CN107630671A - 一种密封圈 - Google Patents

Abstract

一种密封圈，包括密封主体，所述密封圈还包括设置于所述密封主体内的柔性金属挡圈，所述密封主体的纵截面呈“品”字形，所述密封主体的上下表面呈一定倾斜状，所述柔性金属挡圈的截面呈方形，所述柔性金属挡圈通过若干微细金属钢丝编织加压形成。本发明由于采用特殊的工艺和方法制造柔性金属挡圈,本身不是很硬,在安装时可以弯曲,不需要割开。由于不需要被割开,所以在力的作用下是同步向中心变形,受力均匀，保证了密封圈的密封效果。由于柔性金属挡圈的硬度不是很高,在安装上不需要很大的力去克服柔性金属挡圈的弹力,在安装上快速、方便。如果需要更换密封主体,在拆除柔性金属挡圈时不需要采用专用工具,用常规工具就可以了。

Description

一种密封圈

技术领域

本发明涉及密封技术领域，尤其是涉及一种密封圈。

背景技术

在钻井作业和油气测试过程中,必须安装一套安全可靠的井口装置,以便能有效地控制井内作业和生产,套管头装置属于井口装置的基础部分,是安装在套管管柱上端用来悬挂各层套管管柱、密封各层套管之间的环形空间、控制套管空间的压力，密封件可以使底层套管头体、套管头四通体、油管头四通体的下部与套管之间起到连接密封的作用。底部连接密封件主要有单P和双P密封圈、单T和双T密封圈、UNX衬套密封件,其中单P和双P密封圈是用的最多的密封方法之一，并且具备抗硫化氢、二氧化碳腐蚀的能力,还能承受与载体连接密封的能力以及自身在承受高压(液体压力或气体压力)密封的能力,如果在使用中一旦失效,将会发生灾难性损失,所以P型密封圈在使用安全上显得非常重要。如图1-2所示，其中1为套管头体，2为密封圈，所述密封圈2收容于套管头体1内，所述密封圈2包括密封主体及挡圈组成，挡圈设有两个且位于密封主体的上下凹槽中，密封主体采用非金属密封，一般采用丁腈橡胶材料制成，并且挡圈采用金属材料制成，主要起到对密封主体的支撑作用。然而，传统的密封圈主要存在以下问题：1)如图1及图2所示，由于挡圈的外径和内径要比载体的内孔径大，使用金属材料制成的挡圈在安装时不可以弯曲，这种刚性挡圈给安装带来了不便，目前解决的方法是将挡圈割断，然后预先压缩变形，再安装在载体的内孔中；2)挡圈被切开的切口处会有锋利的刃口，如果把锋利的刃口磨掉的话就会产生缺口，具有缺口的挡圈在工作中会使密封主体的部分材料挤出，密封能力下降，如果不把锋利的切口磨掉的话，刃口会慢慢破坏密封主体，降低密封圈的使用寿命；3)从挡圈的受力变形来看不是同步向中心变形,而是非规则的向开口处变形,受力不均匀，影响密封效果；4)由于挡圈的硬度很高,在安装上需要很大的力去克服挡圈的弹力,在安装上不是很方便,安装速度很慢；5)如果需要更换密封主体,在拆除挡圈时需要采用专用工具,否则很难拆除,费时又费力。

因此，有必要提供一种新的技术方案以克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可有效解决上述技术问题的密封圈。

为达到本发明之目的，采用如下技术方案：

一种密封圈，包括密封主体，所述密封圈还包括设置于所述密封主体内的柔性金属挡圈，所述密封主体的纵截面呈“品”字形，所述密封主体的上下表面呈一定倾斜状，所述柔性金属挡圈的截面呈方形，所述柔性金属挡圈通过若干微细金属钢丝编织加压形成。

所述柔性金属挡圈设有两个且处于密封主体内的上下侧。

所述密封主体采用定睛橡胶材料制成。

所述柔性金属挡圈呈环状。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明密封圈由于采用特殊的工艺和方法制造柔性金属挡圈,本身不是很硬,在安装时可以弯曲,不需要割开。由于不需要被割开,所以在力的作用下是同步向中心变形,受力均匀，保证了密封圈的密封效果。由于柔性金属挡圈的硬度不高,在安装上不需要很大的力去克服柔性金属挡圈的弹力,在安装上快速、方便。如果需要更换密封主体,在拆除柔性金属挡圈时不需要采用专用工具,用常规工具就可以了,省时又省力。

附图说明

图1为现有密封圈的结构示意图；

图2为图1所示现有密封圈的局部A的放大图；

图3为本发明密封圈的结构示意图；

图4为图3所示本发明密封圈的密封主体结构示意图；

图5为图4所示本发明密封圈的局部B的放大图；

图6为图3所示本发明密封圈的柔性金属挡圈的截面图；

图7为图3所示本发明密封圈的受力示意图。

具体实施方式

下面将结合附图3-6对本发明密封圈做出清楚完整的说明。

如图3所示，本发明密封圈包括密封主体31及设置于所述密封主体31内的柔性金属挡圈32。

如图4所示，所述密封主体31呈环状，所述密封主体31的纵截面呈“品”字形，如图5所示，所述密封主体31的上下表面呈斜面状，其具有一定的倾斜角度，即锥角a。所述密封主体31采用丁腈橡胶材料制成。

如图3及图6所示，所述柔性金属挡圈32设有两个且处于密封主体31内的上下侧，所述柔性金属挡圈32呈环状，且其截面呈方形。所述柔性金属挡圈32采用若干根微细金属钢丝编织成圆形截面的连续环，然后放置在模具内通过加压形成方形截面的连续环，所述柔性金属挡圈32弹性大，受压后可以迅速恢复原状。在使用时,本发明可以使载体与载体之间的密封达到5000Psi的工作压力,二个具有柔性金属挡圈的P型密封圈可以使载体与载体之间的密封达到10000Psi的工作压力。

如图7所示，本发明设置于载体4上时，锥角a与载体平面接触，在通过注入密封脂填料的方式进行加压至密封主体31的外圆时，密封主体31会向中心方向移动抱紧套管5，所述柔性金属挡圈阻止锥角a移动，使得锥角a始终保持与载体平面接触，起到了较好的密封作用，并且柔性金属挡圈32弹性大，在安装及卸下本发明时，操作简单，安装卸载方便且效率高。

Claims (4)

1.一种密封圈，包括密封主体，其特征在于：所述密封圈还包括设置于所述密封主体内的柔性金属挡圈，所述密封主体的纵截面呈“品”字形，所述密封主体的上下表面呈一定倾斜状，所述柔性金属挡圈的截面呈方形，所述柔性金属挡圈通过若干微细金属钢丝编织加压形成。

2.如权利要求1所述的密封圈，其特征在于：所述柔性金属挡圈设有两个且处于密封主体内的上下侧。

3.如权利要求2所述的密封圈，其特征在于：所述密封主体采用定睛橡胶材料制成。

4.如权利要求3所述的密封圈，其特征在于：所述柔性金属挡圈呈环状。