CN201588587U - 双密封锥面的密封垫环 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种双密封锥面的密封垫环，包括支撑体及上下连接的上密封体及下密封体，支撑体的外圆中部设置有定位槽，上密封体及下密封体的密封面为斜面结构，上密封体的密封面包括外密封锥面I和内密封锥面I，下密封体的密封面包括内密封锥面II和外密封锥面II。本实用新型还公开了另一种双密封锥面的密封垫环，其支撑面和密封锥面III为加长的结构，其他结构与前述的密封垫环相同。本实用新型的密封垫环，用于石油钻采中各种设备端部连接之间的密封，密封锥面与连接设备上的一级密封锥面配合形成密封；一旦连接设备上的一级密封锥面受到破坏，只需将密封垫环更换为备用密封垫环实现密封。
Description
技术领域
本实用新型属于石油采油机械技术领域，涉及一种双密封锥面的密封垫环。
背景技术
在陆地石油钻采中，各种设备端部连接之间的密封，通常采用API标准密封垫环。在海洋石油钻采中，对于安装后几乎不拆装的各种设备，其端部连接之间的密封可以采用API标准密封垫环如水下防喷器组内部防喷器之间连接的密封；由于API标准密封垫环结构、形状的限制，不适用于海洋水下现场快速连接安装，以及那些可能需要多次拆装的海洋水下各种设备端部连接之间的密封。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种双密封锥面的密封垫环，解决了现有API标准密封垫环受其结构、形状限制影响，不适用于海洋水下现场快速连接安装的问题。
本实用新型所采用的技术方案是，一种双密封锥面的密封垫环，包括支撑体，支撑体上下连接有上密封体及下密封体，支撑体的外圆中部设置有定位槽，上密封体及下密封体的密封面为锥面结构，上密封体的密封面包括外密封锥面I和内密封锥面I，下密封体的密封面包括内密封锥面II和外密封锥面II。
本实用新型所采用的另一技术方案是，一种双密封锥面的密封垫环，包括支撑体，支撑体上下连接有上密封体及下密封体II，支撑体的外圆中部设置有定位槽，上密封体及下密封体II的密封面为锥面结构，上密封体的密封面包括外密封锥面I和内密封锥面I，下密封体II的密封面包括支撑面和密封锥面III，密封锥面III为加长的结构。
本实用新型的密封垫环，其特征还在于：
所述的上密封体及下密封体的密锥封面设置有分割槽。
所述的上密封体及下密封体密封锥面的圆锥角范围为20°-50°。
所述的外密封锥面I和外密封锥面II的圆锥角小于井口装置一级密封锥面II的圆锥角。
所述的支撑体的内圆表面为柱面或弧面形状。
所述的上密封体、下密封体和支撑体采用一体结构或分体连接。
所述的上密封体、下密封体II和支撑体采用一体结构或分体连接。
本实用新型的有益效果是，实现水下快速连接安装的密封；当连接设备端部一级密封锥面失效后，只需换上备用密封垫环，该备用密封垫环与连接设备端部二级密封锥面配合形成密封，即可继续进行作业。
附图说明
图1为本实用新型的密封垫环的剖面示意图；
图2为图1的局部放大视图；
图3为图2的局部放大视图；
图4为本实用新型的密封垫环与井口装置的装配示意图；
图5为图4的局部放大视图；
图6为图5的D区域局部放大视图；
图7为本实用新型的备用密封垫环的剖面示意图；
图8为本实用新型的备用密封垫环与井口装置的装配示意图。
图中，1.密封垫环，2.上密封体，3.支撑体，4.下密封体，5.外密封锥面I，6.分割槽，7.内密封锥面I，8.定位槽，9.内密封锥面II，10.覆盖层，11.外密封锥面II，12.液压连接器，14.井口装置，15.垫环固定器，16.锁块，17.活塞，18.一级密封锥面I，19.一级密封锥面II，20.过渡段，21.二级密封锥面，24.备用密封垫环，25.内圆表面，26.支撑面，27.密封锥面III，28.下密封体II，A为上、下密封体密封锥面的圆锥角，B为一级密封锥面II 19的圆锥角，C为二级密封锥面的圆锥角。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
