CN109630687A - 一种充气式密封装置及在伸缩管上的安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种密封技术领域，特别涉及一种充气式密封装置。一种充气式密封装置，包括密封件，密封件上设置有与密封件内腔连通的充放气口，其密封件两端分别设置有凸槽插头和凹槽插座，凸槽插头设置有可压缩的插头卡扣，凹槽插座设置有卡扣插槽；密封装置包括有安装腔，安装腔设置有与密封件截面相配合的安装槽孔，安装腔一端设置有与安装槽孔相通的槽口。与现有技术相比，提高了安装、更换的效率及简便性，大幅度降低维护成本，提高作业效率；可自动回弹伸缩的方形薄壁管，保证密封件在安装腔的轨道上不会因外在因素脱离轨迹，也不会因密封件上插头及插座的配合不足出现密封不足，脱离轨道；提高产品的安全性及可靠性。

Description

一种充气式密封装置及在伸缩管上的安装方法

技术领域

本发明涉及一种密封技术领域，特别涉及一种充气式密封装置及在伸缩管上的安装方法。

背景技术

随着科技的发展，技术的更新，充气膨胀密封装置在多种机械设备，新能源核电站地车，消防车及深水地下检修等各领域得到广泛的应用；尤其在特种液压排水作业车，排水管道密封更是主要以充气式密封技术为主；传统的排水车排水管道的充气式密封件，一般采用软橡胶为材质，空心的密封件设置在开槽的密封槽内，利用橡胶本身的柔性特性，常态隐藏在凹槽内，充气时发生压曲变形，末端部位向外胀起，与内壁管紧密接触，达到密封效果；然而密封系统长时间处于高负载，与内壁相互摩擦，及恶劣高低温环境下，会使橡胶弹性不足，在常压下，密封件无法完全脱离接触面，导致液压排水管道在伸缩运行使密封件磨损损坏失效，从而无法实现密封。

而且在更换密封件过程中，需要将伸缩的内外排水管道分离，将内管后端从外管前端抽离，将旧密封件从伸缩排水管道的内管后端拆下，更换新的密封件，按分离步骤重新还原；工程量大，拆卸更换极不方便，耗时耗力；而且排水车在排水工作运行过程中，因排水管道窜动及共振现象，容易使密封件内部气压无法维持正常密封气压，导致伸缩排水管道共振严重，严重磨损，发生形变，出现安全事故隐患。

充气式密封件（公布号CN104100722A），是一款整体式的闭环密封件，在密封的地方划出长方形形状的密封槽，通过给密封圈充气使得密封圈膨胀，填充需密封的间隙，达到密封指标后通过保压阀保压；这种结构密封圈虽然可以实现气密密封及保压，结构简单成本低，但替换更换极不方便，需要拆卸内外套管才能更换密封件，耗时耗力；而且一旦保压系统出现保压不足，或者橡胶弹性不足时，同样存在密封不足，严重磨损密封件问题。

公开号为CN106763800A的专利公开了一种充气密封圈，其密封圈结构上为一种充气内腔整体开放式圆环结构，所述密封圈两端对应设有形状相适配的第一阶梯结构和第二阶梯结构，在第一阶梯结构和第二阶梯结构上均设有插头和与插头相对应的插座机构，插头和插座插接后形成密闭式圆环结构；安装时，固定密封圈一端位于插装口外，另一端从拆装口沿着相应的正方形式安装腔轨道，绕其旋转一周后回到拆装口处，将密封圈两端的插头及相应插槽对应插接后形成密封式圆环，进而充气密封；该发明解决了无需拆装伸缩内外套管就可快速更换密封圈，操作简单，但却无法避免因伸缩管排水过程中窜动导致密封圈保压不足，及密封圈两端的插头及相应插座松动，脱离密封圈轨道至密封间隙中，进而与内管磨损，发生形变。

