冗余密封管路接头的制作方法
【专利摘要】本发明冗余密封管路接头涉及一种用于对密封要求较高的加注系统中的管路接头。其目的是为了提供一种结构简单、密封可靠、操作简便，同时能够对管路接头的密封效果进行在线检测的冗余密封管路接头。本发明冗余密封管路接头包括包括密封座、密封锥、端面密封件、径向密封件和紧固件，密封座包括一体制成的第一轴向凸起、第一环状凸缘和第一焊接端，密封锥包括一体制成的第二轴向凸起、第二环状凸缘和第二焊接端，第二轴向凸起的端面与第一环状凸缘的端面对接，端面密封件位于此对接配合面上，第二轴向凸起的前端套接于第一环状凸缘内，径向密封件位于所述径向配合面内，紧固件用于固定连密封座与密封锥，第一环状凸缘上设置测压通道，测压通道的出气端口连接有密封帽。
【专利说明】冗余密封管路接头
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种管路密封结构，特别是涉及一种用于对密封要求较高的加注系统中的管路接头。
【背景技术】
[0002]汽车加气站等一些低温加注系统以及一些常温的易燃易爆或有毒气体的加注系统，对于管路接口处的密封性要求都比较高，在一些低温加注系统中，低温介质由于其沸点温度较低，使得其所接触的金属材料和非金属材料容易产生较大的冷缩，在管路材料低温冷缩的情况下，导致现有的管路密封结构的密封作用大大降低甚至会导致密封失效；此外，现有技术中，当密封系统中的密封结构处产生泄漏时，采用现有的密封泄漏检测装置，检测起来不够方便和迅速，并且现有技术中的检测装置和检测的程序也比较复杂，无法对密封泄漏进行在线检测。另外，在密闭空间、狭小空间中人员无法进行或不方便进行管路接头密封检漏。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、密封可靠、操作简便的，同时能够对管路接头的密封效果进行在线检测的冗余密封管路接头。
[0004]本发明冗余密封管路接头，包括密封座、密封锥、端面密封件、径向密封件和紧固件，所述密封座包括第一轴向凸起、第一环状凸缘和第一焊接端，所述第一轴向凸起、所述第一环状凸缘和所述第一焊接端为一体制成，所述密封锥包括第二轴向凸起、第二环状凸缘和第二焊接端，所述第二轴向凸起、所述第二环状凸缘和所述第二焊接端为一体制成，所述紧固件安装在所述第一环状凸缘与所述第二环状凸缘上，所述密封座与所述密封锥通过所述紧固件实现固定连接，所述第一焊接端与管路的一端连接，所述第二焊接端与管路的另一端连接，
[0005]所述第二轴向凸起分为第一台阶、第二台阶、第三台阶和第四台阶，所述第一台阶的端面与所述第一环状凸缘的外端面对接，所述端面密封件位于所述第一台阶与所述第一环状凸缘的对接配合面上，所述第二台阶、第三台阶以及第四台阶均套接于所述第一环状凸缘与所述第一轴向凸起内，所述径向密封件位于所述第三台阶与所述第一环状凸缘的径向配合面之间，所述端面密封件、所述径向密封件、所述密封座与所述密封锥之间形成封闭腔体，
[0006]所述第一环状凸缘上设置有测压通道，所述测压通道的进气端与所述封闭腔体相连通，所述测压通道的出气端位于所述第一环状凸缘的外周面上，所述测压通道的出气端连接有密封帽，所述密封帽的下端伸入到所述测压通道内。
[0007]本发明冗余密封管路接头，其中所述第一台阶的端面上开设有第一环状密封槽，所述端面密封件位于所述第一环状密封槽内。
[0008]本发明冗余密封管路接头，其中所述端面密封件为T型密封圈。
[0009]本发明冗余密封管路接头，其中所述第四台阶的外周面上开设有半球形槽。
[0010]本发明冗余密封管路接头，其中在所述径向密封件的右侧且位于所述第四台阶与所述第一环状凸缘的配合面处设置有第一径向密封件限位挡圈。
[0011]本发明冗余密封管路接头，其中在所述第一径向密封件限位挡圈的右侧且位于第四台阶与所述第一环状凸缘的配合面处设置有第二限位挡圈，所述第二限位挡圈位于所述半球形槽内。
[0012]本发明冗余密封管路接头，其中所述径向密封件为弹簧张力密封圈。
[0013]本发明冗余密封管路接头，其中所述密封帽与所述测压通道为螺纹连接。
