环形通道内壁面的水下密封结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及水下密封技术，更具体地说，涉及一种环形通道内壁面的水下密封结构。
【背景技术】
[0002]在深海工程领域的某导管架维修过程中，导管架支管和干式舱之间的密封涉及到同轴心圆筒形结构和圆筒形结构之间的密封。导管架的变形和干式舱的制造误差导致了导管架支管的轴心和干式舱短节的轴心不完全同心，圆筒跟圆筒之间的部分间隙不均匀，这使得密封更加困难。
[0003]在以往的水下密封主要涉及到法兰面和法兰面之间的密封，通过调节法兰螺栓，压紧法兰之间的密封胶，以达到密封的效果。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题在于，提供一种环形通道内壁面的水下密封结构。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种环形通道内壁面的水下密封结构，环形通道由相互套设的环形内壁和环形外壁形成，所述水下密封结构包括用于和所述环形外壁内圈和/或所述环形内壁外圈对应配合的密封圈、用于驱使所述密封圈径向伸展变形以保证和所述环形外壁内圈和/或所述环形内壁外圈压合密封的驱动机构、以及用于对所述密封圈进行轴向定位的定位装置。
[0006]优选地，所述定位装置设置在所述环形内壁或所述环形外壁的一端上；
[0007]所述定位装置与所述环形内壁或所述环形外壁的端部之间相互密封，且所述定位装置上设有用于与所述密封圈的内圈或外圈配合的密封面。
[0008]优选地，所述密封圈上设有一个断开的接缝，以方便展开套设到所述环形内壁外圈表面；或，
[0009]所述密封圈包括周向分段断开形成的至少两个弧形密封段。
[0010]优选地，所述密封圈或所述密封段为中空空腔结构。
[0011]优选地，所述密封圈的内圈上设有沿周向设置齿条结构；和/或，
[0012]所述密封圈的外圈上设有沿周向设置齿条结构。
[0013]优选地，所述定位装置包括密封法兰，所述密封法兰包括筒状本体和设置在所述筒状本体两相对端的环形法兰片；
[0014]一个所述法兰片与所述环形内壁或所述环形外壁的一端端面密封配合；
[0015]两相对间隔的所述法兰片和所述筒状本体形成供所述密封圈定位安装的安装槽，所述安装槽对应的所述筒状本体的侧壁面形成所述密封面。
[0016]优选地，所述密封圈或所述密封段上设有与内腔连通的气孔，所述驱动机构包括与所述气孔连接的充放气装置。
[0017]优选地，所述密封法兰包括周向分段断开形成的至少两个弧形法兰段。
[0018]优选地，所述定位装置包括沿所述环形内壁或所述环形外壁的一端周圈设置的喇叭口状导向板，所述导向板的一端与所述环形内壁或所述环形外壁密封配合，所述导向板的自由端远离所述环形通道倾斜，所述导向板与环形通道相对一侧的倾斜面形成所述密封面；
[0019]所述密封圈的内圈或外圈上设有与所述导向板的倾斜面对应配合楔形面；
[0020]所述驱动机构包括连接杆和环形压板，所述连接杆的一端与所述环形内壁或所述环形外壁的一端连接，所述压板可轴向移动地与所述连接杆的另一端配合，以和所述导向板夹装所述密封圈，并挤压所述密封圈径向伸展。
[0021]优选地，所述压板包括周向分段断开形成的至少两个弧形压板段。
[0022]实施本发明的环形通道内壁面的水下密封结构，具有以下有益效果:本发明在密封圈与环形外壁的内圈和/或环形内壁的外圈配合后，通过驱动机构驱使密封圈径向伸展变形，从而使密封圈的内圈与环形内壁的外圈紧密配合、以及使密封圈的外圈与环形外壁的内圈紧密配合，在密封圈伸展后还能将环形外壁内圈和/或环形内壁外圈上的变形、不平整等不均匀的表面位置填补密封，同时，径向伸展后还能对不同心的环形外壁内圈和环形内壁外圈间的环形通道整圈进行密封，达到了很好的密封效果，解决了间隙不均匀的环形通道的密封问题。
