专利名称：一种适用于脆性承压管件的密封连接结构的制作方法
技术领域：
一种适用于脆性承压管件的密封连接结构技术领域[0001]本实用新型涉及一种密封连接结构，具体涉及一种适用于脆性承压管件的密封连接结构。
背景技术：
[0002]现在工业中常见的带压密封主要涉及的承压容器均为金属材质，密封过程相对容易、技术相对成熟。但是对于脆性管件(如有机玻璃、刚玉管、陶瓷等材料)作为承压容器的密封，由于脆性材料本身的局限性，已经成熟的密封技术不能照搬使用。尤其当涉及脆性材料和金属法兰连接，且脆性管件材料内部受压时，密封就更加困难。泄漏就意味着泄压，便不能达到需求的工况。机械预紧力不能大，过大的预紧力容易造成脆性管件产生裂痕，可能使得管件在受压过程中破裂；而预紧力小了显然又达不到密封的效果。在施工现场安装以及运行的过程中，由于人为的疏忽或者外界不可抗力的影响，法兰与脆性管件的碰撞在所难免，极易造成脆性管件磕碰性损伤。实用新型内容[0003]为解决上述现有技术中存在的问题，本发明的目在于提供一种适用于脆性承压管件的密封连接结构，能在完全不破坏原脆性管件结构的基础上，实现中低压密封，尤其适用于管件有压力正负变化的场合，将本结构装置成对组合使用，还可用于脆性管件的密封连接，结构简单、操作方便、密封性能高。[0004]为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是[0005]一种适用于脆性承压管件的密封连接结构，包括法兰1，在法兰I内部下端开有下凹槽，在下凹槽中部设置有挡环2，在挡环2上部装有第二 O型圈4，在挡环2下部装有第三 O型圈5，在法兰I内部上端开有上凹槽，在上凹槽内嵌入第一 O型圈3，所述凹槽的形状和第一 O型圈3的形状相适配，所述第一 O型圈3、第二 O型圈4以及第三O型圈5的内径小于法兰I内径，挡环2的外径与法兰I下凹槽的内径一致，挡环2的内径大于脆性管件8的外径。[0006]在所述挡环2的上下表面分别开有和第二 O型圈4以及第三O型圈5相匹配的圆弧形凹槽。[0007]第二 O型圈4、挡环2以及第三O型圈5沿脆性管件8轴向的尺寸之和大于法兰I 下凹槽在脆性管件8轴向的尺寸。[0008]在法兰I下端面开有下端面凹槽，在下端面凹槽中放置第四O型圈6以实现法兰 I与箱体或另一法兰间的密封或密封连接。[0009]在脆性管件8与箱体或另一脆性管件间装有垫片7。[0010]所述第一 O型圈3、第二 O型圈4、第三O型圈5、第四O型圈6以及垫片7的材料均为橡胶。[0011]所述法兰I和挡环2的材料为金属。[0012]和现有技术相比，本发明具有如下优点[0013]I、由于在法兰I内部上端开有和第一 O型圈3形状相适配的上凹槽，第一 O型圈 3嵌入其内，且第一 O型圈3内径小于法兰I内径，本实用新型结构在往脆性管件上安装法兰之前先将第一 O型圈3嵌入法兰I的上凹槽内，之后在实施法兰与脆性管件连接安装的过程中就可以避免法兰与脆性材料的管件之间硬性碰撞带来的管件的损伤。在运行、使用过程中，由于第一 O型圈3的保护，在外界不可抗因素引起的震动过程中也可以避免金属法兰长期研磨脆性管件材料带来的疲劳损伤；[0014]2、由于第一 O型圈3、第二 O型圈4以及第三O型圈5的内径小于法兰I内径，挡环2的外径与法兰I下凹槽的内径一致，挡环2的内径大于脆性管件8的外径，因此本密封连接结构在使用和安装的过程中，只是O型圈和脆性管件8接触，避免了法兰I与脆性管件 8之间硬性碰撞带来的管件的损伤；[0015]3、由于在挡环2的上下表面分别开有和第二 