CN113108133B - 一种密封连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及管路密封技术领域，公开了一种密封连接结构，用于连接第一待连接件和第二待连接件，第二待连接件上设有供第一待连接件穿设的连接孔，该密封连接结构包括壳体、弹性部和弹性囊，壳体套设于第一待连接件外且壳体的端部与第一待连接件之间设有间隙，壳体与连接孔密封连接；弹性部能够封堵于间隙；弹性囊设置于壳体内，壳体和弹性部能够对弹性囊提供沿第一待连接件的轴向的限位作用，以使弹性囊能够将壳体和第一待连接件密封连接，保证弹性囊密封可靠性；此外，当第一待连接件出现热胀冷缩，弹性部能够变形以对第一待连接件的径向变形进行补偿，防止第一待连接件变形引起第二待连接件变形并影响密封效果。

Description

一种密封连接结构

技术领域

本发明涉及管路密封技术领域，尤其涉及一种密封连接结构。

背景技术

在船舶工业中，经常需要对管路和舱壁的壁板进行密封连接。现有的管路和壁板的密封方式主要包括焊接连接和采用ROXTEC密封连接结构进行连接。对于前者而言，由于实际应用中管路存在热胀冷缩的问题，管路的热胀冷缩一方面容易引起壁板变形，另一方面影响密封质量；对于后者而言，ROXTEC密封连接结构通过挤压胶塞进行密封，胶塞平行于管路中的流体流动方向，径向补偿量小，且结构复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种密封连接结构，密封效果好，还能避免热胀冷缩引起待连接件变形并影响密封效果。

为此，本发明采用以下技术方案：

一种密封连接结构，用于连接第一待连接件和第二待连接件，所述第二待连接件上设有供所述第一待连接件穿设的连接孔，所述密封连接结构包括：

壳体，套设于所述第一待连接件外且所述壳体的端部与所述第一待连接件之间设有间隙，所述壳体与所述连接孔密封连接；

弹性部，所述弹性部能够封堵于所述间隙；

弹性囊，设置于所述壳体内，所述壳体和所述弹性部能够对所述弹性囊提供沿所述第一待连接件的轴向的限位作用，以使所述弹性囊能够将所述第一待连接件和所述壳体密封连接。

作为一种密封连接结构的优选方案，所述弹性部设置于所述壳体内，所述弹性部分别与所述第一待连接件的外壁和所述壳体的内壁相抵接，所述弹性部与所述第一待连接件的外壁围设形成容纳腔，所述弹性囊设置于所述容纳腔中。

作为一种密封连接结构的优选方案，所述容纳腔的数量为多个，多个所述容纳腔沿所述第一待连接件的轴向间隔设置，每个所述容纳腔中均设置有所述弹性囊。

作为一种密封连接结构的优选方案，多个所述弹性囊分别独立设置。

作为一种密封连接结构的优选方案，所述弹性囊的截面形状为具有一个开口的环形。

作为一种密封连接结构的优选方案，所述弹性部包括中间密封件和两个密封盖，两个所述密封盖分别盖设于所述中间密封件的两端，所述中间密封件、所述第一待连接件的外壁和两个所述密封盖围设形成安装腔，所述中间密封件的内壁上设有至少一个沿所述中间密封件的内周设置的环形凸起，所述环形凸起将所述安装腔分隔形成至少两个所述容纳腔。

作为一种密封连接结构的优选方案，所述弹性部还包括至少一个加强板，所述加强板和所述环形凸起一一对应设置，所述加强板穿设于对应的所述环形凸起中。

作为一种密封连接结构的优选方案，所述壳体包括：

套管，套设于所述第一待连接件外且与所述连接孔密封连接；

两个盖板，相对盖设于所述套管的两端。

作为一种密封连接结构的优选方案，所述密封连接结构还包括连接件，每个所述盖板均对应至少一个所述连接件，所述连接件能够依次穿过对应的所述盖板、所述密封盖、所述中间密封件并固定于对应的所述加强板中。