因此，需要一种结构简单，寿命长，安全可靠，便于拆装更换，合理布置的密封装置，且具有智能保压，充放气方便，操作简单的气密封操作系统。

发明内容

本发明就是针对市场及客户的需求，为了解决密封磨损大、效果差以及替换更换不易的问题，特提供一种结构简单，寿命长，安全可靠，便于快速拆装更换的密封装置及安装方法。

本发明是这样实现的，一种充气式密封装置，包括密封件，所述密封件上设置有与密封件内腔连通的充放气口，其特征在于：所述密封件两端分别设置有凸槽插头和凹槽插座，所述凸槽插头设置有可压缩的插头卡扣，所述凹槽插座设置有卡扣插槽；所述密封装置包括有安装腔，所述安装腔设置有与密封件截面相配合的安装槽孔，所述安装腔一端设置有与安装槽孔相通的槽口。

一种充气式密封装置，其特征在于：所述密封件的截面包括有两端均加工成斜壁端面的倒三角壁管，所述倒三角壁管连接有方形薄壁管，所述方形薄壁管上设置有若干半圆小凸台。

所述安装槽孔设置有与倒三角壁管的斜壁端面相配合的轨迹斜面。

所述充放气口通过螺纹与充放气嘴相连。

一种充气式密封装置用于伸缩管的安装方法，伸缩管包括有内管和外管，伸缩内管和伸缩外管之间存在密封间隙，伸缩内管和伸缩外管均安装有限位法兰，其特征在于安装方法包括以下步骤：

1、将伸缩内管套入伸缩外管内，并可伸出伸缩外管一端，伸缩外管外壁端口处安装着密封件安装腔；

2、将密封1的凹槽插座沿着安装腔的安装槽孔的一端进入；

3、沿着密封腔安装槽孔的内轨路径，慢慢用手的推力让密封件在安装槽孔的内轨路径移动；

4、密封件凹槽插座绕一周后，从安装腔的安装槽孔的另一端出来，与密封件的凸槽插头对接相连，并将插头卡扣相应卡进卡扣插槽中；

5、连接后回转至充放气口，将充放气嘴在与安装槽孔的槽口上通过螺纹连接一起，这样，安装完成。

一种充气式密封装置用于伸缩管的安装方法，其步骤3的内轨路径由于密封件处于未充气状态，摩擦小，且与密封件的截面为间隙配合，便于密封件的进入。

本发明的有益效果在于：采用整体开放式圆环型结构的密封件，提高了安装、更换效率及简便性，大幅度降低维护成本，提高作业效率；独特的密封件截面积形状，倒三角的固定形式，可自动回弹伸缩的方形薄壁管，保证密封件在密封件安装腔的轨道上不会因外在因素脱离轨迹，也不会因密封件上插头及插座的配合不足出现密封不足，脱离轨道；提高产品的安全性及可靠性。

附图说明

图1是本发明涉及一种充气式密封装置的结构立体图；

图2是本发明涉及一种充气式密封装置的结构主视图；

图3是本发明涉及一种充气式密封装置在伸缩管上安装的结构示意图；

图4是图2的A-A视图；

图5是图3的B -B视图。

附图所示，其中，1、密封件； 2、充放气口；3、充放气嘴；4、凸槽插头；5、凹槽插座；6、插头卡扣；7、卡扣插槽； 8、伸缩外管；9、伸缩内管；10、限位法兰；11、安装腔； 111、槽口；112、安装槽孔；113、轨迹斜面；12、密封间隙；13、倒三角壁管；131、斜壁端面；14、方形薄壁管；141、半圆小凸台；15、密封件内腔。

具体实施方式

如图1至图5示，一种充气式密封装置，包括密封件1，密封件1上设置有与密封件内腔15连通的充放气口2，其密封件1两端分别设置有凸槽插头4和凹槽插座5，凸槽插头4设置有可压缩的插头卡扣6，凹槽插座5设置有卡扣插槽7；密封装置包括有安装腔11，安装腔11设置有与密封件1截面相配合的安装槽孔112，安装腔11一端设置有与安装槽孔112相通的安装腔方形槽口111。

一种充气式密封装置，其密封件1的截面包括有两端均加工成斜壁端面131的倒三角壁管13，倒三角壁管13连接有方形薄壁管14，方形薄壁管14上设置有半圆小凸台141。

