CN109973728A - 一种压力助封由壬 - Google Patents

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CN201910161319.5A
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牟新明
樊春明
杨虎
张力文
李贤坤
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China National Petroleum Corp
Baoji Oilfield Machinery Co Ltd
CNPC National Oil and Gas Drilling Equipment Engineering Technology Research Center Co Ltd
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Baoji Oilfield Machinery Co Ltd
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L19/00—Joints in which sealing surfaces are pressed together by means of a member, e.g. a swivel nut, screwed on or into one of the joint parts
    • F16L19/02—Pipe ends provided with collars or flanges, integral with the pipe or not, pressed together by a screwed member
    • F16L19/0212—Pipe ends provided with collars or flanges, integral with the pipe or not, pressed together by a screwed member using specially adapted sealing means
    • F16L19/0218—Pipe ends provided with collars or flanges, integral with the pipe or not, pressed together by a screwed member using specially adapted sealing means comprising only sealing rings

Abstract

本发明公布了一种压力助封由壬，包括公接头及与公接头一端相配合的母接头，公接头与母接头通过翼形螺母螺纹连接，母接头与公接头配合一端的内壁一周嵌合有分体式密封总成；分体式密封总成包括环状的密封块，密封块外侧壁一周嵌合有径向密封圈，径向密封圈与母接头内壁紧密接触，密封块靠近公接头一端嵌合有端面密封圈，密封块在端面密封圈嵌合处的最大直径与最小直径间的圆环面积小于密封块远离公接头一端的最大直径与最小直径间的圆环面积，端面密封圈以及密封块靠近公接头一端与公接头一端紧密接触。本装置利用内压达到密封的效果，可避免锤击作业带来的危害，降低劳动强度，提高作业效率。

