管道用复合结构密封塞的制作方法
【专利摘要】一种管道用复合结构密封塞，包括制成一体的橡胶密封部和橡胶端盖部，橡胶密封部的外周壁上设有若干个与管道端口相配的环形凸缘，其中，还包括用于对橡胶密封部和橡胶端盖部进行支撑的金属骨架，金属骨架置于橡胶密封部和橡胶端盖部内，橡胶密封部左端和橡胶端盖部右端均向内凹形成凹槽，橡胶端盖部与橡胶密封部连接的端面上设有环形槽，橡胶端盖部上连接有金属链连接环，环形凸缘右边的金属骨架上设有若干环形凸起，相邻环形凸起之间形成用于放置橡胶密封圈的环形安装槽，橡胶密封圈在径向上与环形安装槽过盈配合。本发明在满足密封性能的情况下，不仅能够有效节约材料的使用量，避免对管道内壁的磨损及划伤，而且安装和拆卸方便，使用寿命更长。
【专利说明】
管道用复合结构密封塞
技术领域
[0001]本发明涉及管塞，具体讲是一种用于对管道末端进行密封，从而防止其内腔壁生锈及内部残留介质外泄的管道用复合结构密封塞。
【背景技术】
[0002]目前，密封塞在日常生活和工业生产中得到广泛应用，密封塞的结构形式多种多样，密封塞所选用的材质种类也极其广泛，在社会发展中，密封塞对各行各业的发展都起到了重要作用。在冶金行业，密封塞被广泛用在各种管道末端、容器进出口等部位，密封塞选用的材质有金属、塑料、橡胶及其他材料，密封塞起到隔绝气体、密封流体等作用。
[0003]大口径钢管管道末端需要安装密封塞以用来阻止管道内部残留的流体流出，有些流体具有腐蚀性，不仅破坏环境、污染环境，而且对在场工作人员身体也会造成危害，因此对管道内部流体进行有效密封是非常有必要的。管道末端在正常使用时，与其他设备或管道相连接，形成流体输送系统，在管道末端长期使用装配过程中，其内腔频繁与其他设备或管道相接触，内径极易出现磨损变大，或因流体或气体腐蚀而变大的情况，导致同规格新旧管道内径不同，对密封塞提出了较高的技术要求。
[0004]由于钢管管道口径较大，金属材质的密封塞不仅密封效果不好，两种金属长期磨损，而且会造成管道内径的进一步增大，不利于保护管道，也不利于节省材料;选用塑料材质的密封塞，优点是使用材料较少，生产成型较容易，但是磨损较快，而且密封效果不佳，使用一段时间后，塑料整体或局部容易出现变形，导致使用寿命很短，有些设计为带螺纹的塑料密封盖，在使用过程中，带螺纹密封盖的安装与拆卸需要较长时间，而且在操作过程中易碎裂，技术操作工人不愿使用这种结构;单纯橡胶材质的带凸缘结构的密封塞存在的缺点是:凸缘磨损后，使用寿命短，直径尺寸较大时，自身结构尺寸稳定性差、橡胶用量较大、人员装卸不方便。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是，提供一种在满足密封性能的情况下，不仅能够有效节约材料的使用量，避免对管道内壁的磨损及划伤，而且安装和拆卸方便，使用寿命更长的管道用复合结构密封塞。
[0006]本发明的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的管道用复合结构密封塞，包括制成一体的橡胶密封部和橡胶端盖部，橡胶密封部的外周壁上设有若干个与管道端口相配的环形凸缘，其中，还包括置于橡胶密封部和橡胶端盖部内的金属骨架，橡胶密封部的左端和橡胶端盖部的右端均向内凹形成凹槽，在所述环形凸缘右边的金属骨架上装有根据需求拆装的至少一道与磨损后的管道端口相配合的橡胶密封圈。
[0007]本发明所述的管道用复合结构密封塞，其中，金属骨架包括环形支撑部、锥形支撑部以及定位片，锥形支撑部的小口端与环形支撑部连接，定位片连接在锥形支撑部与环形支撑部之间，环形支撑部置于橡胶密封部内，靠近环形凸缘右侧的环形支撑部外周壁上设有若干环形凸起，橡胶密封圈装在相邻环形凸起之间所形成的环形安装槽内，锥形支撑部和定位片置于橡胶端盖部内。
[0008]本发明所述的管道用复合结构密封塞，其中，橡胶端盖部与橡胶密封部连接的端面上设有环形槽。
[0009]本发明所述的管道用复合结构密封塞，其中，所述橡胶密封部和橡胶密封圈均采用邵氏硬度为75度的橡胶材料制成，橡胶端盖部采用邵氏硬度为85度的橡胶材料制成。
[0010]本发明所述的管道用复合结构密封塞，其中，橡胶端盖部上连接有金属链连接环。
[0011]本发明所述的管道用复合结构密封塞，其中，橡胶密封部左端外周设置有倒角。
[0012]采用以上结构后，与现有技术相比，本发明管道用复合结构密封塞具有以下优点:
[0013]1、置于橡胶密封部和橡胶端盖部内的金属骨架保证了本发明密封塞整体结构尺寸的稳定性；
