封装置了。
本发明的薄壁管道密封装置用在薄壁管道密封时，效果更加明显，可以有效避免薄壁管道变形、管口破损和密封薄壁管道端部的橡胶件破损。
Claims (9)
1.一种薄壁管道密封装置，其特征在于：包括锥形件、形变件、拉杆、螺母和限位件；拉杆外圆周设置全螺纹，且一端固定锥形件；在限位件的一侧设置形变件，形变件内设置锥形面；拉杆另一端穿过形变件、限位件，并在外螺纹上设置螺母。
2.如权利要求1所述的薄壁管道密封装置，其特征在于：所述的限位件包括压板、挡板和沉头螺钉，通过沉头螺钉把压板、挡板和形变件固定在一起。
3.如权利要求2所述的薄壁管道密封装置，其特征在于：所述的挡板在其一端面开了一个凹台阶，所述的形变件外侧设置一个与凹台阶匹配的凸沿，凸沿和凹台阶紧密结合在一起。
4.如权利要求1或2所述的薄壁管道密封装置，其特征在于：所述的形变件的材料为硅橡胶。
5.如权利要求1或2所述的薄壁管道密封装置，其特征在于：所述的锥形件与拉杆通过螺纹配合，再在端部密封焊接固定。
6.如权利要求1或2所述的薄壁管道密封装置，其特征在于：所述的锥形件与拉杆采用螺纹、密封胶加螺母锁紧的方式固定。
7.如权利要求1或2所述的薄壁管道密封装置，其特征在于：还包括把手，把手设置在拉杆远离锥形件的一端。
8.如权利要求1或2所述的薄壁管道密封装置，其特征在于：所述的锥形件小端直径比形变件锥形面大端直径小1-2mm，且锥形件小端处倒圆角R 2-5mm。
9.如权利要求1或2所述的薄壁管道密封装置，其特征在于：在锥形件大端有一小段圆柱面。
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