CN216968446U - 一种封隔器的胶筒的模压成型模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及属于用于橡胶成型的模具的技术领域的一种封隔器的胶筒的模压成型模具，该模具包括上模、中模及下模，还包括与上模、中模以及下模同轴布置的模芯，模芯用于与上模、中模以及下模共同形成环形成型腔；上模的底部和下模的顶部分别设有与中模的上端面和下端面对应的适配端面，中模的上端面、中模的下端面、上模的适配端面及下模的适配端面中至少一个上设有用于容纳多余胶体的胶体容纳槽。与现有技术相比，本实用新型有效解决了现有技术中因过多的胶体被挤入模具中各模块的端面之间，而导致制作出的胶筒形状不标准的问题。

Description

一种封隔器的胶筒的模压成型模具

技术领域

本实用新型属于用于橡胶成型的模具的技术领域，具体涉及一种封隔器的胶筒的模压成型模具。

背景技术

封隔器是石油开采工程中的必要工具之一，是一种在进行油、气深井开采时连接于井下管柱之上实现气层、油层、水层分隔密封，并能够承受一定压力差的井下作业工具，封隔器如授权公告号为CN215256122U的中国实用新型专利所公开的一种分测泄油封隔器。根据密封部位的不同，封隔器的密封形式可分为两种：一种是是油套与套管或裸眼井壁之间的密封，即“外密封”；一种是油管或油管密封短接与封隔器内腔之间的密封，即“内密封”。但是无论是外密封还是内密封，封隔器均是利用弹性密封元件来实现分隔密封的，所以弹性密封件是封隔器的关键部件。

现有技术中，弹性密封元件的材质主要是高性能橡胶，又因其通常呈筒状结构，故也被称之为“胶筒”，胶筒的加工成型工艺通常包括模压成型和注压成型两种。其中，注压成型是指先将热塑性塑料加热熔化后，借助于柱塞压力使其通过注口进入密封的模腔内熟化成型。模压成型例如申请公布号为CN113775316A的中国发明专利申请所公开的一种用于封隔器的压缩式胶筒组件及其制造方法，其中，胶筒的成型模具包括由上到下依次布置的上模、中模和下模，还包括位于由上模、中模和下模围成的空腔内的模芯，模芯与三者均同轴布置，通过上模、中模、下模以及模芯可围成用于制作胶筒的环形成型腔。制作胶筒时，先将胶筒的成型模具加热，同时将橡胶材料放入烤箱烘烤使其软化，然后打开上模，将烘烤软化后的橡胶放入成型模具的环形成型腔内，盖上上模并对上模施加向下的压力，以使胶筒成型。胶筒成型后，去除胶筒上与中模和上模的结合部位以及中模与下模的结合部位对应的飞边(即飞皮)，完成胶筒的制作。

在模压成型的过程中，由于用于加工成型胶筒的胶体量不易控制，因此加入的胶体量会略多于实际需要的胶体量，这样在对上模施加向下的作用力时，多余的胶体会因模压压力而被挤入成型模具中各模块的端面之间，各端面之间的胶体会导致成型模具的各模块之间不能被压实，并会垫高成型模具在轴向上的尺寸，使得成型出的胶筒在轴向上发生变形，且各模块之间不能被沿轴向压实时，对于模具中相应模块的结合部位是通过圆台与槽壁倾斜的凹槽配合而实现对中的情况，轴向未被压实又会使得成型模具的各模块之间发生径向松动，并导致成型出的胶筒在径向上发生变形，进而导致制作出的整个胶筒的形状不标准。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种封隔器的胶筒的模压成型模具，以解决现有技术中因过多的胶体被挤入成型模具中各模块的端面之间，而导致制作出的胶筒形状不标准的问题。

为实现上述目的，本实用新型中封隔器的胶筒的模压成型模具采用如下技术方案：

一种封隔器的胶筒的模压成型模具，包括由上到下依次布置的上模、中模以及下模，还包括与上模、中模以及下模同轴布置的模芯，模芯用于与上模、中模以及下模共同形成环形成型腔；上模的底部和下模的顶部分别设有与中模的上端面和下端面对应的适配端面，中模的上端面、中模的下端面、上模的适配端面以及下模的适配端面中至少一个上设有用于容纳多余胶体的胶体容纳槽。

