冗余密封管路接頭的制作方法
【專利摘要】本發明冗余密封管路接頭涉及一種用于對密封要求較高的加注系統中的管路接頭。其目的是為了提供一種結構簡單、密封可靠、操作簡便，同時能夠對管路接頭的密封效果進行在線檢測的冗余密封管路接頭。本發明冗余密封管路接頭包括包括密封座、密封錐、端面密封件、徑向密封件和緊固件，密封座包括一體制成的第一軸向凸起、第一環狀凸緣和第一焊接端，密封錐包括一體制成的第二軸向凸起、第二環狀凸緣和第二焊接端，第二軸向凸起的端面與第一環狀凸緣的端面對接，端面密封件位于此對接配合面上，第二軸向凸起的前端套接于第一環狀凸緣內，徑向密封件位于所述徑向配合面內，緊固件用于固定連密封座與密封錐，第一環狀凸緣上設置測壓通道，測壓通道的出氣端口連接有密封帽。
【專利說明】冗余密封管路接頭
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種管路密封結構，特別是涉及一種用于對密封要求較高的加注系統中的管路接頭。
【背景技術】
[0002]汽車加氣站等一些低溫加注系統以及一些常溫的易燃易爆或有毒氣體的加注系統，對于管路接口處的密封性要求都比較高，在一些低溫加注系統中，低溫介質由于其沸點溫度較低，使得其所接觸的金屬材料和非金屬材料容易產生較大的冷縮，在管路材料低溫冷縮的情況下，導致現有的管路密封結構的密封作用大大降低甚至會導致密封失效；此外，現有技術中，當密封系統中的密封結構處產生泄漏時，采用現有的密封泄漏檢測裝置，檢測起來不夠方便和迅速，并且現有技術中的檢測裝置和檢測的程序也比較復雜，無法對密封泄漏進行在線檢測。另外，在密閉空間、狹小空間中人員無法進行或不方便進行管路接頭密封檢漏。
【發明內容】
[0003]本發明要解決的技術問題是提供一種結構簡單、密封可靠、操作簡便的，同時能夠對管路接頭的密封效果進行在線檢測的冗余密封管路接頭。
[0004]本發明冗余密封管路接頭，包括密封座、密封錐、端面密封件、徑向密封件和緊固件，所述密封座包括第一軸向凸起、第一環狀凸緣和第一焊接端，所述第一軸向凸起、所述第一環狀凸緣和所述第一焊接端為一體制成，所述密封錐包括第二軸向凸起、第二環狀凸緣和第二焊接端，所述第二軸向凸起、所述第二環狀凸緣和所述第二焊接端為一體制成，所述緊固件安裝在所述第一環狀凸緣與所述第二環狀凸緣上，所述密封座與所述密封錐通過所述緊固件實現固定連接，所述第一焊接端與管路的一端連接，所述第二焊接端與管路的另一端連接，
[0005]所述第二軸向凸起分為第一臺階、第二臺階、第三臺階和第四臺階，所述第一臺階的端面與所述第一環狀凸緣的外端面對接，所述端面密封件位于所述第一臺階與所述第一環狀凸緣的對接配合面上，所述第二臺階、第三臺階以及第四臺階均套接于所述第一環狀凸緣與所述第一軸向凸起內，所述徑向密封件位于所述第三臺階與所述第一環狀凸緣的徑向配合面之間，所述端面密封件、所述徑向密封件、所述密封座與所述密封錐之間形成封閉腔體，
[0006]所述第一環狀凸緣上設置有測壓通道，所述測壓通道的進氣端與所述封閉腔體相連通，所述測壓通道的出氣端位于所述第一環狀凸緣的外周面上，所述測壓通道的出氣端連接有密封帽，所述密封帽的下端伸入到所述測壓通道內。
[0007]本發明冗余密封管路接頭，其中所述第一臺階的端面上開設有第一環狀密封槽，所述端面密封件位于所述第一環狀密封槽內。
[0008]本發明冗余密封管路接頭，其中所述端面密封件為T型密封圈。
[0009]本發明冗余密封管路接頭，其中所述第四臺階的外周面上開設有半球形槽。
[0010]本發明冗余密封管路接頭，其中在所述徑向密封件的右側且位于所述第四臺階與所述第一環狀凸緣的配合面處設置有第一徑向密封件限位擋圈。
[0011]本發明冗余密封管路接頭，其中在所述第一徑向密封件限位擋圈的右側且位于第四臺階與所述第一環狀凸緣的配合面處設置有第二限位擋圈，所述第二限位擋圈位于所述半球形槽內。
[0012]本發明冗余密封管路接頭，其中所述徑向密封件為彈簧張力密封圈。