O型圈4以及第三O型圈5相匹配的圆弧形凹槽，与上下表面为平面的挡环时的工况相比，当第二 O型圈4或第三O型圈5受压变形时，需要填充的空隙更小，能够在更短的时间内达到需要的密封效果，与不设置圆弧形凹槽的工况相比，在承受相同的压力时，设置了凹槽的工况下，O型圈4和O型圈5的变形能够更有效的填充密封面的空隙，增加密封的可靠性；[0016]4、由于第二 O型圈4、挡环2以及第三O型圈5沿脆性管件8轴向的尺寸之和大于法兰I下凹槽在脆性管件8轴向的尺寸，在安装时，通过法兰I与脆性管件8之间的挤压， 第二 O型圈4和第三O型圈5会产生一定的弹性变形，实现初次密封。当脆性管件8内部为正压时，脆性管件8内部的压力会将第三O型圈5向上挤压，第三O型圈5推动挡环2挤压第二 O型圈4，O型圈4和O型圈5产生变形后，会更加紧密的贴合住四周的壁面，实现自密封过程，压力越高，密封效果越好；当脆性管件内部为负压时，外界压力(大气压)会将第二 O型圈4向下挤压，第二 O型圈4推动挡环2挤压第三O型圈5，同样可以实现自密封过程，管内真空度越高，密封效果越好。[0017]5、在法兰I下端面开有下端面凹槽，在下端面凹槽中放置第四O型圈6以实现法兰I与箱体或另一法兰间的密封或连接，以保证径向的密封。[0018]6、在法兰I与箱体或另一法兰间装有橡胶垫片7，用来保护脆性管件8的端面。箱体相应部位应开有浅槽，方便垫片安装与定位。
[0019]图I是本实用新型与脆性管件装配及作用示意图。[0020]图2是本实用新型局部放大示意图。[0021]图3是本实用新型用于脆性管件连接时的装配示意图。
具体实施方式
[0022]
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细说明。[0023]实施例I :本实施例为本实用新型对脆性管件密封[0024]如图I所示，为本实用新型与脆性管件装配及作用示意图，本实用新型包括法兰 1，在法兰I内部上端开有上凹槽，在上凹槽内嵌入第一 O型圈3，所述凹槽的形状和第一 O型圈3的形状相适配，在法兰I内部下端开有下凹槽，在下凹槽中部设置有挡环2，在挡环2 上部装有第二 O型圈4，在在挡环2下部装有第三O型圈5，所述第一 O型圈3、第二 O型圈 4以及第三O型圈5的内径小于法兰I内径，挡环2的外径与法兰I下凹槽的内径一致，挡环2的内径大于脆性管件8的外径，在法兰I下端面开有下端面凹槽，在下端面凹槽中放置第四O型圈6以实现法兰I与箱体9的密封，在法兰I与箱体9间装有橡胶垫片7，用来保护脆性管件8的端面，箱体9相应部位应开有浅槽，方便垫片安装与定位。[0025]优选的，在所述挡环2的上下表面分别开有和第二 O型圈4以及第三O型圈5相匹配的圆弧形凹槽。[0026]优选的，第二 O型圈4、挡环2以及第三O型圈5沿脆性管件8轴向的尺寸之和略大于法兰I下凹槽在脆性管件8轴向的尺寸。[0027]优选的，所述第一 O型圈3、第二 O型圈4、第三O型圈5以及第四O型圈6的材料均为橡胶。[0028]优选的，所述法兰I和挡环2的材料为金属，如铜或不锈钢。[0029]如图2所示，为本实施例局部放大示意图。[0030]本实施例的安装过程为首先将第一 O型圈3嵌入法兰I内部上端的上凹槽内，然后将法兰I套在脆性管件8的一端，随后在法兰I中依次装入第二 O型圈4、挡环2和第三 O型圈5，最后，在法兰和箱体9间装入第四O型圈6，在脆性管件8和箱体9间装入垫片7， 即完成安装过程。[0031]实施例2 :本实施例为本实用新型实现对多段脆性管件间的连接[0032]如图3所示，为本实用新型用于脆性管件连接时的装配示意图，本实用新型成对配套使用时即可实现多段脆性管件的连接。