上述技术方案的有益效果在于：本实用新型中封隔器的胶筒的模压成型模具，通过在中模的上、下端面、上模的适配端面以及下模的适配端面中至少一个上设置胶体容纳槽，这样在对上模施加向下的压力时，由于胶体容纳槽能够为环形成型腔内被挤压的多余胶体提供容纳的空间，所以多余的胶体在挤压的作用下会被挤入胶体容纳槽中，因此与现有技术相比，被挤压的多余胶体不会被挤入各模块的端面之间，即此时各模块能够被更充分地压实，避免模压成型模具的中模与上模以及中模与下模之间因胶体的挤入而在轴向上被垫得较高，进而避免各模块因轴向的垫高而造成的径向上的松动，以此能够保证成型出的胶筒不会在轴向以及径向上发生变形，使得制造出的胶筒的形状更加的标准，有利于提高胶筒的制造质量。

进一步地，所述中模的上端面以及所述上模的适配端面上均设有胶体容纳槽，两个胶体容纳槽在中模和上模组装完成时相互对合。

上述技术方案的有益效果在于：通过在两个相互配合的端面上设置胶体容纳槽，且由于当中模和上模组装完成时，两个胶体容纳槽也能够相互对合，这样通过相互对合的两个胶体容纳槽不仅能够增大容纳多余胶体的空间，同时也能够避免单侧端面开槽尺寸过大而影响模具的结构强度和壁厚设计。

进一步地，所述中模的下端面以及所述下模的适配端面上均设有胶体容纳槽，两个胶体容纳槽在中模和下模组装完成时相互对合。

上述技术方案的有益效果在于：通过在两个相互配合的端面上设置胶体容纳槽，且由于当中模和下模组装完成时，两个胶体容纳槽也能够相互对合，这样通过相互对合的两个胶体容纳槽不仅能够进一步增大容纳多余胶体的空间，同时也能够避免单侧端面开槽尺寸过大而影响模具的结构强度和壁厚设计。

进一步地，所述胶体容纳槽呈扩口状。

上述技术方案的有益效果在于：扩口状的胶体容纳槽能够增大其在相应端面上的槽口尺寸，以此不仅能够相对增大胶体容纳槽的容纳空间，同时也能够使多余的胶体更加容易地进入胶体容纳槽。

进一步地，所述胶体容纳槽呈V形。

上述技术方案的有益效果在于：V形的胶体容纳槽不仅能够保证多余的胶体容易流进胶体容纳槽，同时相对地也方便了胶体容纳槽的加工。

进一步地，所述胶体容纳槽为环形槽。

上述技术方案的有益效果在于：将胶体容纳槽设置为环形槽，这样既能进一步增大胶体容纳槽的容纳空间，同时由于环形槽是围绕环形成型腔设置的，这样能够增大多余胶体进入胶体容纳槽区域范围，即能够进一步保证多余的胶体被挤入胶体容纳槽中。

进一步地，所述上模包括用于成型出胶筒顶部的斜面部分的上压模和上中模，上压模和上中模由上到下依次布置，所述上模的适配端面设置在上中模上。

上述技术方案的有益效果在于：将上模设置成包括上压模和上中模的结构，这样在下模和中模组装结束后，通过在中模的上端面上组装上中模，能够形成围挡，保证加注的胶体不会外溢，方便了胶筒的加工制造，同时相对地也能够避免胶体垫到上模和中模之间。

进一步地，上模的底部、中模的顶部的其中一个上设有定位槽，另一个上设有凸台，并且/或者，下模的顶部、中模的底部的其中一个上设有定位槽，另一个上设有凸台；所述定位槽为扩口槽，凸台为形状与扩口槽适配的圆台。

上述技术方案的有益效果在于：通过相互适配的定位槽和圆台的配合，能够保证模压成型模具中各模块的对中组装，避免环形成型腔形状不标准，以此能够保证制造出形状标准的胶筒。

进一步地，所述中模的顶部和中模的底部上均设有所述凸台。

上述技术方案的有益效果在于：通过中模顶部和底部上的凸台，能够保证中模与上模和下模组装时的对中，进一步地保证了环形成型腔标准的形状，以此也能够保证成型出形状标准的胶筒。

进一步地，所述上模和所述下模上均设有中心孔，所述模芯的上、下两端上设有与对应的中心孔适配的圆台。

上述技术方案的有益效果在于：通过模芯上、下两端的圆台与上、下模相应的中心孔的配合，能够保证模芯的对中安装，进而能够保证制造出的胶筒形状的标准程度，有利于提高胶筒制造的质量。

