一种密封圈及球墨铸管试压密封工装的制作方法

本实用新型属于密封工装技术领域，具体的讲涉及一种球墨铸管质量检测所使用的密封圈及其设置有该密封圈的球墨铸管试压密封工装。

背景技术：

球墨铸管具有铁的本质、钢的性能，主要用于市政、工矿企业给水、输气等中低压管网，具有运行安全可靠、破损率低、施工维修方便、快捷和防腐性能优异等特点。球墨铸管生产过程中为保证管体的质量和力学性能，必须按规定的压力逐根进行水压试验。目前试压操作如图1所示，是将固定于试压机上的管体1的承口端11和插口端12用安装在工装体2凹槽22中的橡胶密封圈或尼龙密封圈3顶紧形成管体密封，再通过设置于工装体2上的充水机构21往管体内打水试压检验，以查验管体是否存在渗漏现象。在试压过程中，设置于工装体中截面为矩形的密封圈3须承受较大的轴向插压力以保证密封效果，因此在多次使用后会导致管体端部特别是插口端的密封圈受剪切、撕裂破坏，而影响其使用寿命。尽管有的厂家在小口径的管子插口所用密封圈3采用具有抗剪切性能优良的尼龙材料制成，但因其弹性差，需要更大的管体轴向顶紧力来保证密封；从而会导致液压系统承受载荷高、故障多，且对铸管插口端面精度要求高，而且塞满工装槽的旧密封圈的更换、拆装费时费力。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是提供一种能够密封效果好、使用寿命长、且容易拆装的密封圈及球墨铸管试压密封工装。

为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

一种密封圈，由内环片和外环片形成、唇口径向朝里的橡塑材料制成的环圈构成。

构成上述密封圈的附加技术特征还包括：

——构成所述环圈的径向截面为所述外环片呈与其轴向垂直且对称的“ㄥ”形；

——构成所述环圈的径向截面为“＜ ＞”形；

——构成所述环圈内环片和外环片的厚度与一体结构的外接合部的厚度相等；

——构成所述唇口的内环片的宽度小于所述外环片的宽度；

——构成所述环圈的内环片和外环片中设置有织物层形成的加强层环；

——构成所述环圈的内环片和外环片中设置有弹性层形成的弹性层环；

——构成所述环圈唇口的内、外环片对应的内侧面为能够形成进水缝隙的沟槽状或麻面状；

——构成所述环圈的外环片外侧面的唇口外斜,形成凹形槽环。

一种球墨铸管试压密封工装，由设置有密封圈凹槽的工装体及能够固定于其中的密封圈构成；所述的密封圈由内环片和外环片形成、唇口径向朝里、所述外环片呈与其轴向垂直且对称的截面为“ㄥ”形、或截面为“＜ ＞”形的橡塑材料制成的环圈构成，其中所述的外环片的宽度与所述密封圈凹槽的槽底宽相匹配。

构成上述一种球墨铸管试压密封工装的附加技术特征还包括：

——构成所述密封圈凹槽的内圆、外圆或内、外圆壁上设置有所述密封圈固定槽；

——所述的密封圈凹槽中的外侧壁上设置有所述密封圈固定机构；

——所述的密封圈凹槽的外圆壁上设置有锥度呈喇叭口状的环圈；

——构成所述密封圈的内环片端部设置斜环，该斜环能够与所述密封圈凹槽的内侧壁形成缝隙构成进水环。

本实用新型所提供的密封圈及其球墨铸管试压密封工装与现有技术相比，具有以下优点：其一，由于构成密封圈的环圈截面为开口径向朝里、对称的“ㄥ”型或“＜ ＞”型橡塑材料制成的环圈构成，使得管体与密封圈间由原来的插压密封变为待压密封：操作时将管体与两端工装上的密封圈顶平即可；水压大小不影响密封效果，因而具有密封圈使用寿命长、密封效果好、液压系统载荷轻、操作简便等优点；其二，由于构成环圈的内环片和外环片中设置有织物层形成的加强层环，可以延长密封圈的使用寿命；其三，由于设置在工装体密封圈凹槽中密封圈由内环片和外环片形成、唇口径向朝里、截面为对称的“ㄥ”型或“＜ ＞”型橡塑材料制成型橡塑材料制成的结构，具有拆装方便的特点。

附图说明

图1为现有技术的使用状态结构示意图；

图2为本实用新型提供的密封圈的径向截面结构示意图；

图3为本实用新型提供的第二种密封圈的径向截面结构示意图；

图4为本实用新型提供的球墨铸管试压密封工装的径向截面结构示意图；

图5为图4试压密封工装的使用状态径向截面结构示意图；

图6为构成球墨铸管试压密封工装体径向截面的第二种结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型密封圈及其球墨铸管试压密封工装的结构和使用原理做进一步详细说明。

如图2所示，本实用新型提供的用于球墨铸管管体质量检测使用的工装密封圈的结构示意图。构成该密封圈的结构由橡塑材料制成的用于顶住球墨铸管管体承、插口的内环片31、外环片32以及其外圈部（即环形圈的内环片和外环片的外接合部）34结合为一体、内圈部形成唇口4径向朝里、外环片32呈与其轴F向垂直且对称的截面形状为“ㄥ”的环圈构成。