如图1、图2及图3，本实用新型双密封锥面的密封垫环实施例，其结构是，包括支撑体3和上下连接的上密封体2及下密封体4，支撑体3的外圆中部设置有定位槽8，支撑体3的内圆表面25为柱面或弧面，上密封体2及下密封体4的密封面为锥面结构，上密封体2的密封锥面由分割槽6分割为外密封锥面I 5和内密封锥面I 7，下密封体4密封锥面由分割槽6分割为内密封锥面II 9和外密封锥面II 11，上密封体2密封锥面的斜角A为20°-50°，同样，下密封体4的密封锥面的圆锥角也为20°-50°。
如图3，上密封体2及下密封体4表面设有一层薄的覆盖层。支撑体3可采用不锈钢、低碳钢、低合金钢或其它复合材料，如果上密封体2及下密封体4采用的材料无防腐能力，则需采用相应工艺添加整体防腐覆盖层，覆盖层材料可以是银、二硫化钼或含氟聚合物等防腐材料，以提高密封性能。
上密封体2及下密封体4可以对称设置，上、下密封体的密封锥面、圆锥角及覆盖层等相关要求也可以对称设置。上、下密封体和支撑体可以是整体，也可以是分体连接而成。
如图7、图8，本实用新型的双密封锥面的密封垫环另一实施例，即备用密封垫环24的结构是，包括支撑体3和上下连接的上密封体2及下密封体II 28，支撑体3的外圆中部设置有定位槽8，支撑体3的内圆表面25为柱面或弧面，上密封体2及下密封体II 28的密封面为锥面结构，上密封体2的密封面由分割槽6分割为外密封锥面I 5和内密封锥面I 7，上密封体2的密封锥面的斜角A为20°-50°，下密封体II 28的密封面由分割槽6分割为支撑面26和密封锥面III27，密封锥面III27为加长的结构，下密封体II 28的密封锥面的斜角小于斜角A。
上密封体2和下密封体4上可以有分割槽6，也可以不设分割槽6。
定位槽8主要用于密封垫环的定位，其形状可根据需要改变。
如图4、图5，本实用新型密封垫环的使用方法为：井口装置14固定于海底，采用液压连接器12实现密封垫环1与连接设备端面的密封。先用垫环固定器15把密封垫环1固定在液压连接器12上，将液压连接器12与井口装置14对接后，在液压作用下活塞17下行，推动锁块16径向收缩从而与井口装置14锁紧，与此同时，密封垫环1受到轴向压缩，其上/下密封体变形，其密封锥面分别与液压连接器的一级密封锥面I 18及井口装置的一级密封锥面II 19压紧配合形成密封，因液压连接器12的一级密封锥面I 18及井口装置的一级密封锥面II 19与通径轴线的夹角相等均为尺寸B，且比圆锥角A稍大，故外密封锥面I 5和外密封锥面II 11上的压紧力比内密封锥面I 7和内密封锥面II 9的大，从而实现双密封效果；在使用过程中，由于受到向上高速流体的冲击腐蚀，如图6所示，为图5的D区域局部放大视图，井口装置的边沿部分(阴影所示)首先受到损坏，即井口装置的一级密封锥面II 19先被破坏，从而导致密封失效，此时需将密封垫环1更换为备用密封垫环24，备用密封垫环24的密封锥面III27与井口装置14上的二级密封锥面21紧密配合形成密封。
如图5、图8，一级密封锥面II 19，和二级密封锥面21分别与两种不同的密封垫环配合形成密封。当与密封垫环1配合时，密封垫环1上密封体2密封锥面与一级密封锥面I 18，下密封体4密封锥面与一级密封锥面II 19配合形成密封；当与备用密封垫环24配合时，上密封体2密封锥面与一级密封锥面I 18，下密封体II 28密封锥面IV27与井口装置上的二级密封锥面21紧密配合形成密封，备用密封垫环24的支撑面26与井口装置的一级密封锥面II 19之间的间隙可以为零。