附图说明

图1是本实用新型中模压成型模具的示意图；

图2是本实用新型模压成型模具中上压模的示意图；

图3是本实用新型模压成型模具中上中模的示意图；

图4是本实用新型模压成型模具中中模的示意图；

图5是本实用新型模压成型模具中下模的示意图；

图6是本实用新型模压成型模具中模芯的示意图；

图7是本实用新型中胶筒的示意图。

图中：10、上压模；11、第一中心孔；12、上模圆台；20、上中模；21、第一定位槽；22、第二定位槽；23、第二中心孔；30、中模；31、第一中模圆台；32、第二中模圆台；33、第三中心孔；40、下模；41、第四中心孔；42、第三定位槽；43、第四定位槽；50、模芯；51、模芯主体；52、模芯圆台；60、胶筒；61、端部锥面；70、胶体容纳槽。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明了，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的具体实施方式中，可能出现的术语如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，可能出现的术语如“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过程、方法、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，或者是还包括这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，可能出现的语句“包括一个……”等限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，或者可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“设有”应做广义理解，例如，“设有”的对象可以是本体的一部分，也可以是与本体分体布置并连接在本体上，该连接可以是可拆连接，也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

本实用新型中封隔器的胶筒的模压成型模具的实施例1：

本实用新型中封隔器的胶筒的模压成型模具用于特定形状胶筒60的成型，且成型出的胶筒60的形状结构如图7所示，胶筒60呈圆筒状结构，且胶筒60的上、下两端分别设有对称布置的端部锥面61，端部锥面61与竖直方向的夹角为30°。

如图1所示，封隔器的胶筒的模压成型模具包括由上到下依次布置的上模、中模30以及下模40，还包括位于中模30径向内部且沿上下方向上位于上模和下模40之间的模芯50，模芯50、上模、中模30以及下模40同轴布置且用于一起围成容纳胶筒60的环形成型腔。如图1、图2以及图3所示，上模包括由上到下依次布置的上压模10和上中模20，其中，如图2所示，上压模10的中部设有第一中心孔11，且第一中心孔11为上端开口小、下端开口大的锥形孔。上压模10的底部上设有向下凸出且与上压模10同轴布置的上模圆台12，上模圆台12呈上大、下小的结构，上模圆台12的设置使得上压模10的底部呈台阶状，且上模圆台12的底面构成了上压模10的下端面。

如图3所示，上中模20的顶部上设有与上中模20同轴布置的第一定位槽21，第一定位槽21为上大、下小的扩口槽，且第一定位槽21的设置使得上中模20的顶部呈台阶状，第一定位槽21的槽底壁构成了上中模20的上端面。第一定位槽21的形状与上模圆台12适配，这样通过第一定位槽21和上模圆台12的配合可实现两者组装时的对中。上中模20的底部上设有与上中模20同轴布置的第二定位槽22，第二定位槽22为上小、下大的扩口槽，第二定位槽22的设置使得上中模20的底部呈台阶状，第二定位槽22的槽底壁构成了上中模20的下端面，且第二定位槽22的槽底壁上设有用于容纳上述环形成型腔内多余胶体的胶体容纳槽70。上中模20的中部还设置有连通第一定位槽21和第二定位槽22的第二中心孔23，第二中心孔23的内径大于第一中心孔11的内径，且第二中心孔23为上端开口小、下端开口大的锥形孔，第二中心孔23的孔内壁用于形成胶筒60上端的端部锥面61。

如图4所示，中模30的顶部和底部上分别设置有上下对称布置的第一中模圆台31和第二中模圆台32，第一中模圆台31和第二中模圆台32均与中模30同轴布置，且第一中模圆台31和第二中模圆台32的设置使得中模30的顶部和底部分别呈台阶状。其中，第一中模圆台31的顶面构成了中模30的上端面，且第一中模圆台31的形状与第二定位槽22适配，以此作为上中模20下端面的第二定位槽22的槽底壁构成了中模30上端面的适配端面，这样通过第一中模圆台31和第二定位槽22的配合可实现上中模20和中模30组装时的对中。第一中模圆台31的顶面上设置有与第二定位槽22的槽底壁上的胶体容纳槽70上下对应的胶体容纳槽70，当中模30和上中模20组装完成时，两个胶体容纳槽70会相互对合。另外，第二中模圆台32的底面构成了中模30的下端面，且第二中模圆台32的底面上也设置有胶体容纳槽70。

如图4所示，中模30的中部设有第三中心孔33，第三中心孔33呈圆柱形，且第三中心孔33的内径与第二中心孔23的下端开口的内径相同，第三中心孔33的内壁用于成型胶筒60的圆筒状外周侧壁。