[0013]本發明冗余密封管路接頭，其中所述密封帽與所述測壓通道為螺紋連接。
[0014]本發明冗余密封管路接頭與現有技術不同之處在于本發明冗余密封管路接頭包括密封座、密封錐、端面密封件、徑向密封件和緊固件，在所述密封座與所述密封錐的配合面上設置有端面密封件和徑向密封件，由于還設置有端面密封件，當徑向密封件因為冷縮或破損等意外產生泄漏時，通過端面密封件的冗余密封作用從而防止由于徑向密封導致密封失效的問題；所述端面密封件、所述徑向密封件、所述第一軸向凸起的內周面與所述第二軸向凸起的外周面圍成封閉腔體，當端面密封處產生氣體泄漏時，泄漏的氣體進入到封閉腔體內，在封閉腔體內形成一定的氣壓，封閉腔體內的氣壓就會上升，由于封閉腔體與測壓通道是相連通的，泄漏的氣體就會進入到測壓通道內，氣體通過測壓通道的進氣端流向測壓通道的出氣端，測壓通道的出氣端連接有密封帽，當管路內進行氣密性檢查或測壓通道內有介質流動時，緩慢拆掉密封帽，在擰松密封帽的過程中，注意檢查檢測接口是否有氣體噴出，如果通過檢測接口無法確定是否有泄漏或無法確定密封的效果，可以將密封帽全部擰下來，然后連接一些外部檢測設備，從而可以實現對管路接頭的密封性能的在線檢測。本發明冗余密封管路接頭能夠應用于超低溫加注系統中，以及一些密封要求較高的常溫易燃易爆系統或有毒氣體加注系統中，能夠應用于單層管路、發泡絕熱管路或真空多層巨熱管路中的接頭密封，整個密封裝置結構簡單，可靠性強，操作簡單，易于實現產品化。
[0015]本發明冗余密封管路接頭中所述第一徑向密封件限位擋圈用于徑向密封件彈簧張力密封圈的限位，所述第二限位擋圈卡接固定在所述半球形槽內，用于第一徑向密封件限位擋圈的限位，從而形成有效的徑向密封效果。
[0016]下面結合附圖對本發明的冗余密封管路接頭作進一步說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明冗余密封管路接頭的裝配圖；
[0018]圖2為本發明冗余密封管路接頭的剖面圖；
[0019]圖3為本發明冗余密封管路接頭中密封座的立體圖；
[0020]圖4為本發明冗余密封管路接頭中密封錐的主視圖。
【具體實施方式】
[0021]如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本發明冗余密封管路接頭包括密封座1、密封錐2、端面密封件3、徑向密封件4和緊固件5，密封座I包括第一軸向凸起11、第一環狀凸緣12和第一焊接端13，第一軸向凸起11、第一環狀凸緣12和第一焊接端13為一體制成，密封錐2包括第二軸向凸起21、第二環狀凸緣22和第二焊接端23，第二軸向凸起21、第二環狀凸緣22和第二焊接端23為一體制成，緊固件5安裝在第一環狀凸緣12與第二環狀凸緣22上，密封座I與密封錐2通過緊固件5實現固定連接，緊固件5有若干個，緊固件5安裝在第一環狀凸緣12與第二環狀凸緣22上，密封座I與密封錐2通過緊固件5實現固定連接，緊固件5為配套使用的螺栓螺母，配套使用的螺栓螺母的數量為八組，八組配套使用的螺栓螺母均勻分布，配套使用的螺栓螺母的數量可以根據連接管路通徑的大小進行調節，第一焊接端13與管路的一端連接，第二焊接端23與管路的另一端連接，
[0022]第二軸向凸起21分為第一臺階211、第二臺階212、第三臺階213和第四臺階214，第一臺階211的端面與第一環狀凸緣12的外端面對接，第一臺階211的端面上開設有第一環狀密封槽2111，端面密封件3位于第一環狀密封槽2111內，端面密封件3為T型密封圈。當密封座I與密封錐2通過緊固件進行連接時，T型密封圈受到軸向擠壓力的作用，從而與第一環狀凸緣12的端面接觸，從而形成有效的端面密封，同時還對徑向密封件起到一定的防塵作用，也可防止在加注過程中密封座I與密封錐2相配合的徑向面上由于低溫介質引起的冷凝水造成的結冰問題，當第二臺階212套接于第一環狀凸緣12與第一軸向凸起11內，徑向密封件4位于第三臺階213與第一環狀凸緣12的徑向配合面內，徑向密封件4為彈簧張力密封圈。在徑向密封件4的右側且位于第四臺階214與第一環狀凸緣12的配合面處設置有第一徑向密封件限位擋圈9。第四臺階214的外周面上開設有半球形槽2141。在第一徑向密封件限位擋圈9的右側且位于第四臺階214與第一環狀凸緣12的配合面處設置有第二限位擋圈10，第二限位擋圈10位于半球形槽2141內。