用于两段管件的连接时，本实用新型的部件法兰I、挡环2、第一 O型圈3、第二 O型圈4以及第三O型圈5均需要两个，第四O型圈6和垫片7为一个，在两法兰I下端面凹槽中放置第四O型圈6以实现两法兰I间的密封，在两脆性管件8间装有垫片7以实现两脆性管件8间的密封，其它部件的形状、材料及之间的连接关系与实施例I相同。[0033]本实施例的安装过程为首先将第一 O型圈3嵌入法兰I内部上端的上凹槽内，然后分别将两套法兰I套在两个脆性管件8相邻的一端，随后在两套法兰I中依次装入第二 O型圈4、挡环2和第三O型圈5，最后，在两套法兰I间装入第四O型圈6，在相邻的两个脆性管件8间装入垫片7，即完成安装过程。权利要求1.一种适用于脆性承压管件的密封连接结构，包括法兰(1)，在法兰(I)内部下端开有下凹槽，在下凹槽中部设置有挡环(2)，在挡环(2)上部装有第二 O型圈(4)，在挡环(2)下部装有第三O型圈(5)，其特征在于在法兰(I)内部上端开有上凹槽，在上凹槽内嵌入第一O型圈(3)，所述上凹槽的形状和第一 O型圈(3)的形状相适配，所述第一 O型圈(3)、第二 O型圈(4)以及第三O型圈(5)的内径小于法兰(I)内径，挡环(2)的外径与法兰(I)下凹槽的内径一致，挡环(2)的内径大于脆性管件(8)的外径。
2.根据权利要求I所述的适用于脆性承压管件的密封连接结构，其特征在于在所述挡环(2)的上下表面分别开有和第二 O型圈(4)以及第三O型圈(5)相匹配的圆弧形凹槽。
3.根据权利要求I或2所述的适用于脆性承压管件的密封连接结构，其特征在于 第二 O型圈(4)、挡环(2)以及第三O型圈(5)在脆性管件(8)轴向的尺寸之和略大于法兰(I)下凹槽在脆性管件(8)轴向的尺寸。
4.根据权利要求I或2所述的适用于脆性承压管件的密封连接结构，其特征在于在法兰(I)下端面开有下端面凹槽，在下端面凹槽中放置第四O型圈(6)以实现法兰(I)与箱体或另一法兰间的密封或密封连接。
5.根据权利要求I或2所述的适用于脆性承压管件的密封连接结构，其特征在于在脆性管件(8)与箱体或另一脆性管件间装有垫片(7)。
6.根据权利要求I或2所述的适用于脆性承压管件的密封连接结构，其特征在于所述第一 O型圈(3)、第二 O型圈(4)、第三O型圈(5)、第四O型圈(6)以及垫片(7)的材料均为橡胶。
7.根据权利要求I或2所述的适用于脆性承压管件的密封连接结构，其特征在于所述法兰(I)和挡环(2)的材料均为金属。
专利摘要一种适用于脆性承压管件的密封连接结构，包括法兰，在法兰内部下端开有下凹槽，在下凹槽中部设置有挡环，在挡环上部装有第二O型圈，在挡环下部装有第三O型圈，在法兰内部上端开有上凹槽，在上凹槽内嵌入第一O型圈，所述凹槽的形状和第一O型圈的形状相适配，第一O型圈、第二O型圈以及第三O型圈的内径小于法兰内径，挡环的外径与法兰下凹槽的内径一致，挡环的内径大于脆性管件的外径，在挡环的上下表面分别开有与第二O型圈以及第三O型圈相匹配的圆弧形凹槽；本实用新型能在完全不破坏原脆性管件结构的基础上，实现中低压密封，尤其适用于管件有压力正负变化的场合，将本结构装置成对组合使用，还可用于脆性管件的密封连接，结构简单、操作方便、密封性能高。
文档编号F16L49/04GK202812626SQ201220432019
公开日2013年3月20日 申请日期2012年8月28日 优先权日2012年8月28日
发明者章娅菲, 李娜, 罗睿, 张勇, 周屈兰 申请人:西安交通大学