如图5所示，下模40的顶部上设置有与下模40同轴布置的第三定位槽42，第三定位槽42为上大、下小的扩口槽，且第三定位槽42的槽底壁构成了下模40的上端面。第三定位槽42的形状与第二中模圆台32适配，且第三定位槽42的槽底壁构成了中模30下端面的适配端面，即下模40的上端面为中模30下端面的适配端面，组装下模40和中模30时，通过第二中模圆台32和第三定位槽42的配合可实现下模40和中模30组装时的对中。第三定位槽42的槽底壁上设置有与第二中模圆台32底面上的胶体容纳槽70上下对应的胶体容纳槽70，当中模30和下模40组装完成后，两个胶体容纳槽70会相互对合。如图1、图3、图4以及图5所示，上述各胶体容纳槽70均为环形槽，且结构均相同，均呈扩口状的V形结构，两两相应的胶体容纳槽70对合后会形成矩形孔。

如图5所示，下模40的中部设置有位于第三定位槽42下方的第四定位槽43，第四定位槽43与第三定位槽42同轴布置，且第四定位槽43的上端开口贯穿了第三定位槽42的槽底壁，第四定位槽43和第三定位槽42使得下模40的顶部呈台阶状。第四定位槽43为上大、下小的扩口槽，且第四定位槽43的侧壁呈锥面结构，第四定位槽43的上端开口的内径与第三中心孔33的内径相同，第四定位槽43的侧壁用于成型胶筒60下端的端部锥面61，第四定位槽43的槽底壁用于成型胶筒60的下端面。另外，下模40的中部还设置有第四中心孔41，第四中心孔41呈上端开口大、下端开口小的锥形结构，且第四中心孔41与第一中心孔11相同。

如图6所示，模芯50包括呈圆柱状的模芯主体51，还包括设置在模芯主体51上、下端面上且与模芯主体51同轴布置的模芯圆台52。其中，模芯主体51的外周侧壁用于成型出胶筒60的内壁，且模芯主体51的上、下端面分别用于与上模圆台12的底面以及第四定位槽43的槽底壁接触配合。两个模芯圆台52的结构相同，均呈锥台结构，且两个模芯圆台52在模芯主体51的上、下两端对称布置。两个模芯圆台52分别与对应的第一中心孔11和第四中心孔41适配，在组装胶筒60的模压成型模具时，通过使两个模芯圆台52分别插入相对应的第一中心孔11和第四中心孔41中，可实现模芯50组装时的对中以及位置固定，进而也可以保证成型出更加标准的胶筒60。

本实用新型中胶筒的模压成型模具的工作原理为：

制作胶筒60时，先依次组装下模40、中模30、上中模20、模芯50以及上压模10，以使各模具部件构成环形成型腔，并将模压成型模具放在硫化机上进行加温和保温。保温一段时间后，打开上压模10，将烘烤软化后的胶体注入环形成型腔内，并利用模压机上结构与上压模10底部结构相同的压头顶压上中模20的顶部，以使环形成型腔内的胶体压实成型，然后先将上压模10组装在上中模20的顶部上并压实上压模10，再进行环形成型腔内胶体的高温硫化。硫化完成后，等待内部胶体冷却，等胶体冷却后，打开模压成型模具，取出制成的胶筒60。

本实用新型中封隔器的胶筒的模压成型模具通过设置胶体容纳槽，这样在挤压环形成型腔内的胶体时，由于胶体容纳槽能够为环形成型腔内被挤压的多余胶体提供容纳的空间，所以多余的胶体在挤压的作用下会被挤入胶体容纳槽中，因此与现有技术相比，被挤压的多余胶体不会被挤入各模块的端面之间，即此时各模块能够被更充分地压实，避免模压成型模具的中模与上模以及中模与下模之间因胶体的挤入而在轴向上被垫得较高，进而避免各模块因轴向的垫高而造成的径向上的松动，以此能够保证成型出的胶筒不会在轴向以及径向上发生变形，使得制造出的胶筒的形状更加的标准，有利于提高胶筒的制造质量。

本实用新型中封隔器的胶筒的模压成型模具的实施例2：

本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，中模30的顶部和中模30的底部上均设有构成圆台的凸台，上模的底部和下模40的顶部上分别设有与对应凸台适配的定位槽。而本实施例中，上模的底部和下模40的顶部上均设有构成圆台的凸台，上模的底部和下模40的顶部上分别设有与对应凸台适配的定位槽。在其它的实施例中，中模30的顶部设有凸台，底部设有定位槽，相应的上模的底部设有定位槽，下模40的顶部设有凸台，或者，中模30的顶部设有定位槽，底部设有凸台，相应的上模的底部设有凸台，下模40的顶部设有定位槽。