【附图说明】
[0023]下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中:
[0024]图1是本发明实施例中的环形通道内壁面的水下密封结构的局部断面结构示意图；
[0025]图2是本发明其他实施例中的环形通道内壁面的水下密封结构的局部断面结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的【具体实施方式】。
[0027]如图1所示，环形通道A由相互套设的环形内壁10和环形外壁20形成，环形内壁10可由管道或柱状结构形成，环形外壁20可由管道形成，在本实施例中，环形内壁10由导管架支管形成，环形外壁20由圆筒形的干式仓短节形成。
[0028]本发明一个优选实施例中的环形通道内壁面的水下密封结构包括用于和环形外壁20内圈和环形内壁10外圈对应配合的密封圈30、用于驱使密封圈30径向伸展变形以保证和环形外壁20内圈和环形内壁10外圈压合密封的驱动机构40、以及用于对密封圈30进行轴向定位的定位装置50。
[0029]可以依靠密封圈30的可变形特性，由驱动机构40驱使密封圈30径向伸展变形，从而使密封圈30的外圈和内圈更紧密的压合到环形外壁20内圈和环形内壁10外圈上，保证了环形通道的密封效果，就算在环形外壁20内圈和环形内壁10外圈不同心时，仍能在径向伸展变形后对环形通道整圈密封。特别是密封圈30在径向伸展变形后，可以向环形外壁20内圈和环形内壁10外圈表面存在的变形或不平整部位延伸，进行填补密封，保证不会因环形通道A内的变形造成泄漏。在其他实施例中，也可依靠密封圈30的径向伸展特性分别对环形外壁20内圈和环形内壁10外圈进行密封。
[0030]为了方便密封圈30围设到环形内壁10外圈上，密封圈30上设有一个断开的接缝，以方便展开套设到环形内壁10外圈表面。优选地，密封圈30包括周向分段断开形成的两个弧形密封段，在使用时，相互拼接形成整圈密封圈30，在结合部位可依靠伸展变形保证密封。在其他实施例中，密封圈30分段断开的数量也可根据具体的尺寸来定。
[0031]在一些实施例中，为了保证密封圈30在径向伸展变形的幅度，密封圈30做成中空空腔结构，使密封圈30更容易变形。当然，在分段断开时，每一密封段也做成中空空腔结构。优选地，密封圈30或密封段上设有与内腔连通的气孔31，驱动机构40包括与气孔31连接的充放气装置，充放气装置充气，密封圈30径向膨胀伸展进行密封，在不需要密封时，将密封圈30放气取出。
[0032]在一些实施例中，为了能使得密封圈30的外圈和内圈更好的和环形外壁20内圈、环形内壁10外圈密封配合，在密封圈30的外圈和内圈上分别设有沿周向设置齿条32结构，齿条32结构可以增加密封圈30内外圈的伸展形变量，同时，多个齿条32相当于多个小密封圈30，可分别对对应位置进行变形密封，增加了密封效果。
[0033]在一些实施例中，定位装置50设置在环形外壁20的一端上、与环形外壁20的端部之间相互密封，且定位装置50上设有用于与密封圈30的内圈或外圈配合的密封面。在其他实施例中，定位装置50也可设置在环形内壁10的一端上，且和环形内壁10的端部之间相互密封。
[0034]定位装置50包括密封法兰51，密封法兰51包括筒状本体511和设置在筒状本体511两相对端的环形法兰片512。一个法兰片512与环形外壁20的一端端面之间设置垫圈52等进行密封配合，当然，也可通过锁紧密封。在密封法兰51与环形外壁20的端面定位过程中，密封法兰51的内圈可对导管架支管等环形内壁10进行初步的定位，防止偏心过大，利于密封圈30延展后密封。
[0035]两相对间隔的法兰片512和筒状本体511形成供密封圈30定位安装的安装槽513，安装槽513对应的筒状本体511的侧壁面形成密封面。安装槽513朝环形内壁10设置，在密封圈30安装后，密封圈30的内圈与环形内壁10外