一种J形密封圈以及使用该J形密封圈的快开结构的制作方法

本发明属于压力容器盲板密封技术领域，尤其涉及一种j形密封圈以及使用该j形密封圈的快开结构。

背景技术：

锁环式快开盲板主要应用于压力容器设备或者管线端部，通过快开机构的设计，实现密封承压结构的快速启闭，广泛应用于石油天然气，化工，航天，电力能源等工业领域。相对于一般的螺栓法兰结构，快开盲板能够更加迅速地启闭门盖，适用于门盖需要频繁拆装的工业应用场合。

快开盲板需要用到密封圈，常用的唇形(c形)截面橡胶圈由于要求接触密封面间隙较小，造成门盖承力快开锁环装拆时调整空间受限，橡胶挤出及唇形空腔遭杂质堵塞等状况出现使锁环装拆困难；鞍形截面密封圈虽有轴向浮动性使锁环装拆容易，但由于橡胶圈挤出间隙更大，若得不到有效控制，其挤出状态也不利锁环拆卸并潜在橡胶撕裂和密封失效风险。

可见，现有的快开盲板密封圈主要有c形密封圈，鞍形密封圈等，这些密封圈均实现了产品应用，使用总体情况良好，但少量产品因制造工艺与使用情况等原因，仍然会出现局部橡胶挤出严重及撕裂现象，降低了密封圈的使用寿命，同时潜在密封失效的危险。

技术实现要素：

本发明实施例的目的在于提供的j形密封圈，旨在解决现有的快开盲板密封圈主要有c形密封圈，鞍形密封圈等，这些密封圈均实现了产品应用，使用总体情况良好，但少量产品因制造工艺与使用情况等原因，仍然会出现局部橡胶挤出严重及撕裂现象，降低了密封圈的使用寿命，同时潜在密封失效的危险，需要进行改进的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种j形密封圈，所述j形密封圈的任一横截面包括：安装部、密封部以及外翘脚；

所述安装部与平盖底部开设的密封槽配合，用于所述j形密封圈的安装固定；

所述密封部与平盖底部的密封结构配合；

所述外翘脚与高颈法兰的内孔过盈配合，用于提供径向初始密封力。

本发明实施例的另一目的在于提供一种j形密封圈，所述j形密封圈的任一横截面包括：安装部、密封部以及外翘脚；

所述安装部与平盖底部开设的密封槽过盈配合，用于所述j形密封圈的安装固定，所述安装部为四边形结构；

所述密封部与平盖底部的密封结构配合，所述密封部包括一个水平面以及一个非水平面；所述水平面与所述外翘脚的密封侧连接；所述非水平面为所述安装部的一个侧面，且所述水平面与所述非水平面之间的夹角大于或等于90°；

所述外翘脚与高颈法兰的内孔过盈配合，用于提供径向初始密封力，所述外翘脚的底部包括一弧线段以及一个向内的倒角。

本发明实施例的另一目的在于提供一种快开结构，所述快开结构包括：

如上述任意一个实施例所述的j形密封圈；

平盖，所述平盖底部设置有与所述j形密封圈的安装部配合的密封槽，所述j形密封圈通过挡圈固定设置于所述平盖的底部，所述平盖还设置有与所述密封部配合的密封结构；

高颈法兰，所述平盖与所述高颈法兰通过锁环可拆卸安装，所述平盖闭合状态下，所述j形密封圈的外翘脚与所述高颈法兰的内孔过盈配合。

本发明实施例提供的j形密封圈通过设置安装部，无论平盖初始安装是否倾斜，都可以提供足够的初始密封力，防止初始泄露；通过设置与平盖上密封结构配合的密封部可以增加密封面的长度和曲折程度，从而提高密封圈的密封性能；通过设置外翘脚可以提供径向的初始密封力，减少了现有常规密封圈中内翘脚的使用，提高了材料利用率。可改善密封圈受力状态，防止橡胶局部挤出及撕裂，提高密封圈的使用寿命，防止密封失效。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种j形密封圈的使用状态图；

图2为本发明实施例提供的一种j形密封圈的使用状态局部放大图；

图3为本发明实施例提供的一种j形密封圈的结构示意图。

附图中：1、j形密封圈；11、安装部；12、密封部；13、外翘脚；14、弹簧骨架；2、平盖；3、高颈法兰；4、挡圈；5、锁环。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

