CN213745349U - 一种插接管道的密封结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种插接管道的密封结构，包括内套管、外套管和用于对内套管与外套管的配合间隙过盈配合以实现密封的密封圈，内套管上设置有密封圈安装槽，密封圈包括与密封圈安装槽相适配的圆环部和形成于圆环部的周向且与圆环部同轴布置的球环部，球环部的球形面的直径尺寸与外套管的管内直径尺寸相适配。在实际应用过程中，通过圆环部固定安装在内套管的密封圈安装槽内，由于外套管的管内壁与密封圈的球环部的配合截面始终在外套管的管内壁的某个横截面上，因此即便出现不对中的情况，外球面也能够保持与外套管的管内壁的紧密过盈配合，且能够保证配合的周向方向上配合的过盈量一致，大大提升了插接管道对接的密封效果。

Description

一种插接管道的密封结构

技术领域

本实用新型涉及插接管道密封技术领域，尤其涉及一种插接管道的密封结构。

背景技术

在管道对接过程中，常常用到插接管道进行对接，插接管道一般包括内套管和外套管，内套管与外套管之间一般通过O型密封圈进行密封。但在实际操作过程中，内套管与外套管进行插接操作时，常常出现无法完全对中的问题，此时内套管与外套管的配合间隙的相对截面变为椭圆形，此时常规的O 型密封圈，仅仅通过自身的压缩反弹效果可能已经无法补偿因此产生的缝隙，继而容易出现密封不牢靠和周向密封等级不一致等密封效果差的问题。

综上所述，如何解决插接管道的内套管和外套管之间采用密封圈密封时容易出现由于插接不对中导致密封效果差的问题已经成为本领域技术人员亟需解决的技术难题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种插接管道的密封结构，以解决插接管道的内套管和外套管之间采用密封圈密封时容易出现由于插接不对中导致密封效果差的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种插接管道的密封结构，包括内套管、外套管和用于对所述内套管与所述外套管的配合间隙过盈配合以实现密封的密封圈，所述内套管上设置有密封圈安装槽，所述密封圈包括与所述密封圈安装槽相适配的圆环部和形成于所述圆环部的周向且与所述圆环部同轴布置的球环部，所述球环部的球形面的直径尺寸与所述外套管的管内直径尺寸相适配。

优选地，所述外套管的管内对应与所述球环部的球形面配合的位置还设置有与所述球形面相适配的球窝。

优选地，所述球环部在所述圆环部的轴向两端均形成有延伸部，所述延伸部的内环面与所述密封圈安装槽的槽顶面相适配。

优选地，所述球环部在所述圆环部的轴向两端所形成有延伸部的延伸长度相同。

优选地，所述球环部在所述圆环部的轴向两端所形成有延伸部的延伸长度不同。

优选地，所述外套管的管内对应与所述球环部的球形面配合的位置还设置有与所述球形面相适配的球窝。

优选地，所述密封圈安装槽的至少一侧的槽顶面还设置有环形密封槽，所述延伸部的内环面上设置有与所述环形密封槽相适配的环形凸起。

优选地，所述圆环部的表面还设置有与所述圆环部同轴布置的环状微凸起结构。

优选地，所述圆环部内和/或所述球环部内设置有与所述密封圈同轴布置的圆环形中空腔体。

优选地，所述圆环部和/或所述球环部上设置有与所述密封圈同轴布置的环形狭缝槽。

优选地，所述密封圈为橡胶密封圈。

相比于背景技术介绍内容，上述插接管道的密封结构，包括内套管、外套管和用于对内套管与外套管的配合间隙过盈配合以实现密封的密封圈，内套管上设置有密封圈安装槽，密封圈包括与密封圈安装槽相适配的圆环部和形成于圆环部的周向且与圆环部同轴布置的球环部，球环部的球形面的直径尺寸与外套管的管内直径尺寸相适配。该插接管道的密封结构，在实际应用过程中，通过密封圈的圆环部固定安装在内套管的密封圈安装槽内，当内套管与外套管进行插接时出现不对中的情况时，由于密封圈通过球环部的外球面与外套管的管内壁过盈配合，外套管的管内壁与密封圈的球环部的配合截面始终在外套管的管内壁的某个横截面(也即始终为圆形截面)上，因此即便出现不对中的情况，外球面也能够保持与外套管的管内壁的紧密过盈配合，且能够保证配合的周向方向上配合的过盈量一致，继而保证了周向密封等级的一致性，大大提升了插接管道对接的密封效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的插接管道的密封结构在对中插接时的纵剖透视结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的对中插接时的内套管、外套管和密封圈配合的局部放大透视结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的插接管道的密封结构在不对中插接时的纵剖透视结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的不对中插接时的内套管、外套管和密封圈配合的局部放大透视结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的密封圈的延伸部的延伸长度相同的剖视结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的密封圈的俯视结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的密封圈的延伸部的延伸长度不相同的剖视结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的不对中插接且外套管上设置球窝时的内套管、外套管和密封圈配合的局部剖视结构示意图。