作为一种密封连接结构的优选方案，所述套管和所述连接孔的连接处设置有多个加强筋，多个所述加强筋沿所述第一待连接件的周向间隔设置，每个所述加强筋均分别与所述壳体和所述第二待连接件相连。

本发明的有益效果：

本发明提出了一种密封连接结构，包括壳体、弹性部和弹性囊，壳体和弹性部共同作用以向弹性囊提供沿第一待连接件的轴向的限位作用，以保证弹性囊的密封效果；此外，当第一待连接件由于热胀冷缩变形时，弹性部能够变形以对第一待连接件的径向变形进行补偿，防止第一待连接件变形引起第二待连接件变形并影响密封效果。

附图说明

图1是本发明实施例提供的密封连接结构的剖面图一；

图2是本发明实施例提供的密封连接结构的剖面图二；

图3是本发明实施例提供的弹性囊的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的弹性部的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的加强板的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的盖板的结构示意图。

图中：

1-壳体；11-套管；12-盖板；

2-间隙；

3-弹性部；31-中间密封件；311-环形凸起；32-密封盖；33-加强板；

4-弹性囊；5-容纳腔；

100-密封连接结构；200-第一待连接件；300-第二待连接件。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图6所示，本实施例提供一种密封连接结构100，用于连接第一待连接件200和第二待连接件300，第二待连接件300上设有供第一待连接件200穿设的连接孔，该密封连接结构100包括壳体1、弹性部3和弹性囊4，壳体1套设于第一待连接件200外且壳体1的端部与第一待连接件200之间设有间隙2，壳体1与连接孔密封连接；弹性部3能够封堵于间隙2；弹性囊4设置于壳体1内，壳体1和弹性部3能够对弹性囊4提供沿第一待连接件200轴向的限位作用，以使弹性囊4能够将第一待连接件200和壳体1密封连接，能够防止弹性囊4在壳体1和第一待连接件200的间隙2处由于没有约束而自由变形影响密封效果，从而保证弹性囊4密封的可靠性；此外，壳体1不与第一待连接件200直接接触，而是通过弹性部3抵接于第一待连接件200，当第一待连接件200出现热胀冷缩现象时，弹性部3能够变形以对第一待连接件200的径向变形进行补偿，防止第一待连接件200变形引起第二待连接件300变形并影响弹性囊4的密封效果。

此外，由于该密封连接结构100通过弹性囊4进行密封，能够降低对第一待连接件200的位置精度要求，即便第一待连接件200的轴线和连接孔的轴线之间存在一定偏差时，也能实现较好的密封效果。

在本实施例中，第一待连接件200具体指的是管路，第二待连接件300具体指的是舱壁的壁板。当然，第一待连接件200和第二待连接件300的种类均不限于此，第一待连接件200还可以为轴，第二待连接件300还可以为外管，可以根据实际需要进行设置，本实施例对此不做限制。

优选地，弹性部3设置于壳体1内，弹性部3分别与第一待连接件200的外壁和壳体1的内壁相抵接，弹性部3能够与第一待连接件200的外壁围设形成容纳腔5，弹性囊4设置于容纳腔5中，一方面壳体1和弹性部3能够共同对弹性囊4提供沿第一待连接件200轴向的限位作用，以使弹性囊4能够沿第一待连接件200径向变形，保证弹性囊4与第一待连接件200和弹性部3的抵接效果，另一方面在弹性囊4由于温度等影响出现体积变化时，弹性部3能够对弹性囊4提供沿弹性囊4中心的挤压作用，以保证弹性囊4的密封效果。

此外，壳体1和弹性部3还能对弹性囊4提供良好的保护作用，以提高密封连接结构100的使用寿命。

当然，弹性部3对壳体1和第一待连接件200之间的间隙2的封堵方式不限于此。在其他实施例中，弹性部3还可以设置于壳体1的端部和第一待连接件200之间，且弹性部3分别与第一待连接件200和壳体1的端部相抵接，可以根据实际需要进行设置，本实施例对此不做限制。

