CN109347052B - 一种耐高压的一孔多线密封结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种耐高压的一孔多线密封结构,包括密封压盖、压紧柱、密封卡套、密封基座和高压舱体，高压舱体设有容纳腔，在该容纳腔的四周均匀布设有多个螺孔，该多个螺孔与第二安装孔、第一安装孔相适应，该容纳腔与密封基座的圆柱形凸台卡接，N个中部套设有密封卡套和压紧柱的管线‑电缆的一端分别穿过密封基座的第二通孔，N个中部套设有密封卡套和压紧柱的管线‑电缆的另一端分别穿过密封压盖的第一通孔，密封压盖、密封基座通过锁紧螺栓与高压舱体相连。本发明公开的密封结构具有以下有益效果：1、结构简单；2、可进行扩展耐高、低温密封；3、可反复利用；4、通用性强。

Description

一种耐高压的一孔多线密封结构

技术领域

本发明涉及一种密封机构，具体涉及一种耐高压的一孔多线密封结构。

背景技术

目前在石油、化工、能源及海洋工程等领域中，需要经常用到一些高压设备，例如深海设备以及用于石油化工的深部地层研究设备，尤其当模拟设备或者实际应用设备中需要进行多层密封舱体密封时，要求将多个或者多种管线或者电缆汇集到一起，整体进行高压舱体的穿越。

目前有关此类技术的密封实现方式，大多通过将管线或者金属探针浇注或者整体预埋在一个高强度的陶瓷或者玻璃块内，当达到一定的压力时，由于陶瓷及玻璃的脆性，往往容易出现应力集中，从而导致陶瓷或者玻璃块出现裂纹或者微裂纹，从而产生密封失效及泄露的情况，会导致设备功能损失，严重的导致整套设备损坏。

发明内容

发明目的：本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明公开了一种耐高压的一孔多线密封结构。

技术方案：一种耐高压的一孔多线密封结构,包括密封压盖、压紧柱、密封卡套、密封基座和高压舱体；

密封压盖的四周均匀布设有多个容纳锁紧螺栓的第一安装孔，在多个该第一安装孔形成圆中均匀布设有N个容纳管线-电缆的第一通孔，在每个第一通孔的底部设有容纳压紧柱上部的圆柱形通孔，其中N为大于10的正整数；

密封基座的中部向内收缩形成一圆柱形凸台，密封基座的中部设有容纳密封圈的环形凹槽，密封基座的四周均匀设有多个容纳锁紧螺栓的第二安装孔，第二安装孔与第一安装孔相适应，在多个该第二安装孔形成的圆中均匀设有N个容纳管线-电缆的第二通孔，该第二通孔与所述第一通孔相适应，在每个第二通孔的顶部设有容纳压紧柱下部的圆柱形通孔和容纳密封卡套的锥形通孔；

高压舱体设有容纳腔，在该容纳腔的四周均匀布设有多个螺孔，该多个螺孔与第二安装孔、第一安装孔相适应，该容纳腔与密封基座的圆柱形凸台卡接，N个中部套设有密封卡套和压紧柱的管线-电缆的一端分别穿过密封基座的第二通孔，N个中部套设有密封卡套和压紧柱的管线-电缆的另一端分别穿过密封压盖的第一通孔，密封压盖、密封基座通过锁紧螺栓与高压舱体相连。

进一步地，在密封基座与高压舱体之间设有密封圈。

进一步地，压紧柱采用不锈钢加工成型，密封卡套采用铝或紫铜加工成型。

进一步地，密封压盖采用45号钢经过调质蘸火以及表面镀铬工艺成型。

进一步地，在每个第二通孔的顶部的圆柱形通孔与压紧柱下部为过盈配合。

更进一步地，在每个第二通孔的锥形通孔与密封卡套为形位公差和角度的过盈配合。

有益效果：本发明公开的一种耐高压的一孔多线密封结构具有以下有益效果：

1、结构简单，通用性好，可通过O型圈密封轻易安装到不同高压设备上。

2、可进行扩展耐高、低温密封，根据各种温度压力需求可选择不同材质的密封件，通过一孔多线耐压密封结构，有效的扩展了地层的深部研究及海洋工程的深水领域研究。

3、本密封结构中可根据需要进行两侧拆卸，并且可将密封件更换，能反复利用，避开了浇注式高压插头开裂后不可更换的弊端。

4、本密封结构中提及的一孔多线密封接头，可根据需要将压力管线和导线电缆等随着数量需求布置，不受导线及电缆本身的影响，通用性强。

附图说明

图1为本发明公开的一种耐高压的一孔多线密封结构的示意图；

图2为本发明公开的一种耐高压的一孔多线密封结构的俯视图；

图3为本发明公开的一种耐高压的一孔多线密封结构的局部爆炸示意图，用于说明各组成部分的连接关系；

图4和图5为密封压盖的立体示意图；

图6和图7为密封基座的立体示意图。

其中：

1-锁紧螺栓 2-管线-电缆

3-密封压盖 4-压紧柱

5-密封卡套 6-密封基座

7-密封圈 8-高压舱体

具体实施方式：

下面对本发明的具体实施方式详细说明。

具体实施例1

如图1-7所示，一种耐高压的一孔多线密封结构,包括密封压盖3、压紧柱4、密封卡套5、密封基座6和高压舱体8；

密封压盖3的四周均匀布设有多个容纳锁紧螺栓1的第一安装孔，在多个该第一安装孔形成圆中均匀布设有N个容纳管线-电缆2的第一通孔，在每个第一通孔的底部设有容纳压紧柱4上部的圆柱形通孔，其中N为大于10的正整数；