上图1-图8中，

内套管1、密封圈安装槽11、外套管2、球窝21、密封圈3、圆环部31、球环部32、延伸部32a。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种插接管道的密封结构，以解决插接管道的内套管和外套管之间采用密封圈密封时容易出现由于插接不对中导致密封效果差的问题。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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，本领域普通技术人员在没有做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。

在本发明的描述中，需要理解的是，如若涉及术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”和“右”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或元件必须具有特定方位、以特定的方位构成和操作，因此不能理解为本发明的限制。此外，如若涉及术语“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。

如图1-图8所示，本实用新型实施例提供的一种插接管道的密封结构，包括内套管1、外套管2和用于对内套管1与外套管2的配合间隙过盈配合以实现密封的密封圈3，内套管1上设置有密封圈安装槽11，密封圈3包括与密封圈安装槽11相适配的圆环部31和形成于圆环部31的周向且与圆环部31 同轴布置的球环部32，球环部32的球形面的直径尺寸与外套管2的管内直径尺寸相适配。

该插接管道的密封结构，在实际应用过程中，通过密封圈的圆环部固定安装在内套管的密封圈安装槽内，当内套管与外套管进行插接时出现不对中的情况时，由于密封圈通过球环部的外球面与外套管的管内壁过盈配合，外套管的管内壁与密封圈的球环部的配合截面始终在外套管的管内壁的某个横截面(也即始终为圆形截面)上，因此即便出现不对中的情况，外球面也能够保持与外套管的管内壁的紧密过盈配合，且能够保证配合的周向方向上配合的过盈量一致，继而保证了周向密封等级的一致性，大大提升了插接管道对接的密封效果。

这里需要说明的是，本领域技术人员都应该能够理解的是，为了实现密封圈与外套管的管内壁实现过盈配合，前述中，球环部32的球形面的直径尺寸与外套管2的管内直径尺寸相适配，是指球形面的直径尺寸略大于外套管2 的管内直径尺寸，一般和密封圈的材料有关系，比如采用橡胶材质时，可以根据橡胶的弹性量进行选择对应的过盈量，比如可以选择过盈量为1-3mm等，在此不做更具体的限定。

还需要说明的是，对于前述中涉及的圆环部31和球环部32一般采用一体成型的结构形式，从而保证了密封圈整体的抗压和抗剪切能力。当然可以理解的是，也可以二者也可以采用分体式结构，然后通过粘结剂粘结的方式固定连接，实际应用过程中，可以根据实际需求选择对应的结构形式。

在一些具体的实施方案中，上述外套管2的管内对应与球环部32的球形面配合的位置还可以设置有与球形面相适配的球窝21。通过球窝21余球环部 32的球形面配合，能够有效地的增大外套管的管内壁与球形面的有效接触面积，并且能够保证在管内壁与球形面接触的任何位置的过盈量保持一致，保证了密封等级的一致性，从而有助于提升了密封效果。

在一些更具体的实施方案中，上述球环部32在圆环部31的轴向两端还可以均形成有延伸部32a，延伸部32a的内环面与密封圈安装槽11的槽顶面相适配。通过设计延伸部能够有效地增大球环部32的球形面的面积，继而能够适应当内套管1与外套管2由于不对中所产生的更大的偏斜角度。当然可以理解的是，上述延伸部32a，可以仅设置在圆环部31的轴向端的一端，也可以在圆环部31的轴向端的两端均设置，实际应用过程中，可以根据具体情况选择布置，在此不做更具体的限定。

进一步的实施方案中，当延伸部32a在圆环部31的轴向端的两端均设置时，上述球环部32在圆环部31的轴向两端所形成有延伸部32a的延伸长度可以设计成相同的，也可以设计成不同的。实际应用过程中，可以根据具体情况进行选择布置。

