CN223460066U - 一种短行程高可靠可重复使用的密封结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及密封结构领域，尤其涉及一种短行程高可靠可重复使用的密封结构，包括：公头、母头、连接套、内侧密封圈和外侧密封圈；母头的对接段的管壁内形成有对接腔，对接腔的开口位于母头的对接端面上，公头的对接段插入对接腔中；内侧密封圈和外侧密封圈位于对接腔中，内侧密封圈位于公头的对接段的内壁面与对接腔的内侧内壁面之间，外侧密封圈位于公头的对接段的外壁面与对接腔的外侧内壁面之间；连接套具有贯通两端的装配通道，公头的对接段的外露部分和母头的对接段均位于装配通道内，连接套的定位端对公头的对接段的后端面卡接，连接套与母头的连接段可拆卸连接。本申请可提高密封效果，使密封结构可适应多次插拔，以重复使用密封结构。

Description

一种短行程高可靠可重复使用的密封结构

技术领域

本申请涉及密封结构领域，尤其涉及一种短行程高可靠可重复使用的密封结构。

背景技术

密封通常可以分为硬密封和软密封。硬密封指的是通过两个金属表面的紧密接触来实现密封的方式。密封副的两侧均是金属材料或较硬的其他材料，例如不锈钢、铜等金属材料相互配合形成密封。这种紧密接触类似于搭接的状态，从而阻止介质泄漏。软密封主要是利用软质材料(例如：橡胶、塑料等)的弹性变形来实现密封。密封副的两侧材料，一侧为金属，另一侧为软质材料。

然而，硬密封结构是通过施加力使密封副的两侧产生塑性变形，但是此结构断开后若再重新连接，由于密封副的两侧均是金属材料或较硬的其他材料，因此密封副的两侧易受介质和夹入的颗粒影响而变形，容易导致密封面有咬痕，从而出现密封不良的现象，密封效果会减弱，多次使用后需要更换密封结构。

对于软密封结构，在一个密封构件插入与之配合的另一个密封构件过程中，用于两个密封构件之间的软密封结构(例如：O型圈)可能会失效(例如：变形、损坏)，但是即使软密封结构会失效，由于软密封结构会随着密封构件插入了另一个密封构件内，因此并不能知晓软密封结构是否失效，若想知晓软密封结构是否失效只能拔出密封构件以对软密封结构进行确认，然后再次插入密封构件，但是再次插入密封构件后软密封结构的状态仍旧不能被知晓，因此并不能较好保证软密封结构的密封效果。

因此，如何提高密封效果，并且使密封结构可适应多次插拔，以重复使用密封结构，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。

实用新型内容

本申请提供了一种短行程高可靠可重复使用的密封结构，以提高密封效果，并且使密封结构可适应多次插拔，以重复使用密封结构。

为解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：

一种短行程高可靠可重复使用的密封结构，包括：公头、母头、连接套、内侧密封圈和外侧密封圈；其中，母头的对接段的管壁内形成有对接腔，并且对接腔的开口位于母头的对接端面上，公头的对接段从对接腔的开口插入对接腔中；内侧密封圈和外侧密封圈位于对接腔中，并且内侧密封圈位于公头的对接段的内壁面与母头的对接腔的内侧内壁面之间，外侧密封圈位于公头的对接段的外壁面与母头的对接腔的外侧内壁面之间；连接套具有贯通两端的装配通道，公头的对接段的外露部分和母头的对接段均位于连接套的装配通道内，并且连接套的定位端对公头的对接段的后端面卡接，连接套与母头的连接段可拆卸连接。

如上所述的短行程高可靠可重复使用的密封结构，其中，优选的是，公头的对接段的内径大于公头的其他管段的内径；母头的对接腔的外壁的外径大于母头的其他管段的外径，母头的对接腔的内壁的内径等于母头的其他管段的内径以及公头的其他管段的内径。

如上所述的短行程高可靠可重复使用的密封结构，其中，优选的是，公头的对接段的外壁面具有向内凹的第一安装槽，外侧密封圈的部分位于第一安装槽内。

如上所述的短行程高可靠可重复使用的密封结构，其中，优选的是，母头的对接腔的内侧内壁面具有向内凹的第二安装槽，内侧密封圈的部分位于第二安装槽内。

如上所述的短行程高可靠可重复使用的密封结构，其中，优选的是，公头的对接段的外壁面与公头的对接端面的连接处形成导角，母头的对接腔的内壁的端面与母头的对接腔的内侧内壁面的连接处形成导角。

