专利名称：双相密封圈的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及压力容器的设计与加工技术领域，具体涉及一种密封件。
背景技术：
压力容器是涉及国家财产和人民生命安全的行业，密封件是压力容器 的关键部分，它的可靠性与压力容器的安全和维护密切相关。
现有的压力容器密封垫有非金属平垫、金属缠绕垫、包复垫、槽形金
属垫、金属平板、金属八角环垫、金属椭圆环垫、金属双锥环垫和橡胶o
型密封垫。前八种均需要足够的预紧力才可以达到密封的要求，最后一种
O型密封圈具有自紧功能，但其容易发生间隙挤出现象，不适合高压工况; 并且容易发生压縮应力松弛和永久变形积累，影响密封效果和使用寿命。
实用新型内容
本实用新型的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至 少一个方面。
本实用新型的目的之一在于提供一种提高密封性能和产品可靠性的 密封件。
本实用新型的另一目的在于提供一种能够适用于各种压力工况并且 装配方便的密封件。
本实用新型的还一目的在于提供一种包括上述密封件的密封结构。 根据本实用新型的一个方面，其提供一种用于压力容器的双相密封 圈，所述密封圈包括上唇部、下唇部和肩部，所述上唇部、下唇部和肩部 形成类似C型轮廓，其中所述密封圈还包括金属弹性圈，所述金属弹性圈设置于所述密封圈的肩部。
本实用新型是利用新的密封原理设计出的一种特殊密封结构。在本实 用新型的上述技术方案中，其用一种超弹性柔韧材料如橡胶制造成为断 面为C型的密封圈，在C型的肩部处设有一个金属弹性圈，超弹性柔韧 材料与金属弹性圈整体模压成为双相密封圈，密封圈具有上下两个唇部。 优选的，上述密封圈由下列材料之一制成丁腈橡胶、低温丁腈橡胶、 氢化橡胶、氟橡胶。
优选的，所述金属弹性圈与所述密封圈整体模压成型。 优选的，所述金属弹性圈由不锈钢材料制成。
优选的，所述密封圈其硬度水平在70-93弹性范围shore Ascale。 优选的，所述上唇部呈长而薄的形状，且所述下唇部呈短而粗的形状。 根据本实用新型的另一方面，其还提供了一种压力容器的密封结构， 其中所述压力容器包括相互邻接的第一部分和第二部分，所述第一、第二 部分之间形成密封间隙，所述密封结构包括设置在所述第一、第二部分之 一上的密封槽，和如上所述的双相密封圈，所述密封圈安装在所述密封槽 中以填充形成于所述第一、第二部分之间的所述密封间隙。
在优选的实施例中，上唇部长而薄，其厚度不小于密封间隙的80%， 上唇部外缘线与上密封面的夹角为150°左右；下唇部短而粗，下唇部外 缘线与下密封面的夹角为110°左右。
优选的，所述第一部分为压力容器的盲盖，所述第二部分为压力容器 的筒体端部或法兰。
优选的，所述密封槽的横截面呈大体方形。
本实用新型的密封圈具有良好的自密封性能，适用于真空、低压和高 压，密封能力随介质压力升高而增强，由于唇部具有弹力，安装后在无压 情况下，依靠唇口变形的反作用力实现密封，当有压力时，在介质压力作 用下，使密封唇口对工作表面产生更大的密封压力，保证压力下的可靠密 封。另外，由于采用了金属弹性圈，其具有较大的补偿能力，能克服因密 封沟槽加工精度不够、安装欠妥对密封性能的影响；此外，本实用新型中 的密封圈的密封不会受工作环境和密封圈的磨损及材质的老化而失效，适 合于天然气、油等各种介质；最后，本实用新型中的密封圈装配容易并可
5重复使用。
从随后结合附图对实施例的描述中，本实用新型的示例性实施例的这 些和/或其他方面和优点将变得显而易见并更容易理解，在附图中 图1本实用新型的密封圈装配于压力容器的示意图； 图2本实用新型的密封圈的结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图1-2，对本实用新型的技术方案作进一 步具体的说明。下述参照附图对本实用新型实施方式的说明旨在对本实用 新型的总体构思进行解释，而不应当理解为对本实用新型的一种限制。
