一种半浮动式侧门密封圈的制作方法
【专利摘要】本实用新型为一种半浮动式侧门密封圈，涉及一种用于闸板防喷器中的密封圈。目的是解决现有密封圈密封性能不好或是容易造成密封件损坏和失效的问题。整体形状为环状结构，其截面形状上，靠环状结构外侧的上下分别设置有骨架，其余部分为橡胶，所述上下骨架之间的橡胶，朝向环状结构的外侧凸起形成橡胶凸起结构；所述橡胶突起结构的截面形状为半圆状或是圆弧状结构。该密封圈结构设计简单合理，能有效的达到密封效果，且不会对密封件造成损坏和失效，极大的提高了密封圈的密封性能和承压能力。
【专利说明】一种半浮动式侧门密封圈【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种密封元件，特别是涉及一种用于闸板防喷器中的密封圈，具体的涉及一种安装到防喷器侧门和本体之间的半浮动式侧门密封圈。
【背景技术】
[0002]闸板防喷器是石油钻井井控不可或缺的重要关键装置；而侧门密封圈是保证闸板防喷器实现其功能的主要密封零配件。
[0003]目前闸板防喷器所使用的侧门密封圈就其平面形状，截面形式在细节上按照各防喷器主机生产企业的设计各不相同，大体上可做如下分类:①按平面形状分只有两种；椭圆形和矩形。②按其截面形式，传统上主要有两种，分别如图5，和图6所示。通常包括金属骨架和橡胶；也有夹布橡胶骨架和纯橡胶；或是金属骨架和夹布橡胶件等。最近几年，出现了一种如图7所示的浮动式侧门密封圈，其中包括带有安装槽的金属件、O型密封圈、矩形密封圈，密封圈分别安装到各安装槽内，共同构成一付浮动式侧门密封圈。[0004]对于传统型侧门密封圈安装及密封特点:
[0005](如图8、9所示)将椭圆形(或矩形)侧门密封圈安装到防喷器侧门(或本体)上的椭圆形(或矩形)环形密封槽内，通过螺栓将侧门紧紧的固定在防喷器本体上，同时侧门密封圈受到一定的预压缩。当防喷器工作承压时，压力通过本体和侧门间的间隙作用到侧门密封圈橡胶密封部位，由于橡胶件所受到的初始预压缩应力和被密封介质的压力所产生的橡胶弹性压应力双重作用，从而对密封介质产生密封作用。其中橡胶作用有两种:一是密封作用；二是将横向压缩变形转换为纵向压缩膨胀变形，从而推动金属骨架纵向移动，部分遮档(或减小)侧门密封圈外部防喷器本体与侧门接触面间的间隙，提高侧门密封圈橡胶部位的密封承压能力。
[0006]传统型侧门密封圈不足之处:
[0007]初始预应力是由螺栓紧固力产生的，侧门和本体在加工和使用中产生变形和磨损，这样初始预应力的大小及分布极不均匀，影响密封的可靠性。
[0008]由于侧门密封外圈是平的，内圈橡胶横向压缩变形所产生的纵向压缩膨胀量有限，造成外圈金属骨架部位，遮档(或减小)本体与侧门接触面间的间隙能力有限(或减弱)，有时甚至根本没有(只是理论上认为有)，从而造成侧门密封圈密封承压能力降低(或减弱)，有时甚至侧门密封圈橡胶被挤入本体与侧门接触面间的间隙里，造成侧门密封圈很快失效或损坏。
[0009]浮动式侧门密封圈安装及密封特点:
[0010](如图10、11所示)将椭圆形(或矩形)浮动式侧门密封圈安装到防喷器侧门(或本体)上的椭圆形(或矩形)环形密封槽内，通过螺栓将侧门固定在防喷器上，同时浮动式侧门密封圈上的橡胶件受到一定的预压缩。当防喷器工作承压时，压力通过本体与侧门间的间隙作用到浮动式侧门密封圈上的O形圈和矩形圈上，同时推动金属件向外和向上浮动，从而减小了本体与浮动式侧门密封圈金属件表面间的间隙及浮动式侧门密封圈金属件外圈和侧门(或本体)上密封槽内圈间的间隙，同时提高O型圈和矩形圈的压缩程度，极大的提高了浮动式侧门密封圈承压密封能力；另外，产生初始密封预应力也容易，可靠得多。
[0011]浮动式侧门密封圈的不足之处:
[0012]由于浮动式侧门密封圈是由金属件与橡胶密封件组成，造成:
[0013]金属件需专门另外加工，且形状及表面质量要求较高；
[0014]浮动式侧门密封圈安装槽与原来传统侧门密封圈安装槽不同，造成浮动式侧门密封不能用于现有己在用的防喷器上，
[0015]各橡胶件容易被挤入金属件与本体及安装槽所形成的间隙内，造成密封件损坏和失效。
实用新型内容