如图1-3所示，为本发明实施例提供的一种j形密封圈1的结构图，所述j形密封圈1的任一横截面包括：安装部11、密封部12以及外翘脚13；

所述安装部11与平盖2底部开设的密封槽配合，用于所述j形密封圈1的安装固定；

所述密封部12与平盖2底部的密封结构配合；

所述外翘脚13与高颈法兰3的内孔过盈配合，用于提供径向初始密封力。

在本发明实施例中，通常密封圈为环形结构，此时横截面指经过该环形结构轴线的任意平面截该环形结构所得的截面。需要理解的是，环形结构仅仅是密封圈的常规形状，本发明仅仅以这种常规形状举例说明，并不限定j形密封圈1必然是环形或者必然是圆环形结构。

在本发明实施例中，需要理解的是，安装部11、密封部12以及外翘脚13是j形密封圈横截面上的不同部位，三者连接为一个整体，构成j形密封圈的横截面。

本发明实施例提供的安装部11与平盖2上开设的密封槽配合，通过将安装部11嵌入密封槽内实现j形密封圈的安装固定。在本发明中，平盖2上的开设的密封槽主要用于j形密封圈1的安装，密封槽仅仅是其命名，并不代表该槽的作用为密封；当然，通过j形密封圈与密封槽的配合，两者之间的配合面具有一定的密封作用。

在本发明实施例中，优选地，所述外翘脚13部分的直径小于所述j形密封圈1的最大直径。参考图3所示，通过这种设置，可以使j形密封圈1在装入高颈法兰3的时候避免外翘脚13外翻，可以方便地安装。

在本发明实施例中，密封部12是j形密封圈与平盖2之间实现密封的结构；外翘脚13是j形密封圈与高颈法兰3之间密封的主要结构，外翘脚13可与高颈法兰3的内壁抵触，通过安装部11的限位，可以使外翘脚13安装后具有一定变形，从而形成初始密封力，初始密封力的大小除了与外翘脚13的变形量有关，还与安装部11限位作用的强弱有关，本发明通过设置安装部11实现可靠限位，从而提供足够的初始密封力。在本发明实施例中，外翘脚13在受管道内的气体或者液体的压力作用下，可以向外变形，与高颈法兰3之间密封作用进一步增加。

本发明实施例提供的j形密封圈1通过设置安装部11，无论平盖2初始安装是否倾斜，都可以提供足够的初始密封力，防止初始泄露；通过设置与平盖2上密封结构配合的密封部12可以增加密封面的长度和曲折程度，从而提高密封圈的密封性能；通过设置外翘脚13可以提供径向的初始密封力，减少了现有常规密封圈中内翘脚的使用，提高了材料利用率。可以防止橡胶局部挤出及撕裂，提高密封圈的使用寿命，防止密封失效。

如图2所示，作为本发明的一种优选实施例，所述安装部11与所述密封槽过盈配合，所述安装部11为四边形结构。

在本发明实施例中，利用密封圈材料的变形可以实现过盈配合安装，过盈配合可以提供安装面的密封性。在本发明实施例中，四边形结构近似结构，这里的近似包括连线可以是直线，也可以是近似于直线的曲线；边与边的角可以包括小的倒角，并不严格限定为四条直线边构成四个角。此外，四边形结构具体可以是梯形结构，梯形结构的短边(非斜边)与平盖2的密封槽的底边贴合，这种方式有益于j形密封圈的安装。

如图3所示，作为本发明的一种优选实施例，所述密封部12包括一个水平面以及一个非水平面；

所述水平面与所述外翘脚13的密封侧连接；

所述非水平面为所述安装部11的一个侧面。

在本发明实施例中，与j形密封圈对应，平盖2上的密封结构也包括一个水平面以及一个非水平面；在本发明实施例中，非水平面优选为与水平面倾斜设置的斜面而非竖直面；优选地，这里的非水平面在横截面上观察，可以是梯形安装部11的一条斜边。当然，此仅仅是密封部12的一种具体形式，并不用于限定本发明的保护范围。

如图3所示，作为本发明的一种优选实施例，所述水平面与所述非水平面之间的夹角大于或等于90°。

如图3所示，作为本发明的一种优选实施例，所述外翘脚13的底部包括一弧线段以及一个向内的倒角。

在本发明实施例中，通过设置向内的倒角，可以在j形密封圈安装时防止外翘脚13外翻。

如图3所示，作为本发明的一种优选实施例，所述j形密封圈1内嵌有弹簧骨架14。

在本发明实施例中，弹簧骨架14可以增加j形密封圈的结构强度，优选地，弹簧骨架14可以使用金属材料制作，弹簧骨架14位置上述实施例中密封部12的水平面与外翘脚13的外侧连接处的内侧区域，由于该区域的橡胶容易变形挤出，通过在该位置设置弹簧骨架14可以加强该区域的结构强度。需要理解的是，本发明中的弹簧骨架14是非必需，本发明的另一个优点是可以省去弹簧骨架14的使用，从而减少成本，并且没有弹簧骨架14时，j形密封圈易于堆叠存放，不易破裂，但是通过增设弹簧骨架14可以提高强度，此为本发明提供的两中不同可选方案。