本实用新型中封隔器的胶筒的模压成型模具的实施例3：

本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，中模30的顶部和中模30的底部上均设有构成圆台的凸台，上模的底部和下模40的顶部上分别设有与对应凸台适配的定位槽。而本实施例中，中模30的顶部和底部以及上模的底部、下模40的顶部均为平面，中模30与上模和下模40之间均通过垂直于轴线的平面进行接触配合。

本实用新型中封隔器的胶筒的模压成型模具的实施例4：

本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，上模包括由上到下依次布置的上压模10和上中模20。而本实施例中，上模为一体成型的结构。

本实用新型中封隔器的胶筒的模压成型模具的实施例5：

本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，胶体容纳槽70为环形槽。而本实施例中，胶体容纳槽70为沿周向间隔布置的圆弧槽。

本实用新型中封隔器的胶筒的模压成型模具的实施例6：

本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，胶体容纳槽70呈V形。而本实施例中，胶体容纳槽70呈圆弧形。

本实用新型中封隔器的胶筒的模压成型模具的实施例7：

本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，胶体容纳槽70呈扩口状。而本实施例中，胶体容纳槽70为横截面为矩形的槽。

本实用新型中封隔器的胶筒的模压成型模具的实施例8：

本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，适配的两端面上的胶体容纳槽70均上下对应。而本实施例中，适配的两端面上的胶体容纳槽70上下错开。在其它实施例中，两对上下适配的端面中只有一对适配的端面上的两个胶体容纳槽70上下错开。

本实用新型中封隔器的胶筒的模压成型模具的实施例9：

本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，中模30的上、下端面、上模的适配端面以及下模40的适配端面上均设有胶体容纳槽70。而本实施例中，只有中模30的上、下端面设有胶体容纳槽70。在其它的实施例中，中模30的上、下端面、上模的适配端面以及下模40的适配端面中至少一个上设有胶体容纳槽70。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本实用新型的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种封隔器的胶筒的模压成型模具，包括由上到下依次布置的上模、中模(30)以及下模(40)，还包括与上模、中模(30)以及下模(40)同轴布置的模芯(50)，模芯(50)用于与上模、中模(30)以及下模(40)共同形成环形成型腔；上模的底部和下模(40)的顶部分别设有与中模(30)的上端面和下端面对应的适配端面，其特征在于，中模(30)的上端面、中模(30)的下端面、上模的适配端面以及下模(40)的适配端面中至少一个上设有用于容纳多余胶体的胶体容纳槽(70)。

2.根据权利要求1所述的封隔器的胶筒的模压成型模具，其特征在于，所述中模(30)的上端面以及所述上模的适配端面上均设有胶体容纳槽(70)，两个胶体容纳槽(70)在中模(30)和上模组装完成时相互对合。

3.根据权利要求1所述的封隔器的胶筒的模压成型模具，其特征在于，所述中模(30)的下端面以及所述下模(40)的适配端面上均设有胶体容纳槽(70)，两个胶体容纳槽(70)在中模(30)和下模(40)组装完成时相互对合。

4.根据权利要求1或2或3所述的封隔器的胶筒的模压成型模具，其特征在于，所述胶体容纳槽(70)呈扩口状。

5.根据权利要求4所述的封隔器的胶筒的模压成型模具，其特征在于，所述胶体容纳槽(70)呈V形。

6.根据权利要求1或2或3所述的封隔器的胶筒的模压成型模具，其特征在于，所述胶体容纳槽(70)为环形槽。

7.根据权利要求1或2或3所述的封隔器的胶筒的模压成型模具，其特征在于，所述上模包括用于成型出胶筒(60)顶部的斜面部分的上压模(10)和上中模(20)，上压模(10)和上中模(20)由上到下依次布置，所述上模的适配端面设置在上中模(20)上。

8.根据权利要求1或2或3所述的封隔器的胶筒的模压成型模具，其特征在于，上模的底部、中模(30)的顶部的其中一个上设有定位槽，另一个上设有凸台，并且/或者，下模(40)的顶部、中模(30)的底部的其中一个上设有定位槽，另一个上设有凸台；所述定位槽为扩口槽，凸台为形状与扩口槽适配的圆台。

9.根据权利要求8所述的封隔器的胶筒的模压成型模具，其特征在于，所述中模(30)的顶部和中模(30)的底部上均设有所述凸台。

10.根据权利要求1或2或3所述的封隔器的胶筒的模压成型模具，其特征在于，所述上模和所述下模(40)上均设有中心孔，所述模芯(50)的上、下两端上设有与对应的中心孔适配的圆台。

Images