密封基座6的中部向内收缩形成一圆柱形凸台，密封基座6的中部设有容纳密封圈7的环形凹槽，密封基座6的四周均匀设有多个容纳锁紧螺栓1的第二安装孔，第二安装孔与第一安装孔相适应，在多个该第二安装孔形成的圆中均匀设有N个容纳管线-电缆2的第二通孔，该第二通孔与所述第一通孔相适应，在每个第二通孔的顶部设有容纳压紧柱4下部的圆柱形通孔和容纳密封卡套5的锥形通孔；

高压舱体8设有容纳腔，在该容纳腔的四周均匀布设有多个螺孔，该多个螺孔与第二安装孔、第一安装孔相适应，该容纳腔与密封基座6的圆柱形凸台卡接，N个中部套设有密封卡套5和压紧柱4的管线-电缆2的一端分别穿过密封基座6的第二通孔，N个中部套设有密封卡套5和压紧柱4的管线-电缆2的另一端分别穿过密封压盖3的第一通孔，密封压盖3、密封基座6通过锁紧螺栓1与高压舱体8相连。

进一步地，在密封基座6与高压舱体8之间设有密封圈7。通过下部的密封圈7可以安装在不同的高压设备上，同时结合需要应用一孔多线密封及舱体穿越结构的不同设备可以提前预留对应的安装孔。

进一步地，压紧柱4采用不锈钢加工成型，密封卡套5采用铝加工成型。

进一步地，密封压盖3采用45号钢经过调质蘸火以及表面镀铬工艺成型。其硬度高，强度大，不易变形，通过锁紧后成为一体，可实现各种温度、压力组合下的密封，从而实现了一孔多线的密封。

进一步地，在每个第二通孔的顶部的圆柱形通孔与压紧柱4下部为过盈配合。

更进一步地，在每个第二通孔的锥形通孔与密封卡套5为形位公差和角度的过盈配合。

如图1所示，单根管线-电缆2穿过压紧柱4和密封卡套5和密封基座6，所有的管线-电缆2同样的方式穿过密封基座6后通过密封压盖3压紧固定，在压紧过程中通过压紧柱4将密封卡套5压紧，多个密封卡套5在自身压紧柱4的作用下，通过密封压盖3向下压紧，密封压盖3通过锁紧螺栓1的预紧力，向下均匀的压紧，在压紧柱4和密封基座6的双重挤压下，密封卡套5将受力变形，从而在锁紧螺栓1的对称的预紧力下，将穿过密封压盖3、压紧柱4、密封卡套5及密封基座6的多根管线-电缆2紧紧锁住，由于管线-电缆2测和密封卡套5的内圆孔及密封卡套5的圆锥密封面和密封基座6的密封间隙很小，并且表面光洁度都很高，在较大的螺栓挤压力下，各个接触面将发生贴合并且实现紧紧的密封。

具体实施例2

与具体实施例1大致相同，区别仅仅在于：密封卡套5采用紫铜加工成型。

上面对本发明的实施方式做了详细说明。但是本发明并不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (4)

1.一种耐高压的一孔多线密封结构,其特征在于，包括密封压盖、压紧柱、密封卡套、密封基座和高压舱体；

密封压盖的四周均匀布设有多个容纳锁紧螺栓的第一安装孔，在多个该第一安装孔形成圆中均匀布设有N个容纳管线-电缆的第一通孔，在每个第一通孔的底部设有容纳压紧柱上部的圆柱形通孔，其中N为大于10的正整数；

密封基座的中部向内收缩形成一圆柱形凸台，密封基座的中部设有容纳密封圈的环形凹槽，密封基座的四周均匀设有多个容纳锁紧螺栓的第二安装孔，第二安装孔与第一安装孔相适应，在多个该第二安装孔形成的圆中均匀设有N个容纳管线-电缆的第二通孔，该第二通孔与所述第一通孔相适应，在每个第二通孔的顶部设有容纳压紧柱下部的圆柱形通孔和容纳密封卡套的锥形通孔；

高压舱体设有容纳腔，在该容纳腔的四周均匀布设有多个螺孔，该多个螺孔与第二安装孔、第一安装孔相适应，该容纳腔与密封基座的圆柱形凸台卡接，N个中部套设有密封卡套和压紧柱的管线-电缆的一端分别穿过密封基座的第二通孔，N个中部套设有密封卡套和压紧柱的管线-电缆的另一端分别穿过密封压盖的第一通孔，密封压盖、密封基座通过锁紧螺栓与高压舱体相连；在所述密封基座与高压舱体之间设有密封圈；

所述压紧柱采用不锈钢加工成型，密封卡套采用铝或紫铜加工成型。

2.根据权利要求1所述的一种耐高压的一孔多线密封结构,其特征在于，密封压盖采用45号钢经过调质蘸火以及表面镀铬工艺成型。

3.根据权利要求1所述的一种耐高压的一孔多线密封结构,其特征在于，在每个第二通孔的顶部的圆柱形通孔与压紧柱下部为过盈配合。

4.根据权利要求1或3所述的一种耐高压的一孔多线密封结构,其特征在于，在每个第二通孔的锥形通孔与密封卡套为形位公差和角度的过盈配合。