优选地，容纳腔5的数量为多个，多个容纳腔5沿第一待连接件200的轴向间隔设置，每个容纳腔5中均设置有弹性囊4，以实现对第一待连接件200和第二待连接件300的连接处的多重密封的效果，进一步提高了密封连接结构100的密封可靠性。

在本实施例中，弹性囊4的数量为两个，能够方便弹性囊4的注入部分的设计，使得注入部分能够从壳体1的上部和/或下部向两个弹性囊4中注入流体。当然，弹性囊4的数量不限于此，可以根据实际密封需要进行设置，本实施例对此不做限制。此外，每个容纳腔5的端部可以均与第一待连接件200的外壁相抵接，以保证每个容纳腔5对相应的弹性囊4的沿第一待连接件200轴向的限位效果。

优选地，多个弹性囊4分别独立设置，使得其中一个弹性囊4破损或漏气时，还能通过其他弹性囊4保证第一待连接件200和第二待连接件300的密封连接，能够提高该密封连接结构100的密封可靠性。

当然，多个弹性囊4的设置不限于此。在其他实施例中，还可以是多个弹性囊4相互连通，以起到简化密封连接结构100的注入部分、零部件及其装配过程的作用，可以根据实际需要进行设置，本实施例对此不做限制。

优选地，如图3所示，弹性囊4的截面形状为具有一个开口的环形，以使弹性囊4能够由开口处套设于第一待连接件200上，无需从第一待连接件200的端部将弹性囊4套设于第一待连接件200上，方便弹性囊4和第一待连接件200的装配，并能增大密封连接结构100的适用范围。可以理解的是，向弹性囊4中充入流体以进行增压时，弹性囊4在弹性部3和第一待连接件200外壁的限位作用下膨胀，弹性囊4的开口处两侧的部分相互靠近并紧紧抵接，能够保证开口处的密封效果。

此外，为了进一步提高弹性囊4的开口处的密封效果，还可以在弹性囊4的开口处设置密封件，密封件分别抵接于弹性囊4的开口处的两部分，或者是在将弹性囊4套设于第一待连接件200后，采用胶粘的方式将弹性囊4开口处的两部分粘接，从而保证弹性囊4的可靠密封，避免弹性囊4的开口处出现密封不严的情况，可以根据实际需要进行设置，本实施例对此不做限制。

在本实施例中，弹性囊4的开口沿第一待连接件200的径向延伸。当然，弹性囊4的开口不限于此，在其他实施例中，弹性囊4的开口也可以与第一待连接件200的径向成一定夹角，可以根据实际密封需要进行设置，本实施例对此不做限制。

可选地，弹性部3包括中间密封件31和两个密封盖32，两个密封盖32分别盖设于中间密封件31的两端，中间密封件31、第一待连接件200的外壁和两个密封盖32围设形成安装腔，中间密封件31的内壁上设有至少一个沿中间密封件31的内周设置的环形凸起311，环形凸起311将安装腔分隔形成至少两个容纳腔5。

在本实施例中，中间密封件31和两个密封盖32分别各自独立成型，以方便弹性部3的装配。

具体而言，如图4所示，中间密封件31的截面形状为环形。为了进一步方便中间密封件31的装配，中间密封件31由两个半密封件拼接而成。其中，中间密封件31可以为相同大小的两个半密封件，也可以一大一小的两个半密封件，可以根据实际装配和密封需要进行设置，本实施例对此不做限制。

进一步地，两个半密封件安装至第一待连接件200后可以通过胶粘的方式相连，以保证对弹性囊4的可靠支撑。

类似地，密封盖32的截面形状也为环形，且为了进一步方便密封盖32的装配，密封盖32由两个半密封盖拼接而成。示例性地，两个半密封件大小相同，两个半密封盖大小相同，半密封件和半密封盖大小相同，且半密封件和对应的半密封盖正对设置。当然，弹性部3的具体设置不限于此，可以根据实际需要进行设置，本实施例对此不做限制。