[0014]本发明冗余密封管路接头与现有技术不同之处在于本发明冗余密封管路接头包括密封座、密封锥、端面密封件、径向密封件和紧固件，在所述密封座与所述密封锥的配合面上设置有端面密封件和径向密封件，由于还设置有端面密封件，当径向密封件因为冷缩或破损等意外产生泄漏时，通过端面密封件的冗余密封作用从而防止由于径向密封导致密封失效的问题；所述端面密封件、所述径向密封件、所述第一轴向凸起的内周面与所述第二轴向凸起的外周面围成封闭腔体，当端面密封处产生气体泄漏时，泄漏的气体进入到封闭腔体内，在封闭腔体内形成一定的气压，封闭腔体内的气压就会上升，由于封闭腔体与测压通道是相连通的，泄漏的气体就会进入到测压通道内，气体通过测压通道的进气端流向测压通道的出气端，测压通道的出气端连接有密封帽，当管路内进行气密性检查或测压通道内有介质流动时，缓慢拆掉密封帽，在拧松密封帽的过程中，注意检查检测接口是否有气体喷出，如果通过检测接口无法确定是否有泄漏或无法确定密封的效果，可以将密封帽全部拧下来，然后连接一些外部检测设备，从而可以实现对管路接头的密封性能的在线检测。本发明冗余密封管路接头能够应用于超低温加注系统中，以及一些密封要求较高的常温易燃易爆系统或有毒气体加注系统中，能够应用于单层管路、发泡绝热管路或真空多层巨热管路中的接头密封，整个密封装置结构简单，可靠性强，操作简单，易于实现产品化。
[0015]本发明冗余密封管路接头中所述第一径向密封件限位挡圈用于径向密封件弹簧张力密封圈的限位，所述第二限位挡圈卡接固定在所述半球形槽内，用于第一径向密封件限位挡圈的限位，从而形成有效的径向密封效果。
[0016]下面结合附图对本发明的冗余密封管路接头作进一步说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本发明冗余密封管路接头的装配图；
[0018]图2为本发明冗余密封管路接头的剖面图；
[0019]图3为本发明冗余密封管路接头中密封座的立体图；
[0020]图4为本发明冗余密封管路接头中密封锥的主视图。
【具体实施方式】
[0021]如图1、图2、图3和图4所示，本发明冗余密封管路接头包括密封座1、密封锥2、端面密封件3、径向密封件4和紧固件5，密封座I包括第一轴向凸起11、第一环状凸缘12和第一焊接端13，第一轴向凸起11、第一环状凸缘12和第一焊接端13为一体制成，密封锥2包括第二轴向凸起21、第二环状凸缘22和第二焊接端23，第二轴向凸起21、第二环状凸缘22和第二焊接端23为一体制成，紧固件5安装在第一环状凸缘12与第二环状凸缘22上，密封座I与密封锥2通过紧固件5实现固定连接，紧固件5有若干个，紧固件5安装在第一环状凸缘12与第二环状凸缘22上，密封座I与密封锥2通过紧固件5实现固定连接，紧固件5为配套使用的螺栓螺母，配套使用的螺栓螺母的数量为八组，八组配套使用的螺栓螺母均匀分布，配套使用的螺栓螺母的数量可以根据连接管路通径的大小进行调节，第一焊接端13与管路的一端连接，第二焊接端23与管路的另一端连接，
[0022]第二轴向凸起21分为第一台阶211、第二台阶212、第三台阶213和第四台阶214，第一台阶211的端面与第一环状凸缘12的外端面对接，第一台阶211的端面上开设有第一环状密封槽2111，端面密封件3位于第一环状密封槽2111内，端面密封件3为T型密封圈。当密封座I与密封锥2通过紧固件进行连接时，T型密封圈受到轴向挤压力的作用，从而与第一环状凸缘12的端面接触，从而形成有效的端面密封，同时还对径向密封件起到一定的防尘作用，也可防止在加注过程中密封座I与密封锥2相配合的径向面上由于低温介质引起的冷凝水造成的结冰问题，当第二台阶212套接于第一环状凸缘12与第一轴向凸起11内，径向密封件4位于第三台阶213与第一环状凸缘12的径向配合面内，径向密封件4为弹簧张力密封圈。在径向密封件4的右侧且位于第四台阶214与第一环状凸缘12的配合面处设置有第一径向密封件限位挡圈9。第四台阶214的外周面上开设有半球形槽2141。在第一径向密封件限位挡圈9的右侧且位于第四台阶214与第一环状凸缘12的配合面处设置有第二限位挡圈10，第二限位挡圈10位于半球形槽2141内。
[0023]端面密封件、径向密封件、密封座以及密封锥之间形成封闭腔体8，第一环状凸缘12上设置有测压通道6，测压通道6的进气端与封闭腔体8相连通，测压通道6的出气端位于第一环状凸缘12的外周面上，测压通道6的出气端开设有内螺纹，测压通道6通过螺纹连接有密封帽7。当端面密封出现问题导致气体泄漏时，泄漏的气体就会进入到封闭腔体8内，封闭腔体8内的气压就会上升，由于封闭腔体8与测压通道6是相连通的，泄漏的气体就会进入到测压通道6内，气体通过测压通道6的进气端流向测压通道6的出气端。