在一些更具体的实施方案中，为了提升密封圈3的密封效果，上述密封圈安装槽11的至少一侧的槽顶面还设置有环形密封槽，延伸部32a的内环面上设置有与环形密封槽相适配的环形凸起。通过环形凸起与环形密封槽配合，可以实现密封圈与内套管之间具有多级密封效果，从而增强了密封圈的密封等级。需要说明的是，环形密封槽的设置位置可以仅在密封圈安装槽11一侧的槽顶面布置，也可以在密封圈安装槽11的两侧槽顶面均布置，实际应用过程中，可以根据内套管的密封圈安装槽11的两侧槽顶面的剩余空间量及密封等级需求进行选择布置。

在一些具体的实施方案中，为了提升圆环部31与内套管之间密封的有效性和密封强度，上述圆环部31的表面还可以设置有与圆环部31同轴布置的环状微凸起结构。通过环状微凸起结构与密封圈安装槽的内槽面配合，能够有效的提升密封强度和密封效果。需要说明的是，上述环状微凸起结构可以设置在圆环部31的内圈面，也可以设置在轴向方向上的两端面上，并且具体的设置圈数可以根据实际密封需求进行选择配置，在此不做更具体的限定。

在一些更具体的实施方案中，为了提升密封圈3整体的可变形能力，可以在圆环部31内设置有与密封圈3同轴布置的圆环形中空腔体，也可以在球环部32内设置有与密封圈3同轴布置的圆环形中空腔体，还可以在圆环部31 内和球环部32内均设置有对应的圆环形中空腔体。由于设置圆环形中空腔体，继而密封圈在受到挤压变形时，其内部具有足够的变形空间，提升了密封圈整体的可变形能力和过盈量。

当然可以理解的是，上述采用圆环形中空腔体的方式提升密封圈整体的可变形量的方式仅仅是本实用新型实施例的优选举例而已，实际应用过程中，还可以选择其他结构形式，比如，在圆环部31和/或球环部32上设置有与密封圈3同轴布置的环形狭缝槽等方式也可以实现增大密封圈的可变形量。

除此之外，需要说明的是，上述密封圈3可以采用橡胶密封圈，也可以采用本领域技术人员常用的其他制作密封圈的材质制作而成，只要能够保证具有密封效果即可。

以上对本实用新型所提供的插接管道的密封结构系统进行了详细介绍。需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

还需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种插接管道的密封结构，包括内套管(1)、外套管(2)和用于对所述内套管(1)与所述外套管(2)的配合间隙过盈配合以实现密封的密封圈(3)，其特征在于，所述内套管(1)上设置有密封圈安装槽(11)，所述密封圈(3)包括与所述密封圈安装槽(11)相适配的圆环部(31)和形成于所述圆环部(31)的周向且与所述圆环部(31)同轴布置的球环部(32)，所述球环部(32)的球形面的直径尺寸与所述外套管(2)的管内直径尺寸相适配。

2.如权利要求1所述的插接管道的密封结构，其特征在于，所述外套管(2)的管内对应与所述球环部(32)的球形面配合的位置还设置有与所述球形面相适配的球窝(21)。

3.如权利要求1所述的插接管道的密封结构，其特征在于，所述球环部(32)在所述圆环部(31)的轴向两端均形成有延伸部(32a)，所述延伸部(32a)的内环面与所述密封圈安装槽(11)的槽顶面相适配。

4.如权利要求3所述的插接管道的密封结构，其特征在于，所述球环部(32)在所述圆环部(31)的轴向两端所形成有延伸部(32a)的延伸长度相同。

5.如权利要求3所述的插接管道的密封结构，其特征在于，所述球环部(32)在所述圆环部(31)的轴向两端所形成有延伸部(32a)的延伸长度不同。

6.如权利要求3所述的插接管道的密封结构，其特征在于，所述密封圈安装槽(11)的至少一侧的槽顶面还设置有环形密封槽，所述延伸部(32a)的内环面上设置有与所述环形密封槽相适配的环形凸起。

7.如权利要求1所述的插接管道的密封结构，其特征在于，所述圆环部(31)的表面还设置有与所述圆环部(31)同轴布置的环状微凸起结构。

8.如权利要求1所述的插接管道的密封结构，其特征在于，所述圆环部(31)内和/或所述球环部(32)内设置有与所述密封圈(3)同轴布置的圆环形中空腔体。

9.如权利要求1所述的插接管道的密封结构，其特征在于，所述圆环部(31)和/或所述球环部(32)上设置有与所述密封圈(3)同轴布置的环形狭缝槽。

10.如权利要求1-9中任一项所述的插接管道的密封结构，其特征在于，所述密封圈(3)为橡胶密封圈。

Images