作为本发明的一种优选实施例，所述j形密封圈1选用氟橡胶或者丁腈橡胶制作。

在本发明实施例中，j形密封圈优选氟橡胶或者丁腈橡胶制作，这两类橡胶的化学稳定性好，适用于经常需要开启、关闭的结构中。

如图1-3所示，本发明实施例还提供了一种j形密封圈1，其特征在于，所述j形密封圈1的任一横截面包括：安装部11、密封部12以及外翘脚13；

所述安装部11与平盖2底部开设的密封槽过盈配合，用于所述j形密封圈1的安装固定，所述安装部11为四边形结构；

所述密封部12与平盖2底部的密封结构配合，所述密封部12包括一个水平面以及一个非水平面；所述水平面与所述外翘脚13的密封侧连接；所述非水平面为所述安装部11的一个侧面，且所述水平面与所述非水平面之间的夹角大于或等于90°；

所述外翘脚13与高颈法兰3的内孔过盈配合，用于提供径向初始密封力，所述外翘脚13的底部包括一弧线段以及一个向内的倒角。

在本发明实施例中，j形密封圈的具体结构及作用请参考前述所有实施例，本实施例对此不再赘述。本发明实施例提供的j形密封圈1通过设置安装部11，无论平盖2初始安装是否倾斜，都可以提供足够的初始密封力，防止初始泄露；通过设置与平盖2上密封结构配合的密封部12可以增加密封面的长度和曲折程度，从而提高密封圈的密封性能；通过设置外翘脚13可以提供径向的初始密封力，减少了现有常规密封圈中内翘脚的使用，提高了材料利用率。可以防止橡胶局部挤出及撕裂，提高密封圈的使用寿命，防止密封失效。

如图1、2所示，本发明实施例还提供了一种快开结构，所述快开结构包括：

如上述任意一个实施例所述的j形密封圈1；

平盖2，所述平盖2底部设置有与所述j形密封圈1的安装部11配合的密封槽，所述j形密封圈1通过挡圈4固定设置于所述平盖2的底部，所述平盖2还设置有与所述密封部12配合的密封结构；

高颈法兰3，所述平盖2与所述高颈法兰3通过锁环5可拆卸安装，所述平盖2闭合状态下，所述j形密封圈1的外翘脚13与所述高颈法兰3的内孔过盈配合。

在本发明实施例中，平盖2以及高颈法兰3均为现有快开结构中的组件，对于其结构以及功能，本发明不再赘述。与现有技术不同，本发明提供的j形密封圈通过挡圈4固定于平盖2底部，这里挡圈4可以是环状结构，通过螺钉等与平盖2底部固定连接，利用挡圈4将j形密封圈的安装部11压入平盖2的密封槽内实现固定安装。锁环5连接高颈法兰3与平盖2，可张开或者收缩，工作状态下张开，顶紧高径法兰3，平盖2不可打开；卸压后可向内收缩，与高颈法兰3分离，平盖2可打开。此为现有技术的直接应用，本发明对此不再赘述。

在本发明实施例中，闰盖上还有设置有密封结构，密封结构与j形密封圈的密封部12配合，实现的是j形密封圈与平盖2之间的密封；而外翘脚13与高颈法兰3内壁的配合实现的是j形密封圈与高颈法兰3之间的密封。对于j形密封圈的结构以及功能，可以参考前述所有实施例，本实施例对此不再赘述。

本发明实施例提供的快开结构包括j形密封圈1，j形密封圈1通过设置安装部11，无论平盖2初始安装是否倾斜，都可以提供足够的初始密封力，防止初始泄露；通过设置与平盖2上密封结构配合的密封部12可以增加密封面的长度和曲折程度，从而提高密封圈的密封性能；通过设置外翘脚13可以提供径向的初始密封力，减少了现有常规密封圈中内翘脚的使用，提高了材料利用率。可改善密封圈受力状态，防止橡胶局部挤出及撕裂，提高密封圈的使用寿命，防止密封失效。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。