[0024]在进行检测时，缓慢拆掉密封帽7，在拧松密封帽7的过程中，注意检查测压通道6的出气端是否有气体喷出，如果通过测压通道6无法确定是否有泄漏或无法确定气密性的效果，可以将密封帽全部拧下来，然后在测压通道6上连接检测装置，例如将橡胶软管或其他软管与测压通道6进行连接，将橡胶软管或其他软管的出口放置在水溶器内一定深度，观察软管的管口有无气泡的产生，从而实现对管路的气密性的在线检测；还可以是测压通道6连接压力传感器，采集的数据通过电缆引至控制室，可远程集中显示每个管路接头的压力值大小，达到一定压力值时进行声光报警，从而对径向主密封的性能进行监测；此外，还可通过测压通道6连接气体浓度检测仪，采集的数据通过电缆引至控制室，达到规定浓度时进行声光报警，可远程集中对每个管路接口密封的性能进行监测，并可对监测数据上网实现更远程的监控；又或者测压通道6连接管路，将不同管路接头的测压通道6的管路进行汇总，对泄漏的气体集中排放、处理，保证管路接头现场的安全。
[0025]以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
【权利要求】
1.一种冗余密封管路接头，其特征在于:包括密封座(1)、密封锥(2)、端面密封件(3)、径向密封件(4)和紧固件(5)，所述密封座(1)包括第一轴向凸起(11)、第一环状凸缘(12)和第一焊接端(13)，所述第一轴向凸起(11)、所述第一环状凸缘(12)和所述第一焊接端(13)为一体制成，所述密封锥(2)包括第二轴向凸起(21)、第二环状凸缘(22)和第二焊接端(23)，所述第二轴向凸起(21)、所述第二环状凸缘(22)和所述第二焊接端(23)为一体制成，所述紧固件(5)安装在所述第一环状凸缘(12)与所述第二环状凸缘(22)上，所述密封座(1)与所述密封锥(2)通过所述紧固件(5)实现固定连接，所述第一焊接端(13)与管路的一端连接，所述第二焊接端(23)与管路的另一端连接， 所述第二轴向凸起(21)分为第一台阶(211)、第二台阶(212)、第三台阶(213)和第四台阶(214)，所述第一台阶(211)的端面与所述第一环状凸缘(12)的外端面对接，所述端面密封件(3)位于所述第一台阶(211)与所述第一环状凸缘(12)的对接配合面上，所述第二台阶(212)、第三台阶(213)以及第四台阶(214)均套接于所述第一环状凸缘(12)与所述第一轴向凸起(11)内，所述径向密封件(4)位于所述第三台阶(213)与所述第一环状凸缘(12)的径向配合面之间，所述端面密封件(3)、所述径向密封件(4)、所述密封座(1)与所述密封锥(2)之间形成封闭腔体(8)， 所述第一环状凸缘(12)上设置有测压通道(6)，所述测压通道(6)的进气端与所述封闭腔体(8)相连通，所述测压通道(6)的出气端位于所述第一环状凸缘(12)的外周面上，所述测压通道(6 )的出气端连接有密封帽(7)，所述密封帽(7)的下端伸入到所述测压通道(6)内。
2.根据权利要求1所述的冗余密封管路接头，其特征在于:所述第一台阶(211)的端面上开设有第一环状密封槽(2111)，所述端面密封件(3)位于所述第一环状密封槽(2111)内。
3.根据权利要求2所述的冗余密封管路接头，其特征在于:所述端面密封件(3)为T型密封圈。
4.根据权利要求3所述的冗余密封管路接头，其特征在于:所述第四台阶(214)的的外周面上开设有半球形槽(2141)。
5.根据权利要求4所述的冗余密封管路接头，其特征在于:在所述径向密封件(4)的右侧且位于所述第四台阶(214)与所述第一环状凸缘(12)的配合面处设置有第一径向密封件限位挡圈(9)。
6.根据权利要求5所述的冗余密封管路接头，其特征在于:在所述第一径向密封件限位挡圈(9)的右侧且位于第四台阶(214)与所述第一环状凸缘(12)的配合面处设置有第二限位挡圈(10)，所述第二限位挡圈(10)位于所述半球形槽(2141)内。
7.根据权利要求6所述的冗余密封管路接头，其特征在于:所述径向密封件(4)为弹簧张力密封圈。
8.根据权利要求7所述的冗余密封管路接头，其特征在于:所述密封帽(7)与所述测压通道(6)为螺纹连接。
【文档编号】G01M3/04GK104048124SQ201410228114
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年5月27日 优先权日:2014年5月27日
【发明者】张振华, 丁大江, 唐强, 杨俊恒, 王自力, 王立, 张波, 白文龙 申请人:北京航天发射技术研究所, 中国运载火箭技术研究院