CN206601226U - 一种卡箍密封结构及深水试验高压舱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种卡箍密封结构及一种深水试验高压舱，属于深海模拟实验设备技术领域。包括沿管道轴线旋转对称分布的多段合抱上、下凸缘对接处的弧形卡箍，弧形卡箍内侧设有与上、下凸缘对接处相适配的凹槽，弧形卡箍底部固定滑块，滑块下方设有被支架支撑的用于使弧形卡箍在垂直于管道轴线的平面上滑行的导轨，弧形卡箍外侧连接用于推拉卡箍在导轨上运动的推拉机构，采用该卡箍密封结构不仅可以实现设备的快速启闭，并且适用于大型高压设备，便于安装、安全可靠。

Description

一种卡箍密封结构及深水试验高压舱

技术领域

本实用新型涉及一种卡箍密封结构及一种深水试验高压舱，属于深海模拟实验设备技术领域。

背景技术

在深海工作的设备和零部件均需在深水试验高压舱内经过高压水试验来确认是否可以满足在深海的使用要求。实验舱通常采用金属平垫、金属环垫、双锥环、伍德和卡扎里密封方式进行密封，无法快速打开和关闭；另外，标准规定的卡箍结构虽然能够进行连接与密封，但适用于压力低，直径较小的管道，并不能直接应用于大型高压设备，需要对传统卡箍密封结构进行改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对上述问题，提供一种卡箍密封结构及深水试验高压舱，不仅可以实现设备的快速启闭，并且适用于大型高压设备，便于安装、安全可靠。

为了达到以上目的，本实用新型的技术方案如下：一种卡箍密封结构，设置于相互对接的管道口的上、下凸缘处，其特征在于：包括沿管道轴线旋转对称分布的多段合抱上、下凸缘对接处的弧形卡箍，所述弧形卡箍内侧设有与上、下凸缘对接处相适配的凹槽，所述弧形卡箍底部固定滑块，所述滑块下方设有被支架支撑的用于使弧形卡箍在垂直于管道轴线的平面上滑行的导轨，所述弧形卡箍外侧连接用于推拉卡箍在导轨上运动的推拉机构。其中，弧形卡箍可以为3段、4段等，管道口的直径越大，所分的段数越多，以降低推拉装置的行程并且提高推拉装置的顶力效果，防止推拉杆过长在压应力的工况下失稳。

进一步地，相邻弧形卡箍之间的接缝处设有用于从弧形卡箍外侧封堵接缝的安全屏，所述安全屏一端与接缝一侧的弧形卡箍固定连接，另一端与接缝另一侧的弧形卡箍相切；所述安全屏在管道轴线方向上的长度大于等于接缝在管道轴线方向上的长度，所述安全屏的宽度大于接缝的最大宽度。

进一步地，所述上、下凸缘之间设有环形密封槽，所述环形密封槽内设有自密封式高压密封圈。

进一步地，所述上凸缘或者下凸缘外圆设有沿管道轴线旋转对称分布的多个用于使上、下凸缘对准的轴向定位板，所述轴向定位板一端采用螺栓固定在上凸缘或者下凸缘外侧，另一端在管道轴线方向上沿上、下凸缘对接处的外圆向对接处的另一侧延伸。

进一步地，所述轴向定位板延伸端的截面为楔形。

进一步地，所述推拉机构为液压缸或电动丝杆。

进一步地，所述液压缸接有蓄能器。

本实用新型还提供一种深水试验高压舱，用于高压深水试验，包括舱体、舱盖，其特征在于：所述舱体开口处设有下凸缘，所述舱盖开口处设有上凸缘，所述上、下凸缘对接并且对接处设有上述的卡箍密封结构。

本实用新型的优点是：1.将传统的卡箍结构改进为多个弧形卡箍合抱的形式，并采用推拉机构与弧形卡箍底部的滑块、导轨配合控制弧形卡箍的聚合与分散，可实现设备的快速启闭；2.在相邻弧形卡箍的接缝处设置安全屏，可以在密封失效的情况下阻挡管道内泄露的液体，如高压水，保护操作者的安全；3. 上、下凸缘之间的环形密封槽内设有自密封式高压密封圈，在上、下凸缘合拢后形成自密封初始比压，升压后压力越高，密封比压越大，并且能自动补偿上、下凸缘因内压产生的分离位移；4.轴向定位板能够在上、下凸缘合拢时起到定位的作用，与常规的定位销相比，使用方便，并且便于维修更换；轴向定位板延伸端的截面为楔形，这样各轴向定位板的延伸端就形成了直径大于上、下凸缘外圆的开口，能在合拢过程中逐渐矫正上、下凸缘的同心度直至二者贴紧合拢，无需复杂的校准步骤；5.采用液压缸作为推拉机构控制弧形卡箍聚合与分散时，在液压缸上加装蓄能器，可以在弧形卡箍聚合时保持推力，保证弧形卡箍抵接在上、下凸缘对接处。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：

图1为深水试验高压舱卡箍密封结构示意图；

图2为弧形卡箍合抱时的结构示意图；

图3为弧形卡箍分散时的结构示意图；

图4为高压密封圈装配结构示意图；

图5为轴向定位板装配结构示意图。

图中：1.舱盖，2舱体，3.上凸缘，4.下凸缘，5.弧形卡箍，6.凹槽，7.滑块，8.导轨，9.油缸，10.推拉杆，11.安全屏，12.高压密封圈，13.轴向定位板，14.支架，15.环形密封槽。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型，以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。

