本實用新型涉及一種快開盲板密封圈,特別涉及一種應用于漲環(huán)式快開盲板的密封圈。
背景技術(shù):
目前,應用于漲環(huán)式快開盲板的密封圈主要是縱斷面為C形開口的唇式自緊密封圈,圖1所示為現(xiàn)行使用密封圈的縱斷面形狀,該密封圈的密封原理是:高壓管道或容器內(nèi)的壓力傳導至C型開口內(nèi),促使C型開口擴張,將上下唇體分別擠壓在盲板頂蓋和筒體壁上形成自緊密封。當性能要求較高的高壓管道或容器首次交付使用時,或者經(jīng)過檢修、改造后再次投入使用時,有些管道或容器需要進行一次真空處理,以排除有害氣體,凈化氣相環(huán)境,此時便產(chǎn)生了工作壓力低于環(huán)境壓力的“負壓”現(xiàn)象,在這種情況下,現(xiàn)有的密封圈都無法實現(xiàn)良好密封效果,不能滿足較高精度管道或容器密封的性能要求,“負壓”密封問題已經(jīng)成為漲環(huán)式快開盲板應用領(lǐng)域需要研究解決的一個重要技術(shù)環(huán)節(jié)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術(shù)問題是:通過對漲環(huán)式快開盲板的密封圈結(jié)構(gòu)的改進,提供一種快開盲板密封圈,使其既能進行工作壓力大于環(huán)境壓力的“正壓”狀態(tài)密封,也能達到工作壓力低于環(huán)境壓力的“負壓”狀態(tài)密封的性能要求,實現(xiàn)雙重密封功能。
一種漲環(huán)式快開盲板密封圈,本體呈環(huán)形,圖3為所述漲環(huán)式快開盲板密封圈本體縱斷面示意圖,所述本體的縱斷面11呈C形,由上唇體1和下唇體2包圍而成,中間形成中心空腔3,所述中心空腔3 的開口朝向右側(cè)偏下方向,所述本體的縱斷面11還包括有V型槽4,所述V型槽4位于中心空腔3開口朝向的相對另一側(cè),在本體內(nèi)V型槽4邊緣處鑲有V型彈簧片7。為了給密封圈變形提供必要的回彈空間,協(xié)調(diào)整體變形,在所述本體的縱斷面11上還優(yōu)化設(shè)置有半圓槽5和梯形凸起6,所述半圓槽5位于本體縱斷面11的上部邊緣,所述梯形凸起6位于本體縱斷面11下部邊緣的左側(cè)。
如圖4所示,工作狀態(tài)中,所述漲環(huán)式快開盲板密封圈鑲嵌在盲板頂蓋10邊沿處的環(huán)形凹槽13中,所述彈簧片7的作用:一是要給密封圈預設(shè)一個縱向上的彈性張力,使密封圈與凹槽13內(nèi)上端和凹槽13內(nèi)筒體12端面緊密貼合;二是要提高密封圈本體的剛性,使其兼具骨架結(jié)構(gòu)的作用。所以V型彈簧片7的材質(zhì)既要求有較大的彈性系數(shù),又要有較大的強度,因此材質(zhì)選擇彈性金屬材料為宜,本實用新型優(yōu)選材質(zhì)為65Mn鋼。
本實用新型密封圈材質(zhì)選用氟橡膠或丁腈橡膠。
本實用新型的有益效果是:提供一種漲環(huán)式快開盲板的密封圈,使其既能進行工作壓力大于環(huán)境壓力的“正壓”狀態(tài)密封,也能達到工作壓力低于環(huán)境壓力的“負壓”狀態(tài)密封的性能要求,實現(xiàn)雙重密封功能,滿足國內(nèi)石油化工生產(chǎn)領(lǐng)域的市場需求。
附圖說明
圖1 目前使用的漲環(huán)式快開盲板密封圈的本體縱斷面圖。