[0014]2、金属骨架使得橡胶密封部左端和橡胶端盖部右端的内凹结构得以实现，也就是说，金属骨架在对本发明密封塞整体密封结构起到形状保持作用的同时，极大程度地减轻了本发明密封塞的重量，节约了橡胶材料的使用量；
[0015]3、由于金属骨架置于橡胶密封部和橡胶端盖部内，因此，在橡胶密封部和橡胶端盖部的保护作用下，本发明密封塞有效避免了管道末端内壁受到金属骨架的磨损和划伤；
[0016]4、在金属骨架的支撑作用下，使用者可直接将本发明塞入或拨出管道末端，从而实现对管道的快速封堵或开启，因此，本发明安装和拆卸都非常方便；
[0017]5、当环形凸缘因反复在管道末端内插拨而失去密封作用后，使用者可将橡胶密封圈装到环形凸缘右边的金属骨架上继续对本发明进行使用，换句话说，环形凸缘的密封失效并没有结束本发明密封塞的使用寿命，通过安装更换结构简单、用料很少的橡胶密封圈来拓展和延长其使用寿命，这样更好的实现了能源材料节约，践行低碳环保的发展理念。
[0018]环形槽的设置便于使用者从管道末端对本发明进行拆卸。
[0019]橡胶密封部采用耐磨、耐介质腐蚀的邵氏硬度为75度的橡胶材料制成，能够充分发挥橡胶的弹性，使起关键密封作用的环形凸缘达到更好的密封效果，环形凸缘与橡胶密封部的一体化结构设计，便于模具整体批量生产，更容易保证本发明密封塞的密封效果及安装和拆卸;橡胶端盖部采用邵氏硬度为85度的橡胶材料制成，更有利于本发明密封塞结构的保持及装卸操作的便捷性;将由邵氏硬度为75度的橡胶材料制成的橡胶密封圈装入环形安装槽内，能够弥补环形凸缘因磨损而造成的密封缺陷，达到更好的密封效果，橡胶密封圈结构简单，便于生产和更换，能够很好弥补环形凸缘存在的密封失效，有效拓展和延长本发明密封塞的使用寿命。
[0020]金属链连接环可与管道外壁上设置的金属链连接，在金属链的作用下，本发明拆卸后可直接悬挂在管道末端，从而防止其拆卸后被随意放置或丢失。
[0021]倒角的设置进一步方便使用者将本发明密封塞插入管道末端内。
【附图说明】
[0022]图1是本发明复合结构密封塞装有橡胶密封圈后，即将插入管道末端时的主视剖视结构示意图；
[0023]图2是本发明复合结构密封塞插入未磨损管道末端时的局部剖视结构示意图；
[0024]图3是本发明复合结构密封塞插入磨损后的管道末端时的局部剖视结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明管道用复合结构密封塞作进一步详细说明:
[0026]为叙述方便，下文中所述的“左”、“右”与附图本身的左、右方向一致。如图1所示，在本【具体实施方式】中，本发明管道用复合结构密封塞包括橡胶密封部10、橡胶端盖部20以及用于对橡胶密封部10和橡胶端盖部20进行支撑的金属骨架3，橡胶密封部10和橡胶端盖部20制成一体，橡胶密封部10的外周壁上设有若干个与管道端口相配的环形凸缘102，金属骨架3置于橡胶密封部10和橡胶端盖部20内，橡胶密封部10的左端和橡胶端盖部20的右端均向内凹形成凹槽103、202，在所述环形凸缘102右边的金属骨架3上装有根据需求拆装的至少一道与磨损后的管道端口相配合的橡胶密封圈4。
[0027]作为优选结构，所述金属骨架3包括环形支撑部30、锥形支撑部31以及定位片32，环形支撑部30、锥形支撑部31和定位片32均采用钢材料制成，当然也可以采用铝、铝合金、不锈钢或碳钢材料制成，锥形支撑部31的小口端与环形支撑部30连接，定位片32连接在锥形支撑部31与环形支撑部30之间，环形支撑部30置于橡胶密封部10内，靠近环形凸缘102右侧的环形支撑部30外周壁上设有若干个环形凸起301，橡胶密封圈4装在相邻环形凸起301之间所形成的环形安装槽302内，橡胶密封圈4在径向上与环形安装槽302过盈配合，这种过盈配合结构可使密封效果更好，锥形支撑部31和定位片32置于橡胶端盖部20内。
[0028]橡胶端盖部20与橡胶密封部10连接的端面上设有环形槽201，环形槽201的设置便于使用者从管道6末端对本发明进行拆卸，橡胶端盖部20上连接有金属链连接环5，该金属链连接环5与管道外壁上设置的金属链(图中未示出)连接，在金属链的作用下，本发明拆卸后可直接悬挂在管道6末端上，从而防止拆卸后被随意放置或丢失，橡胶密封部10左端外周设置有倒角101，橡胶密封部10采用邵氏硬度为75度的橡胶材料制成，橡胶端盖部20采用邵氏硬度为85度的橡胶材料制成，橡胶密封圈4采用邵氏硬度为75度的橡胶材料制成。