优选地，如图4结合图5所示，为了减少多个弹性囊4变形程度不同时相互之间造成影响，连接部还包括加强板33，加强板33与环形凸起311一一对应设置，且加强板33穿设于对应的环形凸起311中，以提高中间密封件31对弹性囊4的支撑能力，限制对应的弹性囊4沿第一待密封件200轴向的变形。

可选地，如图2所示，壳体1包括套管11和两个盖板12，套管11套设于第一待连接件200外且与连接孔密封连接，两个盖板12相对盖设于套管11的两端。

在本实施例中，套管11和两个盖板12分别各自独立成型，能够方便密封连接结构100的装配。

优选地，为了对密封连接结构100进行固定，密封连接结构100还包括连接件，每个盖板12均对应至少一个连接件，连接件能够依次穿设于对应的盖板12、密封盖32和中间密封件31并固定于对应的加强板33中，能够方便该密封连接结构100的装配，此外，在其中一个弹性囊4的密封作用失效时，还能方便地对失效的弹性囊4进行更换，而不会影响其他弹性囊4的正常工作，方便该密封连接结构100的维护。

可以理解的是，当加强板33的数量为多个时，多个加强板33之间可以通过两个盖板12的挤压作用进行限位。

示例性地，壳体1与连接孔焊接连接，焊接连接的连接质量好，且密封性能好。当然，壳体1和连接孔的连接方式不限于此，在其他实施例中，壳体1还可以与连接孔通过其他密封件进行密封连接，可以根据实际需要进行设置。

进一步地，为了提高壳体1和连接孔的连接可靠性，壳体1和连接孔的连接处还可以设置有多个加强筋，多个加强筋沿第一待连接件200的周向间隔设置，每个加强筋均分别与壳体1和第二待连接件300相连，以避免壳体1与连接孔的焊接处出现应力集中现象，影响壳体1和连接孔的连接质量。

在本实施例中，盖板12的截面为圆环形。为了方便盖板12的安装，盖板12由两块半盖板12拼接而成。可以理解的是，两块半盖板12可以具有相同的大小，也可以具有不同的大小，可以根据实际需要进行设置，本实施例对此不做限制。

优选地，盖板12、套管11和加强板33均采用刚度好的材料制成，能够保证密封连接结构100结构强度，从而保证密封连接结构100的可靠密封。示例性地，盖板12、套管11和加强板33均采用钢质材料制成。

优选地，密封盖32和中间密封件31均采用柔性材料制成，以提供良好的弹性，从而在第一待连接件200出现热胀冷缩时提供良好的径向补偿效果，并向弹性囊4提供良好的挤压效果，保证弹性囊4的可靠密封。示例性地，密封盖32和中间密封件31均采用橡胶制成。

优选地，弹性囊4上设有与弹性囊4的内腔相连通的注入口，密封盖32和盖板12上均设有与弹性囊4的注入口相对应的第一通孔，弹性囊4的注入口能够依次通过对应的密封盖32的第一通孔和盖板12的第一通孔与外部流体存储装置相连通，从而实现向弹性囊4内注入增压流体。

进一步地，弹性囊4上设有与弹性囊4的内腔相连通的检测口，密封盖32和盖板12上均设有与弹性囊4的检测口相对应的第二通孔，弹性囊4的检测口能够依次通过对应的密封盖32的第二通孔和盖板12的第二通孔与气压检测装置相连通，以实现对弹性囊4内部压力的检测，从而使操作人员能够根据测得的弹性囊4压力控制注入流体的流量，并在弹性囊4压力异常时及时对密封连接结构100进行维护。

需要说明的是，弹性囊内部的流体可以包括气体和/或液体。示例性地，弹性囊内部的流体可以包括灭火气体和/或消防水，以降低火灾的风险。当然，弹性囊内的流体可以根据实际使用需要进行设置，本实施例对此不做限制。