Description

一种压力助封由壬
技术领域
本发明属于机械设备技术领域，具体涉及一种压力助封由壬。
背景技术
常规高压管汇由壬连接为Weco形式，由公接头、母接头、翼形螺母和端面密封圈组成，其在结构上和工艺上比较成熟，应用广泛。为满足高压、超高压密封要求，此种常规由壬需要旋合扭矩比较大，现场需进行锤击作业，劳动强度大，危险程度高。同时，锤击作业对高压管汇各配套件易造成损害，存在巨大的安全隐患。
发明内容
本发明的目的是提供一种压力助封由壬，解决了常规由壬安装所需旋合扭矩较大、需要锤击的问题。
本发明一种压力助封由壬，包括公接头及与公接头一端相配合的母接头，公接头与母接头通过翼形螺母螺纹连接，母接头与公接头配合一端的内壁一周嵌合有分体式密封总成；
分体式密封总成包括环状的密封块，密封块外侧壁一周嵌合有径向密封圈，径向密封圈与母接头内壁紧密接触，密封块靠近公接头一端嵌合有端面密封圈，密封块在端面密封圈嵌合处的最大直径与最小直径间的圆环面积小于密封块远离公接头一端的最大直径与最小直径间的圆环面积，端面密封圈以及密封块靠近公接头一端与公接头一端紧密接触。
公接头靠近母接头一端外壁有凹槽，凹槽与翼形螺母远离母接头一端的侧壁相接触，凹槽中安装有挡圈，挡圈与翼形螺母的远离母接头一端的侧壁相配合。
本发明的有益效果是，
一种压力助封由壬，母接头嵌合有分体式密封总成，翼形螺母与母接头在安装时仅用较小的旋合扭矩旋紧，分体式密封总成与母接头间径向密封、分体式密封总成与公接头的端面密封的密封满足初始低压密封。当流体产生内压时，密封块两侧受内压不相等，形成轴向作用力，通过密封总成，压紧端面密封圈到公接头上。随着流体内压的增加，作用力逐步增大，达到压力助封的效果，与传统由壬连接相比，具有旋合扭矩小，连接效率高的优点。
附图说明
图1是本发明一种压力助封由壬的结构示意图；
图2是本发明一种压力助封由壬的密封块的载荷分布图。
图中，1.公接头，2.挡圈，3.翼形螺母，4.端面密封圈，5.径向密封圈，6.密封块，7.母接头，8.分体式密封总成。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种压力助封由壬，如图1所示，包括公接头1及与公接头1一端相配合的母接头7，公接头1与母接头7通过翼形螺母3螺纹连接，母接头7与公接头1配合一端的内壁一周嵌合有分体式密封总成8；
分体式密封总成8包括环状的密封块6，密封块6外侧壁一周嵌合有径向密封圈5，径向密封圈5与母接头7内壁紧密接触，密封块6靠近公接头1一端嵌合有端面密封圈4，密封块6在端面密封圈4嵌合处的最大直径与最小直径间的圆环面积小于密封块6远离公接头1一端的最大直径与最小直径间的圆环面积，端面密封圈4以及密封块6靠近公接头1一端与公接头1一端紧密接触。
公接头1靠近母接头7一端外壁有凹槽，凹槽与翼形螺母3远离母接头7一端的侧壁相接触，凹槽中安装有挡圈2，挡圈2与翼形螺母3的远离母接头7一端的侧壁相配合。
本发明的工作原理，
一种压力助封由壬在安装时仅需要小的旋合力将翼形螺母3和母接头7旋合，分体式密封总成8的密封块6的靠近公接头1一端与公接头1的球面接触定位，公接头1的端面压紧端面密封圈4，径向密封圈5会沿管道径向被挤压，挤紧母接头7接头一端内壁，在径向方向起到密封作用；如图2所示，密封块6两侧受内压有效面积不相等，即密封块6在端面密封圈4嵌合处的最大直径与最小直径间的圆环面积小于密封块6远离公接头1一端的最大直径与最小直径间的圆环面积，密封块6两侧受内压有效面积不相等，造成密封块轴向受力不平衡，产生轴向作用力，随着压力流体内压的逐步升高，轴向力逐步增大，密封圈4在轴向力作用下挤紧公接头1的端面达到压力助封的效果，满足高压密封的要求。
本发明一种压力助封由壬的装配与拆卸过程，
装配时，先将端面密封圈4、径向密封圈5和密封块6共同组成的分体式密封总成8，安装到母接头7中，然后将翼形螺母3套在公接头1的上，将挡圈2装入公接头1的凹槽内，翼形螺母3的内螺纹与母接头7的外螺纹以低扭矩旋合，公接头1与母接头7连接，密封块6的斜面与公接头1的球面接触定位，公接头1的端面压紧端面密封圈4，满足初始低压密封要求。当通道内流体产生低压压力时，端面密封圈4和径向密封圈5能够满足初始低压密封要求。
拆卸时，通道内流体不增压，为低密封要求，将母接头7与翼形螺母3拧开，挡圈2与翼形螺母3的非螺纹拧入端端面相配合，用来限定翼形螺母3使得其不从公接头1上掉落，挡圈2使得翼形螺母3不从公接头1上脱出，仅仅分成两个分开的零件，方便下次装配。
本发明一种压力助封由壬，高压液体流经管道时，利用内压达到密封的效果，可避免锤击作业带来的危害，降低劳动强度，提高作业效率。

Claims (2)

1.一种压力助封由壬，其特征在于，包括公接头(1)及与公接头(1)一端相配合的母接头(7)，所述公接头(1)与母接头(7)通过翼形螺母(3)螺纹连接，所述母接头(7)与公接头(1)配合一端的内壁一周嵌合有分体式密封总成(8)；
所述分体式密封总成(8)包括环状的密封块(6)，所述密封块(6)外侧壁一周嵌合有径向密封圈(5)，所述径向密封圈(5)与母接头(7)内壁紧密接触，所述密封块(6)靠近公接头(1)一端嵌合有端面密封圈(4)，所述密封块(6)在端面密封圈(4)嵌合处的最大直径与最小直径间的圆环面积小于密封块(6)远离公接头(1)一端的最大直径与最小直径间的圆环面积，所述端面密封圈(4)以及密封块(6)靠近公接头(1)一端与公接头(1)一端紧密接触。
2.如权利要求1所述的一种压力助封由壬，其特征在于，所述公接头(1)靠近母接头(7)一端外壁有凹槽，所述凹槽与翼形螺母(3)远离母接头(7)一端的侧壁相接触，所述凹槽中安装有挡圈(2)，所述挡圈(2)与翼形螺母(3)的远离母接头(7)一端的侧壁相配合。
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