安装槽孔112设置为与倒三角壁管13的斜壁端面131相配合的轨迹斜面113。

充放气口2通过螺纹与充放气嘴3相连。

一种充气式密封装置用于伸缩管的安装方法，伸缩管包括有内管9和外管8，伸缩内管9和伸缩外管8之间存在密封间隙14，伸缩内管9和伸缩外管8均安装有限位法兰10，其安装方法包括以下步骤：

1、将伸缩内管9套入伸缩外管8内，并可伸出伸缩外管8一端，伸缩外管8外壁端口处安装着密封件安装腔11；

2、将密封件1的凹槽插座5沿着安装腔11的安装槽孔112的一端进入；

3、沿着密封腔11安装槽孔112的内轨路径，慢慢用手的推力让密封件1在安装槽孔112的内轨路径移动；

4、密封件凹槽插座5绕一周后，从安装腔11的安装槽孔112的另一端出来，与密封件1的凸槽插头4对接相连，并将插头卡扣6相应卡进卡扣插槽7中；

5、连接后回转至充放气口2，将充放气嘴3在与安装槽孔112的槽口111上通过螺纹连接一起，这样，安装完成。

一种根据权利要求5所述的充气式密封装置用于伸缩管的安装方法，其特征在于：所述步骤3的内轨路径由于密封件1处于未充气状态，摩擦小，与且密封件1的截面为间隙配合，便于密封件1的进入。

这种充气式密封装置，其密封件1为一种整体开放式圆环型结构，在密封件1上设有与密封件内腔15连通的充放气口2，充放气口2带内螺纹结构，在充放气口2匹配着可拆卸的充放气嘴3，实现密封件1安装时先拆卸，安装后对接装回的功能，保证装配过程中不产生干涉现象；在密封件1两端分别为凸槽插头4和凹槽插座5，凸槽插头4中间配有可压缩的插头卡扣6，凹槽插座5内开有相应匹配的卡扣插槽7，它们之间相互配合；凸槽插头4与凹槽插座5插接，保证密封件1形成封闭的圆环结构，插头卡扣6对应卡进卡扣插槽7中，保证连接处紧密连接，不松动，从而实现密封件1的快速密封连接，且方便拆卸替换。

其密封件1在伸缩管中的安装替换方式如下。在排水伸缩管中包含伸缩外管8和伸缩内管9，伸缩内管9套入伸缩外管8内，并可伸出伸缩外管8一端，伸缩内管9和伸缩外管8之间存在密封间隙空间12、避免内外管壁接触磨损；在伸缩内管9外壁端面口和伸缩外管8内壁处均安装限位法兰10，限位法兰10的接触表面为软性聚合材料（内含石碳物质），具有增加表面接触面润滑，减少磨损效果；伸缩外管8外壁端口处安装着密封件安装腔11、密封件1就安装在其内部，密封件安装腔11表面开有安装腔方形槽口111，安装腔方形槽口111与密封件安装腔11相通。这是一种结构简单，寿命长，安全可靠，便于快速拆装更换的密封件及在伸缩内外管的安装方式。

如图4和图5所示，该充气式密封装置的密封件安装槽的内轨路径与密封件1的截面积相配合，其密封件1的截面积内倒三角壁管13采用硅胶材质，具有强度高，刚性强，硬度强的特征，保证密封件1放气状态仍不会变形；在截面积倒三角壁管13两端均加工有斜壁端面131，斜壁端面131与密封件1安装腔法兰截面的安装腔轨迹斜面113配合定位，保证密封件1可牢固定位在密封件安装腔11的轨迹上，而不至于因伸缩运动，出现摩擦阻力大的问题，造成密封件1脱离密封件安装腔11的定位轨迹，使得密封件1的凹槽插座4及凸槽插头5相连不紧密，导致气密失效，严重出现密封件1脱离密封件安装腔11的现象。