在本说明书的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或结构必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

此外，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (7)

1.一种密封连接结构，用于连接第一待连接件和第二待连接件，所述第二待连接件上设有供所述第一待连接件穿设的连接孔，其特征在于，所述密封连接结构包括：

壳体(1)，套设于所述第一待连接件(200)外且所述壳体(1)的端部与所述第一待连接件(200)之间设有间隙(2)，所述壳体(1)与所述连接孔密封连接，所述壳体(1)包括套管(11)和盖板(12)，所述套管(11)和盖板(12)均采用钢质材料制成；

弹性部(3)，所述弹性部(3)能够封堵于所述间隙(2)；

弹性囊(4)，设置于所述壳体(1)内，所述弹性部(3)与所述第一待连接件(200)的外壁围设形成容纳腔(5)，所述弹性囊(4)设置于所述容纳腔(5)中，所述壳体(1)和所述弹性部(3)能够对所述弹性囊(4)提供沿所述第一待连接件(200)的轴向的限位作用，以使所述弹性囊(4)能够将所述第一待连接件(200)和所述壳体(1)密封连接；

当所述第一待连接件(200)出现热胀冷缩时，所述弹性部(3)能够变形以对所述第一待连接件(200)的径向变形进行补偿；

所述弹性部(3)包括中间密封件(31)和两个密封盖(32)，两个所述密封盖(32)分别盖设于所述中间密封件(31)的两端，所述中间密封件(31)、所述第一待连接件(200)的外壁和两个所述密封盖(32)围设形成安装腔，所述中间密封件(31)的内壁上设有至少一个沿所述中间密封件(31)的内周设置的环形凸起(311)，所述环形凸起(311)将所述安装腔分隔形成至少两个所述容纳腔(5)；

所述弹性部(3)还包括至少一个加强板(33)，所述加强板(33)和所述环形凸起(311)一一对应设置，所述加强板(33)穿设于对应的所述环形凸起(311)中；

所述密封连接结构还包括连接件，每个所述盖板(12)均对应至少一个所述连接件，所述连接件能够依次穿过对应的所述盖板(12)、所述密封盖(32)、所述中间密封件(31)并固定于对应的所述加强板(33)中；

所述弹性囊(4)上设有与所述弹性囊(4)的内腔相连通的检测口，所述密封盖(32)和所述盖板(12)上均设有与所述弹性囊(4)的检测口相对应的第二通孔，所述弹性囊(4)的检测口能够依次通过对应的所述密封盖(32)的第二通孔和所述盖板(12)的第二通孔与气压检测装置相连通，以实现对所述弹性囊(4)内部压力的检测。

2.根据权利要求1所述的密封连接结构，其特征在于，所述弹性部(3)设置于所述壳体(1)内，所述弹性部(3)分别与所述第一待连接件(200)的外壁和所述壳体(1)的内壁相抵接。

3.根据权利要求2所述的密封连接结构，其特征在于，所述容纳腔(5)的数量为多个，多个所述容纳腔(5)沿所述第一待连接件(200)的轴向间隔设置，每个所述容纳腔(5)中均设置有所述弹性囊(4)。

4.根据权利要求3所述的密封连接结构，其特征在于，多个所述弹性囊(4)分别独立设置。

5.根据权利要求3所述的密封连接结构，其特征在于，所述弹性囊(4)的截面形状为具有一个开口的环形。

6.根据权利要求1所述的密封连接结构，其特征在于，所述套管(11)套设于所述第一待连接件(200)外且与所述连接孔密封连接；

所述盖板(12)的数量为两个，两个所述盖板(12)相对盖设于所述套管(11)的两端。

7.根据权利要求6所述的密封连接结构，其特征在于，所述套管(11)和所述连接孔的连接处设置有多个加强筋，多个所述加强筋沿所述第一待连接件(200)的周向间隔设置，每个所述加强筋均分别与所述壳体(1)和所述第二待连接件(300)相连。

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