如上所述的短行程高可靠可重复使用的密封结构，其中，优选的是，母头的对接段的管壁内形成有多个由内至外排列的对接腔，公头具有多个由内至外排列的对接段，公头的一个对接段插入母头的一个对接腔中；每个母头的对接腔中均设置有内侧密封圈和外侧密封圈，并且内侧密封圈位于公头的相应对接段的内壁面与母头的相应对接腔的内侧内壁面之间，外侧密封圈位于公头的相应对接段的外壁面与母头的相应对接腔的外侧内壁面之间。

如上所述的短行程高可靠可重复使用的密封结构，其中，优选的是，连接套的内表面具有内螺纹，母头的对接腔的外壁面具有外螺纹，连接套的内螺纹与母头的外螺纹螺纹连接，以实现连接套与母头的连接段可拆卸连接。

如上所述的短行程高可靠可重复使用的密封结构，其中，优选的是，公头的对接段的外壁面具有向外延伸的第一定位凸起，并且第一定位凸起相较于第一安装槽远离公头的对接端面；第一定位凸起与母头的对接腔的外壁的端面顶接。

如上所述的短行程高可靠可重复使用的密封结构，其中，优选的是，第一定位凸起的外表面与母头的对接腔的外壁面平齐，或者第一定位凸起的外表面低于母头的对接腔的外壁面。

如上所述的短行程高可靠可重复使用的密封结构，其中，优选的是，连接套的定位端向内延伸有第二定位凸起，第二定位凸起的前端面与第一定位凸起的后端面接触顶紧，以对公头卡接限位。

相对上述背景技术，由于本申请的密封结构的公头和母头连接处经过多次弯折，从而可以提高密封效果，并且由于公头和母头连接处经过多次弯折，从而可以使得公头和母头之间的密封段的长度较短，因此本申请的密封结构为短行程结构，利于总装布局，并且降低了结构质量，提高了火箭运载能力；另外，由于密封圈位于不同的弯折面，相对于密封圈位于同一面，可以降低插入后所有密封圈均失效的可能，使得申请的密封结构的密封效果更好，可以适用于高压气、液管路对接密封；此外，由于本申请的密封结构使用的是密封圈这样的软密封结构，因此相对于硬密封结构更换需要切头，然后再焊接、酸洗，需要整体管路摘下来，本申请的密封结构可适应多次插拔，插拔后仅更换密封圈即可，从而可以重复使用密封结构，并且插拔安装方便，无需摘下整体管路。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请的短行程高可靠可重复使用的密封结构的立体图；

图2是本申请的短行程高可靠可重复使用的密封结构的剖视图；

图3是本申请的短行程高可靠可重复使用的密封结构的公头的立体图；

图4是本申请的短行程高可靠可重复使用的密封结构的公头的剖视图；

图5是本申请的短行程高可靠可重复使用的密封结构的母头的立体图；

图6是本申请的短行程高可靠可重复使用的密封结构的母头的剖视图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。另外，诸如“上”、下”、“左”、“右”、“前”、“后”等的空间关系术语用于使描述方便，以解释两个部件之间的位置关系。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。

如图1至6所示，本申请提供了一种短行程高可靠可重复使用的密封结构，包括：公头110、母头120、连接套130、内侧密封圈140和外侧密封圈150。

其中，公头110具有贯通两端的流动通道，母头120具有贯通两端的流动通道，从而公头110的对接段和母头120的对接段对接连通后，介质从公头110的流动通道和母头120的流动通道中流动。

母头120的对接段的管壁内形成有对接腔，并且对接腔的开口位于母头120的对接端面上；公头110的对接段从对接腔的开口插入母头120的对接腔中；内侧密封圈140和外侧密封圈150位于母头120的对接腔中，并且内侧密封圈140位于公头110的对接段的内壁面与母头120的对接腔的内侧内壁面之间，外侧密封圈150位于公头110的对接段的外壁面与母头120的对接腔的外侧内壁面之间。