密封件1截面的方形薄壁管14采用软性橡胶材质，受到气体压力时伸缩膨胀起密封作用，常压时自然返回初始状态，保证内外管道8、9伸缩运动存在空隙；半圆小凸台141也为软制橡胶，具有强粘性特性，抗腐蚀强，可实现多重密封。

参见图1和图2所示，密封件1安装及替换时，将密封件1的凹槽插座5先在沿安装腔方形槽口13的右端进入，沿着密封件安装槽孔的内轨路径（内轨路径与密封件1截面相配合），慢慢用手的推力让密封件1在槽孔的内轨路径移动，由于密封件1未充气状态时与装槽孔的内轨路径为间隙配合，摩擦小，当密封件凹槽插座5绕一周回到安装方形槽口13左侧出来后，只需将与密封件1的凸槽插头5对接相连，并将插头卡扣6相应卡进卡扣插槽7中，连接后回转至充放气嘴3与安装腔方形槽口111的左侧壁接触，安装气密封圈过程完成；此安装过程起到快速拆卸连接便利性；不再需要耗大量工程，拆卸内外伸缩管才能替换气密封件1的操作模式。

采用这种充气式密封装置，可实现密封件1安装牢固，安全可靠运行，寿命长，维护成本低，保证伸缩管运行顺利；缩短作业准备时间；极大提高了应急救援效率，提升设备稳定性。

以上所述的实施例，只是本发明较优选的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种充气式密封装置，包括密封件（1），所述密封件（1）上设置有与密封件内腔（15）连通的充放气口（2），其特征在于：所述密封件（1）两端分别设置有凸槽插头（4）和凹槽插座（5），所述凸槽插头（4）设置有可压缩的插头卡扣（6），所述凹槽插座（5）设置有卡扣插槽（7）；所述密封装置包括有安装腔（11），所述安装腔（11）设置有与密封件（1）截面相配合的安装槽孔（112），所述安装腔（11）一端设置有与安装槽孔（112）相通的槽口（111）。

2.根据权利要求1所述的一种充气式密封装置，其特征在于：所述密封件（1）的截面包括有两端均加工成斜壁端面（131）的倒三角壁管（13），所述倒三角壁管（13）连接有方形薄壁管（14），所述方形薄壁管（14）上设置有半圆小凸台（141）。

3.根据权利要求2所述的一种充气式密封装置，其特征在于：所述安装槽孔（112）设置有与倒三角壁管（13）的斜壁端面（131）相配合的轨迹斜面（113）。

4.根据权利要求1所述的一种充气式密封装置，其特征在于：所述充放气口（2）通过螺纹与充放气嘴（3）相连。

5.一种根据权利要求1-4之一所述的充气式密封装置用于伸缩管的安装方法，所述伸缩管包括有内管（9）和外管（8），所述内管（9）和外管（8）之间设置有密封间隙（12），且内管（9）和外管（8）均安装有限位法兰（10），其安装方法包括以下步骤：

步骤1、将伸缩内管（9）套入伸缩外管（8）内，并可伸出伸缩外管（8）一端，伸缩外管（8）外壁端口处安装着安装腔（11）；

步骤2、将密封件（1）的凹槽插座（5）沿着安装腔（11）的安装槽孔（112）的一端进入；

步骤3、沿着密封腔（11）安装槽孔（112）的内轨路径，慢慢用手的推力让密封件（1）在安装槽孔（112）的内轨路径移动；

步骤4、密封件凹槽插座（5）绕一周后，从安装腔（11）安装槽孔（112）的另一端出来，与密封件（1）的凸槽插头（4）对接相连，并将插头卡扣（6）相应卡进卡扣插槽（7）中；

步骤5、连接后回转至充放气口（2），将充放气嘴（3）与安装槽孔（112）的槽口（111）上通过螺纹连接一起，这样，安装完成。

6.一种根据权利要求5所述的充气式密封装置用于伸缩管的安装方法，其特征在于：所述步骤3的内轨路径由于密封件（1）处于未充气状态，摩擦小，且与密封件（1）的截面为间隙配合，这样便于密封件（1）的进入。