使用时（如图4、5所示），将结构为对称的截面形状为“ㄥ”的环圈构成的密封圈3分别置入承、插口端工装体2中的密封圈凹槽22中，使得管体的承、插口11、12分别顶住密封圈3；然后通过充水机构21向管体1中注水加压，水会进入内环片31和外环片32形成的唇口4构成的密封圈环槽中，加注水压后高压水会使得内环片31向里扩张与构成管体的承口11和插口12压紧，其水压越高两者间的压紧密封性能越好，即由现有技术的插压密封变为该结构的待压密封,即可以实现管体的水压试验检测。

在构成上述密封圈的结构中：

——由于在检测过程中，需要将管体的承、插口端与工装体2中的密封圈3压紧，防止出现因内环片31和外环片32以及其一体结构的外接合部34的厚度不一致造成两者间不能够实现密封，构成环形圈的外接合部34的厚度D与所形成的唇口的内环片31和外环片32的厚度一致；

——为了能够形成进入唇口4中的进水环道7，构成上述唇口内环片31的宽度L1小于上述外环片32的宽度L2；

——为了进一步提高密封圈的使用寿命，即提高密封圈的使用次数，在构成上述环圈的内环片和外环片中设置有相应的“ㄥ”形织物层(也包括各种弹性膜)形成的加强层环8；

——为了进一步提高密封环的挤压弹性，即进一步提高与承、插口端的挤压弹性提高密封性能，构成上述的环圈的内环片和外环片中设置有相应的最好为金属薄板或其他弹性板构成的“ㄥ”形弹性环层9；

——为了使注入到管体中的水能够进入到环圈唇口4构成的环槽中，使内环片进一步向外扩张，提高内环片与承、插口端的挤压密封效果，其内环片和外环片相对应的内侧（表）面为麻面状或沟槽状30，以便形成进水缝隙10；

——如图1、4所示，为了提高该密封圈与工装体2中的密封圈凹槽22的密封效果,使得构成该密封圈环圈的外环片外侧面与密封圈凹槽22底环面26的贴面密封,外环片外侧面33端部（也即唇口）形成外斜状,使其形成凹形槽环36；即密封圈置入工装体中的密封圈凹槽22中，外环片外侧面33由于端部形成外斜状，因此便形成凹形槽环36，随压力增大该环槽中的空气被挤出（如图5所示），从而形成负压效果，提高了密封圈与工装体的密封圈凹槽22的密封效果,有利于密封圈的密封效果。

如图4、5所示，使用了上述结构密封圈的球墨铸管试压密封工装结构，由设置有密封圈凹槽22的工装体2及固定于凹槽中的密封圈3构成；其中，该密封圈由截面为唇口4、径向朝里的、外环片32（该外环片呈与其轴F向垂直且对称的）截面形状为“ㄥ”形的橡塑材料制成的环圈构成。构成上述环圈的外环片32的宽度与密封槽22底部的槽宽一致，使该密封圈能够固定于该凹槽22中。该结构的密封工装如上所述能够实现与管体1承、插口端11、12间的密封，形成管体的注水密封。由于该结构的密封圈为唇口4径向朝里的内环片31和外环片32构成，因此还具有安装和拆除方便的特点。

在构成上述球墨铸管试压密封工装结构中：

——为了进一步提高内环片31和外环片32形成环圈构成的密封圈3与工装体凹槽22的固定，可以采用以下结构：其一，在密封圈凹槽22中的外侧壁24上设置有固定槽25，安装密封圈时将构成密封圈环圈的外接合部34卡入其中即可；也可以如图6所示，在工装体密封圈凹槽22的侧壁处通过螺栓29紧固或焊接固定一个压环26，同样可以使得在密封圈凹槽22的外侧壁24上形成一个用于固定构成密封圈环形圈外接合部34的固定槽25；还可以在密封圈凹槽22的内侧壁27和\或外侧壁24上同时或单独形成一个用于固定构成密封圈的外接合部34的固定槽25，用于对密封圈环的固定；

——在上述密封圈凹槽的外侧壁24上设置有锥度呈喇叭口状的环圈241，不仅以便于球墨铸管1的插入，而且更能够保证管体1与工装体密封圈的轴向同心度；

——如图1、6所示,构成上述密封圈的内环片端部设置斜环37，该斜环37能够与密封圈凹槽的内侧壁27构成进水环28，不仅利于水的进入，而且能够冲刷唇口4形成环圈中的泥沙，以保证唇口间的清洁。

构成用于球墨铸管试压密封工装中，设置于密封圈凹槽中的由内环片31和外环片32形成、唇口4径向朝里的橡塑材料制成的环圈构成的密封圈还可以是如图3所示的结构。即构成该密封圈的结构为的环圈的径向截面为“＜ ＞”形，即内环片31和外环片32均与其径向切面R呈锐角B的结构。构成该结构密封圈的环圈内环片31和外环片32的外接合部34的厚度D与所形成唇口4的内环片和外环片的厚度相等，并且构成上述唇口的内环片的宽度小于所述外环片的宽度，能够形成进入唇口4中的进水环道；在其内环片和外环片中设置有织物层形成的加强层环8、设置有弹性层形成的弹性层环9；构成环圈唇口的内、外环片间的内侧面为能够形成进水缝隙的沟槽状或麻面状30。