如图1所示，其示出了根据本实用新型的一种具体实施例的应用于压 力容器中的双相密封圈20。参见图l，实例中的压力容器包括作为第一部 分的盲盖1和作为第二部分的筒体端部或法兰3。
双相密封圈20过盈配合安装在压力容器盲盖1的近似正方形密封槽 中，双相密封圈20的上唇部24填满压力容器盲盖1与压力容器的筒体端 部或法兰3之间的密封间隙22中。
安装后在无压或真空情况下，依靠上唇部24变形的反作用力实现密 封；当有压力时，在介质压力作用下，使密封圈的上唇部24对工作表面 产生更大的密封压力，保证压力下的可靠密封。金属弹性圈21增大了耐 压能力，即使在有磨损或介质腐蚀的情况下，密封仍然可靠。优选的，上 唇部厚度E不小于密封间隙的80% 。
上唇部24、下唇部23分别与第一部分的盲盖1和作为第二部分的筒 体端部或法兰3之间接触的表面形成上、下密封面33、 32。其中，优选的， 上唇部24外缘线与上密封面33的夹角A为150°左右；下唇部外缘线与 下密封面的夹角B为110°左右。
如图2所示，密封圈20包括上唇部24、下唇部23和肩部22，并且 上唇部24、下唇部23和肩部22构成类似C型的结构，其中在肩部22处 设置弹性金属圈21。密封圈的材质可以用橡胶，也可以用其它超弹性体。弹性金属圈选用不锈钢材料。
尽管已经示出并描述了本发明的实施例，然而本领域的技术人员可以 了解，在不脱离本发明的原理和精髓的情况下可以对所述实施例作出变 化，本发明的保护范围限定在权利要求及其等同物中。
权利要求1.一种用于压力容器的双相密封圈，所述密封圈包括上唇部、下唇部和肩部，所述上唇部、下唇部和肩部形成类似C型轮廓，其特征在于，所述密封圈还包括金属弹性圈，所述金属弹性圈设置于所述密封圈的肩部。
2. 根据权利要求1所述的双相密封圈，其特征在于，所述密封圈由下列材料之一制成丁腈橡胶、低温丁腈橡胶、氢化橡胶、氟橡胶。
3.根据权利要求1所述的双相密封圈，其特征在于，所述金属弹性圈与所述密封圈整体模压成型。
4. 根据权利要求1所述的双相密封圈，其特征在于，所述金属弹性 圈由不锈钢材料制成。
5. 根据权利要求2所述的双相密封圈，其特征在于，所述密封圈其 硬度水平在70-93弹性范围shoreAscale。
6. 根据权利要求2所述的双相密封圈，其特征在于，所述上唇部呈长 而薄的形状，且所述下唇部呈短而粗的形状。
7. —种压力容器的密封结构，其中所述压力容器包括相互邻接的第 一部分和第二部分，所述第一、第二部分之间形成密封间隙，其特征在于， 所述密封结构包括设置在所述第一、第二部分之一上的密封槽，和如权利 要求l-6所述的双相密封圈，所述密封圈安装在所述密封槽中以填充形成 于所述第一、第二部分之间的所述密封间隙。
8. 根据权利要求6所述的密封结构，其特征在于，所述上唇部呈长而 薄的形状，其厚度不小于所述密封间隙的80。X。
9. 根据权利要求6所述的密封结构，其特征在于，所述上唇部、下唇 部分别与第一、第二部分之间接触的表面形成上、下密封面，其中所述上 唇部外缘线与所述上密封面的夹角为大约150度。
10. 根据权利要求9所述的密封结构，其特征在于，所述下唇部呈短 而粗的形状，所述下唇部外缘线与所述下密封面的夹角为大约110度。
11. 根据权利要求7-10中任何一项所述的密封结构，其特征在于，所述第一部分为压力容器的盲盖，所述第二部分为压力容器的筒体端部或法旦.....:-■。
12.根据权利要求ll所述的密封结构，其特征在于，所述密封槽的横 截面呈大体方形。
专利摘要一种用于压力容器的双相密封圈，所述密封圈包括上唇部、下唇部和肩部，所述上唇部、下唇部和肩部形成类似C型轮廓，所述密封圈还包括金属弹性圈，所述金属弹性体设置于所述密封圈的肩部。
文档编号F16J15/12GK201416637SQ20092015388
公开日2010年3月3日 申请日期2009年5月7日 优先权日2009年5月7日
发明者周小勇, 晟 张, 猛 李, 杨云兰, 峰 邹, 郝海波 申请人:中国石油天然气管道局;中油管道机械制造有限责任公司