圖2 本實用新型漲環(huán)式快開盲板密封圈的本體縱向剖面圖。
圖3 本實用新型漲環(huán)式快開盲板密封圈本體縱斷面圖。
圖4 本實用新型漲環(huán)式快開盲板密封圈非工作狀態(tài)示意圖。
圖5 本實用新型漲環(huán)式快開盲板密封圈工作狀態(tài)形狀變化示意圖。
圖6 本實用新型漲環(huán)式快開盲板密封圈“負壓”狀態(tài)下形狀變化示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型技術(shù)方案做進一步說明如下:
如圖4所示,在非工作狀態(tài)下,本實用新所述漲環(huán)式快開盲板密封圈鑲嵌在盲板頂蓋10邊沿處的環(huán)形凹槽13中,C形空腔開口朝向管道或容器內(nèi)腔方向,所述密封圈在凹槽13中受盲板頂蓋13和筒體12擠壓產(chǎn)生一定程度的初始形變,其中,上唇體1貼靠在凹槽13的內(nèi)側(cè)面上,下唇體2貼靠在凹槽13內(nèi)的筒體12上端面上,V型槽4一側(cè)貼靠在凹槽13的外側(cè)面上;V型彈簧7受擠壓有一定程度的閉合,產(chǎn)生附加的彈性張力,使密封圈與凹槽13上端面和凹槽13內(nèi)筒體12端面更緊密地貼合;在矩形凸起6的內(nèi)側(cè)底面處產(chǎn)生一個半圓形空腔16,半圓槽6在凹槽13頂部形成半圓形空腔15。
如圖5所示,在壓力管道或容器的正常工作狀態(tài)下,管道或容器內(nèi)部形成高壓,壓力通過盲板頂蓋10和筒體12的接觸縫隙傳導進入密封圈中心空腔3內(nèi),使所述中心空腔3產(chǎn)生了朝向四周的放射形彈性張力,進而使密封圈向凹槽13的四壁變形膨脹,與凹槽13四壁均形成了緊密的結(jié)合,特別是上唇體1與凹槽13的內(nèi)側(cè)面、下唇貼體2與筒體12端面的緊密結(jié)合,形成了很好的自緊密封效果。
如圖6所示,當對管道或,容器進行減壓或抽真空操作時,管道或容器內(nèi)工作壓力低于環(huán)境壓力,造成了管道或容器相對于大氣環(huán)境的“負壓”狀態(tài),此時,如圖4所示,環(huán)境壓力通過盲板頂蓋10和筒體12的接觸縫隙向盲板頂蓋10的凹槽13中傳導,使密封圈受到朝向內(nèi)側(cè)的水平擠壓力,在該水平擠壓力的作用下,密封圈整體產(chǎn)生朝向內(nèi)側(cè)的壓緊變形,中心空腔3被壓扁,凹槽13朝向V型槽4一側(cè)形成縫隙或空腔14,由于V型彈簧7預設(shè)的縱向彈性張力的作用,始終保持密封圈上下面與凹槽13上端面及筒體12端面的緊密接觸,避免水平擠壓力作用使二者接合不緊密造成壓力泄露的現(xiàn)象,同時外環(huán)境傳導的水平擠壓力作用于V形槽4的兩個斜面上,能夠使V形槽在縱向產(chǎn)生一定的擴張,增加了密封圈在縱向上的變形量,使密封圈上下面與盲板頂蓋凹槽13頂部及筒體12端面的接觸更加牢靠、緊密,達到了可靠的“負壓”密封效果。此時,在凹槽13內(nèi)筒體12端面上的半圓形空腔16和凹槽13頂部半圓形空腔15為密封圈變形提供了回彈空間,被擠壓變形所填充,起到了協(xié)調(diào)變形的作用;V型彈簧7兼有骨架結(jié)構(gòu)作用,能夠防止密封圈從盲板頂蓋凹槽13中被擠出,提高了本實用新型密封圈“負壓”密封的穩(wěn)定性。