实施例一

图1至图5示出了本实用新型的第一种实施方式，一种深水试验高压舱。如图1至图3所示, 深水试验高压舱用于高压深水试验，包括舱体2、舱盖1，舱体2开口处设有下凸缘4，舱盖1开口处设有上凸缘3，上凸缘3、下凸缘4对接并且对接处设有卡箍密封结构。卡箍密封结构包括沿管道轴线旋转对称分布的4段合抱上、下凸缘对接处的弧形卡箍5，弧形卡箍5内侧设有与上凸缘3、下凸缘4对接处相适配的凹槽6，如图2所示，上凸缘3、下凸缘4对接后能够正好嵌入凹槽6内。弧形卡箍5底部固定滑块7，滑块7下方设有被支架14支撑的用于使弧形卡箍5在垂直于管道轴线的平面上滑行的导轨8，弧形卡箍5外侧连接用于推拉卡箍在导轨上运动的油缸9。油缸9上还加装有蓄能器，可以在弧形卡箍聚合时保持推力，保证弧形卡箍抵接在上、下凸缘对接处。油缸9的推拉杆10采用球形轴头与弧形卡箍5连接，防止安装误差，使油缸承受偏心力损坏。油路系统提供外伸和缩回两个不同的可调压力，确保上、下凸缘经过高压试验后，弧形卡箍可以脱开。如图2、图3所示，弧形卡箍5在油缸9及推拉杆10的作用下可以具有合抱状态与分散状态，分别使得深水试验高压舱封闭及打开。

如图1所示，相邻弧形卡箍5之间的接缝处设有用于从弧形卡箍外侧封堵接缝的安全屏11，安全屏11一端与接缝一侧的弧形卡箍固定连接，另一端与接缝另一侧的弧形卡箍相切；安全屏11在管道轴线方向上的长度大于接缝在管道轴线方向上的长度，安全屏的宽度为接缝的最大宽度的3倍。如图4所示，上凸缘3、下凸缘4之间设有环形密封槽，密封槽内设有自密封式高压密封圈12。如图5所示，下凸缘4外圆设有沿管道轴线旋转对称分布的4个用于使上、下凸缘对准的轴向定位板13，轴向定位板13一端用螺栓固定在下凸缘4外侧，另一端在管道轴线方向上向上凸缘3处延伸，直至超出上凸缘3。轴向定位板13延伸端的截面为楔形。这样各轴向定位板13的延伸端就形成了直径大于上、下凸缘外圆的开口，能在放下舱盖的过程中逐渐矫正上、下凸缘的同心度直至二者贴紧合拢，无需复杂的校准步骤。

除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种卡箍密封结构，设置于相互对接的管道口的上、下凸缘（3、4）处，其特征在于：包括沿管道轴线旋转对称分布的多段合抱上、下凸缘（3、4）对接处的弧形卡箍（5），所述弧形卡箍（5）内侧设有与上、下凸缘（3、4）对接处相适配的凹槽（6），所述弧形卡箍底部固定滑块（7），所述滑块下方设有被支架（14）支撑的用于使弧形卡箍在垂直于管道轴线的平面上滑行的导轨（8），所述弧形卡箍外侧连接用于推拉卡箍在导轨上运动的推拉机构。

2.根据权利要求1所述的卡箍密封结构，其特征在于：相邻弧形卡箍之间的接缝处设有用于从弧形卡箍外侧封堵接缝的安全屏（11），所述安全屏（11）一端与接缝一侧的弧形卡箍固定连接，另一端与接缝另一侧的弧形卡箍相切；所述安全屏（11）在管道轴线方向上的长度大于等于接缝在管道轴线方向上的长度，所述安全屏（11）的宽度大于接缝的最大宽度。

3.根据权利要求1所述的卡箍密封结构，其特征在于：所述上、下凸缘（3、4）之间设有环形密封槽（15），所述环形密封槽（15）内设有自密封式高压密封圈（12）。

4.根据权利要求1所述的卡箍密封结构，其特征在于：所述上凸缘（3）或者下凸缘（4）外圆设有沿管道轴线旋转对称分布的多个用于使上、下凸缘（3、4）对准的轴向定位板（13），所述轴向定位板（13）一端采用螺栓固定在上凸缘（3）或者下凸缘（4）外侧，另一端在管道轴线方向上沿上、下凸缘（3、4）对接处的外圆向对接处的另一侧延伸。

5.根据权利要求4所述的卡箍密封结构，其特征在于：所述轴向定位板（13）延伸端的截面为楔形。

6.根据权利要求1所述的卡箍密封结构，其特征在于：所述推拉机构为液压缸或电动丝杆。

7.根据权利要求6所述的卡箍密封结构，其特征在于：所述液压缸接有蓄能器。

8.一种深水试验高压舱，用于高压深水试验，包括舱体、舱盖，其特征在于：所述舱体开口处设有下凸缘（4），所述舱盖开口处设有上凸缘（3），所述上、下凸缘（3、4）对接并且对接处设有如权利要求1至7任意一项所述的卡箍密封结构。