[0029]上述金属骨架3保证了本发明密封塞整体结构尺寸的稳定性，实现了橡胶密封圈4的安装可更换，此外，还减少了橡胶材料的使用量，降低材料消耗和节约成本。而橡胶密封圈4结构简单、用料很少又极大地拓展和延长了本发明密封塞的使用寿命，起关键密封作用的环形凸缘102和橡胶密封圈4的组合设计，有效发挥了环形凸缘102的密封作用以及较好地解决环形凸缘102长期使用密封失效的问题。本发明密封塞的整体橡胶结构有效避免了管道6末端的内壁受到金属骨架3划伤，起到保护作用。本发明密封塞的上述特殊结构保证了同规格但内径存在较宽尺寸变化范围的管道的密封性能，同时具备使用寿命长及装卸便捷性的优点。
[0030]使用说明:见图1，环形凸缘102的外径D能够对管道6的初始内径Dl进行有效密封，此时不需要安装橡胶密封圈4(参见图2)，当管道6的末端端口频繁与其他设备或管道相接触后，以及环形凸缘102的不断磨损，最终失去密封作用时，需要将外径尺寸为D3(S卩外径稍大于磨损后的管道内腔直径)的橡胶密封圈4根据需求分别装入环形安装槽302内，本实施例中安装了两个橡胶密封圈4，各橡胶密封圈4的外径大小可从左向右逐渐递增，换句话说，从左向右，第二个橡胶密封圈4的外径稍大于第一个橡胶密封圈4的外径，第三个外径又稍大于第二个外径，以此类推，当橡胶密封圈4装入后，可有效弥补环形凸缘102的密封缺陷，确保本发明密封塞能够继续使用。如果，环形凸缘102—开始就对内径已经变大的管道6的内径D2失去密封作用，此时，直接将外径尺寸为D3的橡胶密封圈4根据需求分别装入环形安装槽302内即可(参见图3)，由橡胶密封圈4来弥补环形凸缘102的密封失效的问题。综上所述，环形凸缘102的密封失效，并没有结束本发明密封塞的使用寿命，通过安装更换结构简单、用料很少的橡胶密封圈4来拓展和延长其使用寿命，这样更好的实现了能源材料节约，践行低碳环保的发展理念。
[0031]以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种管道用复合结构密封塞，包括制成一体的橡胶密封部(10)和橡胶端盖部(20)，所述橡胶密封部(10)的外周壁上设有若干个与管道端口相配的环形凸缘(102)，其特征在于:还包括置于橡胶密封部(10)和橡胶端盖部(20)内的金属骨架(3)，所述橡胶密封部(10)的左端和橡胶端盖部(20)的右端均向内凹形成凹槽(103、202)，在所述环形凸缘(102)右边的金属骨架(3)上装有根据需求拆装的至少一道与磨损后的管道端口相配合的橡胶密封圈⑷。2.根据权利要求1所述的管道用复合结构密封塞，其特征在于:所述金属骨架(3)包括环形支撑部(30)、锥形支撑部(31)以及定位片(32)，锥形支撑部(31)的小口端与环形支撑部(30)连接，定位片(32)连接在锥形支撑部(31)与环形支撑部(30)之间，所述环形支撑部(30)置于橡胶密封部(10)内，靠近环形凸缘(102)右侧的环形支撑部(30)外周壁上设有若干环形凸起(301)，所述橡胶密封圈(4)装在相邻环形凸起(301)之间所形成的环形安装槽(302)内，所述锥形支撑部(31)和定位片(32)置于橡胶端盖部(20)内。3.根据权利要求2所述的管道用复合结构密封塞，其特征在于:所述橡胶端盖部(20)与橡胶密封部(10)连接的端面上设有环形槽(201)。4.根据权利要求3所述的管道用复合结构密封塞，其特征在于:所述橡胶密封部(10)和橡胶密封圈(4)均采用邵氏硬度为75度的橡胶材料制成，所述橡胶端盖部(20)采用邵氏硬度为85度的橡胶材料制成。5.根据权利要求4所述的管道用复合结构密封塞，其特征在于:所述橡胶端盖部(20)上连接有金属链连接环(5)。6.根据权利要求5所述的管道用复合结构密封塞，其特征在于:所述橡胶密封部(10)左端外周设置有倒角(101)。
【文档编号】F16L55/11GK106051371SQ201610647311
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年8月9日 公开号201610647311.6, CN 106051371 A, CN 106051371A, CN 201610647311, CN-A-106051371, CN106051371 A, CN106051371A, CN201610647311, CN201610647311.6
【发明人】黄浩, 周学刚, 郭俊宇, 张焱, 侯凯军, 邢煜, 程龙, 梁保国, 蒋京芯, 田荣彬
【申请人】北京市城南橡塑技术研究所