外密封锥面I 5和内密封锥面I 7的圆锥角A合理的取值范围为20°-50°。外密封锥面I 5和内密封锥面I 7的圆锥角A略小于井口装置密封锥面19的圆锥角B，以确保外外密封锥面I 5的接触压力大于内密封锥面I 7的接触压力。
如图6，端部连接密封结构，其上有一级密封锥面II 19和二级密封锥面21分别与两种不同的密封垫环配合形成密封，中间的过渡段20长度可以为零。端部连接密封结构，其上的一级密封锥面II 19的圆锥角B和二级密封锥面21的圆锥角C可以相等，也可不等。端部连接密封结构上可以有多级密封锥面分别与不同的密封垫环配合形成密封。
本实用新型的密封垫环，用于石油钻采中各种设备端部连接之间的密封，如井口装置与水下防喷器组之间连接的密封、LMRP与水下防喷器组之间连接的密封以及井口装置与水下采油树之间连接的密封，以分隔海水与管内高压流体；该密封垫环主要由中部的支撑体和上下对称的上、下密封体组成，上、下密封体上各有两个由凹槽隔开的密封锥面，此密封锥面与连接设备上的一级密封锥面配合形成密封；一旦连接设备上的一级密封锥面受到破坏，只需将密封垫环更换为备用密封垫环，该备用密封垫环上的密封锥面与连接设备上的二级密封锥面配合形成密封。
Claims (8)
1.一种双密封锥面的密封垫环，其特征在于：包括支撑体(3)，支撑体(3)上下连接有上密封体(2)及下密封体(4)，支撑体(3)的外圆中部设置有定位槽(8)，上密封体(2)及下密封体(4)的密封面为锥面结构，上密封体(2)的密封面包括外密封锥面I(5)和内密封锥面I(7)，下密封体(4)的密封面包括内密封锥面II(9)和外密封锥面II(11)。
2.一种双密封锥面的密封垫环，其特征在于：包括支撑体(3)，支撑体(3)上下连接有上密封体(2)及下密封体II(28)，支撑体(3)的外圆中部设置有定位槽(8)，上密封体(2)及下密封体II(28)的密封面为锥面结构，上密封体(2)的密封面包括外密封锥面I(5)和内密封锥面I(7)，下密封体II(28)的密封面包括支撑面(26)和密封锥面III(27)，密封锥面III(27)为加长的结构。
3.根据权利要求1或2所述的密封垫环，其特征在于：所述的上密封体(2)及下密封体(4)的密锥封面设置有分割槽(6)。
4.根据权利要求1或2所述的密封垫环，其特征在于：所述的上密封体(2)及下密封体(4)密封锥面的圆锥角范围为20°-50°。
5.根据权利要求1或2所述的密封垫环，其特征在于：所述的外密封锥面I(5)和外密封锥面II(11)的圆锥角小于井口装置一级密封锥面II(19)的圆锥角。
6.根据权利要求1或2所述的密封垫环，其特征在于：所述的支撑体(3)的内圆表面(25)为柱面或弧面形状。
7.根据权利要求1或2所述的密封垫环，其特征在于：所述的上密封体(2)、下密封体(4)和支撑体(3)采用一体结构或分体连接。
8.根据权利要求1或2所述的密封垫环，其特征在于：所述的上密封体(2)、下密封体II(28)和支撑体(3)采用一体结构或分体连接。
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| US10400923B2 (en) | 2013-12-20 | 2019-09-03 | Onesubsea Ip Uk Limited | Gasket with multiple seal rings |
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- 2009-11-04 CN CN2009203140696U patent/CN201588587U/zh not_active Expired - Fee Related
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