可选的，公头110的对接段的管壁向外扩，也就是公头110的对接段的内径大于公头110的其他管段的内径，从而在公头110的对接段插入母头120的对接腔中后，可以保证公头110的其他管段的内径与母头120的对接段的内径相等，进而保证流动通道的内壁平整、光滑。还可选的，公头110的对接段的外壁面具有向内凹的第一安装槽，外侧密封圈150的部分位于第一安装槽内，从而对外侧密封圈150起到一定的限位作用，避免公头110的对接段插入母头120的对接腔时外侧密封圈150发生移位、变形等。又可选的，公头110的对接段的外壁面具有向外延伸的第一定位凸起，并且第一定位凸起相较于第一安装槽远离公头110的对接端面，在公头110的对接段插入母头120的对接腔后，与母头120的对接腔的外壁的端面顶接，从而对母头120进行限位，并且能够进一步起到密封的作用。

可选的，母头120的对接腔的外壁向外扩，也就是母头120的对接腔的外壁的外径大于母头120的其他管段的外径，而母头120的对接腔的内壁与母头120的其他管段保持平齐，也就是母头120的对接腔的内壁的内径等于母头的其他管段的内径，从而在公头110的对接段插入母头120的对接腔中后，可以保证母头120的对接段以及其他管段的内径均与公头110的其他管段的内径相等，进而保证流动通道的内壁平整、光滑。还可选的，母头120的对接腔的内侧内壁面具有向内凹的第二安装槽，内侧密封圈140的部分位于第二安装槽内，从而对内侧密封圈140起到一定的限位作用，避免公头110的对接段插入母头120的对接腔时内侧密封圈140发生移位、变形等。

在上述基础上，母头120的对接段的管壁内形成有多个由内至外排列的对接腔，并且每个对接腔的开口均位于母头120的对接端面上；公头110具有多个由内至外排列的对接段，公头110的一个对接段插入母头120的一个对接腔中；每个母头120的对接腔中均设置有内侧密封圈140和外侧密封圈150，并且内侧密封圈140位于公头110的相应对接段的内壁面与母头120的相应对接腔的内侧内壁面之间，外侧密封圈150位于公头110的相应对接段的外壁面与母头120的相应对接腔的外侧内壁面之间。

另外，公头110的对接段的外壁面与公头110的对接端面的连接处形成导角170，母头120的对接腔的内壁的端面与母头120的对接腔的内侧内壁面的连接处形成导角160。可选的，公头110的导角170与母头120的导角160均可以是圆角，也可以是斜角，图1中所示的导角160和导角170均是斜角。

连接套130具有贯通两端的装配通道，公头110的对接段的外露部分和母头120的对接段均位于连接套130的装配通道内，并且连接套130的定位端对公头110的对接段的后端面卡接，连接套130与母头120的连接段可拆卸连接，从而将公头110与母头120连接在一起。

可选的，连接套130的内表面具有内螺纹，母头120的对接腔的外壁面具有外螺纹，连接套130的内螺纹与母头120的外螺纹螺纹连接，从而实现连接套130与母头120的连接段可拆卸连接。还可选的，第一定位凸起的外表面与母头120的对接腔的外壁面平齐，或者第一定位凸起的外表面低于母头120的对接腔的外壁面，以避免第一定位凸起对连接套130和母头120的连接造成阻碍。又可选的，连接套130的定位端向内延伸有第二定位凸起，第二定位凸起的前端面与第一定位凸起的后端面接触顶紧，从而对公头110卡接限位。

使用本申请的短行程高可靠可重复使用的密封结构时，先将内侧密封圈140置于第二安装槽内，将外侧密封圈150置于第一安装槽内，然后将公头110的对接段插入母头120的对接腔内，将连接好的公头110和母头120插入连接套130的装配通道内，使连接套130卡住公头110以及使连接套130与母头120可拆卸连接，从而完成的本申请的短行程高可靠可重复使用的密封结构的装配。

装配完毕的短行程高可靠可重复使用的密封结构，其公头110和母头120连接处经过多次弯折，从而可以提高密封效果；并且由于公头110和母头120连接处经过多次弯折，从而可以使得公头110和母头120之间的密封段的长度较短，因此本申请的密封结构为短行程结构，利于总装布局，并且降低了结构质量，提高了火箭运载能力。

另外，由于密封圈位于不同的弯折面，相对于密封圈位于同一面，可以降低插入后所有密封圈均失效的可能，使得密封效果更好；并且，即使内侧圈密封失效，介质需绕过第一道弯折，再经过外侧密封圈，外侧密封圈能再次阻止气液外溢；并且本申请的密封结构在轴向、径向发生形变的时候(工作环境恶劣)，密封圈始终处于被压缩的状态，能够从轴向和径向补充形变带来的影响，能够始终与密封面接触，与目前箭上球头或双台阶密封不同，不会因为发生形变而导致密封面密封效果会下降，从而发生泄漏。