[0016]本实用新型的目的是解决现有密封圈密封性能不好或是容易造成密封件损坏和失效的问题，提供一种半浮动式侧门密封圈，该密封圈结构设计简单合理，能有效的达到密封效果，且不会对密封件造成损坏和失效，极大的提高了密封圈的密封性能和承压能力。
[0017]本实用新型的目的是通过下列技术方案实现的:
[0018]一种半浮动式侧门密封圈，整体形状为环状结构，其截面形状上，靠环状结构外侧的上下分别设置有骨架，其余部分为橡胶，所述上下骨架之间的橡胶，朝向环状结构的外侧凸起形成橡胶凸起结构。
[0019]在上述技术方案中，所述橡胶突起结构的截面形状为半圆状或是圆弧状结构。
[0020]从本实用新型的结构特征可以看出，本实用新型的优点在于:
[0021]本实用新型侧门密封圈制造生产与传统侧门密封圈一样，简单！不需要另外加工专门的金属件。
[0022]本实用新型侧门密封圈适用对象与传统侧门圈一样，不用对原有防喷器侧门密封圈安装槽做任何加工改动。
[0023]本实用新型侧门密封圈安装时不需要过大的螺栓预紧力，密封时能承受极大的压力，且不会产生密封橡胶部位被挤入金属间隙内而产生损坏和失效问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]本实用新型将通过实施例并参照附图的方式说明，其中:
[0025]图1是本实用新型截面结构示意图；
[0026]图2是本实用新型安装结构示意图；
[0027]图3是本实用新型承压密封示意图；
[0028]图4是本实用新型另一种结构示意图；
[0029]图5和图6是两种传统结构密封圈截面结构示意图；
[0030]图7是浮动式侧门密封圈截面结构示意图；
[0031]图8和图9是传统结构密封圈密封示意图；
[0032]图10是浮动式侧门密封圈的安装结构示意图；
[0033]图11是浮动式侧门密封窗的承压密封示意图。
[0034]其中附图标记:1是骨架 2是橡胶 3是橡胶凸起结构[0035]4是密封槽5是侧门6是本体。
【具体实施方式】
[0036]下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。
[0037]如图1-图4所示，本实用新型的工作原理是:整体安装到密封槽内，与其他侧门密封圈一样，需要通过紧固螺栓推动侧门压缩侧门密封圈产生一定的初始预应力，这样，当防喷器工作承压时，由于初始预应力的密封作用，促使被密封介质所产生的压力压缩侧门密封圈向外侧移动，从而压缩侧门密封圈外侧截面中部半圆(或圆弧形)橡胶凸起结构产生横向压缩，由于橡胶弹性变形。横向压缩变形转变成纵向压缩膨胀，同时推动上、下金属骨架件，向上、向下运动，封闭金属骨架件与相应本体及安装槽底部间的间隙，同时，推动橡胶密封部位产生更大的接触应力，从而极大地提高本实用新型侧门密封圈的密封性能及承压能力。
[0038]本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征以外，均可以以任何方式组合。
[0039]本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
[0040]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原 则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种半浮动式侧门密封圈，整体形状为环状结构，其截面形状上，靠环状结构外侧的上下分别设置有骨架(I )，其余部分为橡胶(2)，其特征在于:所述上下骨架(I)之间的橡胶(2)，朝向环状结构的外侧凸起形成橡胶凸起结构(3)。
2.根据权利要求1所述的一种半浮动式侧门密封圈，其特征在于:所述橡胶突起结构(3)的截面形状为半圆状或是圆弧状结构。
【文档编号】F16J15/10GK203717914SQ201420040188
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年1月22日 优先权日:2014年1月22日
【发明者】周永国, 贺松涛, 茶拉, 翟立团, 代平, 冯世强, 刘刚 申请人:四川新为橡塑有限公司