由于本申请的密封结构的密封效果较好，因此本申请的密封结构可以适用于高压气、液管路对接密封。

此外，由于本申请中的密封结构使用的是密封圈这样的软密封结构，因此相对于硬密封结构更换需要切头，然后再焊接、酸洗，需要整体管路摘下来，本申请的密封结构可适应多次插拔，插拔后仅更换密封圈即可，从而可以重复使用密封结构，并且插拔安装方便，无需摘下整体管路。

由于本申请的密封结构的密封效果较好，适用于高压气、液管路对接密封，并且密封结构为短行程结构，利于总装布局，还可以重复使用，因此本申请的密封结构可以应用于可重复利用火箭中的需要多次插拔的相关管路中，不仅不降低密封性能(只需更换密封圈即可)，还能够降低了火箭成本。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种短行程高可靠可重复使用的密封结构，其特征在于，包括：公头、母头、连接套、内侧密封圈和外侧密封圈；

其中，母头的对接段的管壁内形成有对接腔，并且对接腔的开口位于母头的对接端面上，公头的对接段从对接腔的开口插入对接腔中；

内侧密封圈和外侧密封圈位于对接腔中，并且内侧密封圈位于公头的对接段的内壁面与母头的对接腔的内侧内壁面之间，外侧密封圈位于公头的对接段的外壁面与母头的对接腔的外侧内壁面之间；

连接套具有贯通两端的装配通道，公头的对接段的外露部分和母头的对接段均位于连接套的装配通道内，并且连接套的定位端对公头的对接段的后端面卡接，连接套与母头的连接段可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的短行程高可靠可重复使用的密封结构，其特征在于，公头的对接段的内径大于公头的其他管段的内径；

母头的对接腔的外壁的外径大于母头的其他管段的外径，母头的对接腔的内壁的内径等于母头的其他管段的内径以及公头的其他管段的内径。

3.根据权利要求1或2所述的短行程高可靠可重复使用的密封结构，其特征在于，公头的对接段的外壁面具有向内凹的第一安装槽，外侧密封圈的部分位于第一安装槽内。

4.根据权利要求3所述的短行程高可靠可重复使用的密封结构，其特征在于，母头的对接腔的内侧内壁面具有向内凹的第二安装槽，内侧密封圈的部分位于第二安装槽内。

5.根据权利要求1或2所述的短行程高可靠可重复使用的密封结构，其特征在于，公头的对接段的外壁面与公头的对接端面的连接处形成导角，母头的对接腔的内壁的端面与母头的对接腔的内侧内壁面的连接处形成导角。

6.根据权利要求1或2所述的短行程高可靠可重复使用的密封结构，其特征在于，母头的对接段的管壁内形成有多个由内至外排列的对接腔，公头具有多个由内至外排列的对接段，公头的一个对接段插入母头的一个对接腔中；

每个母头的对接腔中均设置有内侧密封圈和外侧密封圈，并且内侧密封圈位于公头的相应对接段的内壁面与母头的相应对接腔的内侧内壁面之间，外侧密封圈位于公头的相应对接段的外壁面与母头的相应对接腔的外侧内壁面之间。

7.根据权利要求1或2所述的短行程高可靠可重复使用的密封结构，其特征在于，连接套的内表面具有内螺纹，母头的对接腔的外壁面具有外螺纹，连接套的内螺纹与母头的外螺纹螺纹连接，以实现连接套与母头的连接段可拆卸连接。

8.根据权利要求3所述的短行程高可靠可重复使用的密封结构，其特征在于，公头的对接段的外壁面具有向外延伸的第一定位凸起，并且第一定位凸起相较于第一安装槽远离公头的对接端面；

第一定位凸起与母头的对接腔的外壁的端面顶接。

9.根据权利要求8所述的短行程高可靠可重复使用的密封结构，其特征在于，第一定位凸起的外表面与母头的对接腔的外壁面平齐，或者第一定位凸起的外表面低于母头的对接腔的外壁面。

10.根据权利要求8所述的短行程高可靠可重复使用的密封结构，其特征在于，连接套的定位端向内延伸有第二定位凸起，第二定位凸起的前端面与第一定位凸起的后端面接触顶紧，以对公头卡接限位。