[0023]端面密封件、徑向密封件、密封座以及密封錐之間形成封閉腔體8，第一環狀凸緣12上設置有測壓通道6，測壓通道6的進氣端與封閉腔體8相連通，測壓通道6的出氣端位于第一環狀凸緣12的外周面上，測壓通道6的出氣端開設有內螺紋，測壓通道6通過螺紋連接有密封帽7。當端面密封出現問題導致氣體泄漏時，泄漏的氣體就會進入到封閉腔體8內，封閉腔體8內的氣壓就會上升，由于封閉腔體8與測壓通道6是相連通的，泄漏的氣體就會進入到測壓通道6內，氣體通過測壓通道6的進氣端流向測壓通道6的出氣端。
[0024]在進行檢測時，緩慢拆掉密封帽7，在擰松密封帽7的過程中，注意檢查測壓通道6的出氣端是否有氣體噴出，如果通過測壓通道6無法確定是否有泄漏或無法確定氣密性的效果，可以將密封帽全部擰下來，然后在測壓通道6上連接檢測裝置，例如將橡膠軟管或其他軟管與測壓通道6進行連接，將橡膠軟管或其他軟管的出口放置在水溶器內一定深度，觀察軟管的管口有無氣泡的產生，從而實現對管路的氣密性的在線檢測；還可以是測壓通道6連接壓力傳感器，采集的數據通過電纜引至控制室，可遠程集中顯示每個管路接頭的壓力值大小，達到一定壓力值時進行聲光報警，從而對徑向主密封的性能進行監測；此外，還可通過測壓通道6連接氣體濃度檢測儀，采集的數據通過電纜引至控制室，達到規定濃度時進行聲光報警，可遠程集中對每個管路接口密封的性能進行監測，并可對監測數據上網實現更遠程的監控；又或者測壓通道6連接管路，將不同管路接頭的測壓通道6的管路進行匯總，對泄漏的氣體集中排放、處理，保證管路接頭現場的安全。
[0025]以上所述的實施例僅僅是對本發明的優選實施方式進行描述，并非對本發明的范圍進行限定，在不脫離本發明設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本發明的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本發明權利要求書確定的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種冗余密封管路接頭，其特征在于:包括密封座(1)、密封錐(2)、端面密封件(3)、徑向密封件(4)和緊固件(5)，所述密封座(1)包括第一軸向凸起(11)、第一環狀凸緣(12)和第一焊接端(13)，所述第一軸向凸起(11)、所述第一環狀凸緣(12)和所述第一焊接端(13)為一體制成，所述密封錐(2)包括第二軸向凸起(21)、第二環狀凸緣(22)和第二焊接端(23)，所述第二軸向凸起(21)、所述第二環狀凸緣(22)和所述第二焊接端(23)為一體制成，所述緊固件(5)安裝在所述第一環狀凸緣(12)與所述第二環狀凸緣(22)上，所述密封座(1)與所述密封錐(2)通過所述緊固件(5)實現固定連接，所述第一焊接端(13)與管路的一端連接，所述第二焊接端(23)與管路的另一端連接， 所述第二軸向凸起(21)分為第一臺階(211)、第二臺階(212)、第三臺階(213)和第四臺階(214)，所述第一臺階(211)的端面與所述第一環狀凸緣(12)的外端面對接，所述端面密封件(3)位于所述第一臺階(211)與所述第一環狀凸緣(12)的對接配合面上，所述第二臺階(212)、第三臺階(213)以及第四臺階(214)均套接于所述第一環狀凸緣(12)與所述第一軸向凸起(11)內，所述徑向密封件(4)位于所述第三臺階(213)與所述第一環狀凸緣(12)的徑向配合面之間，所述端面密封件(3)、所述徑向密封件(4)、所述密封座(1)與所述密封錐(2)之間形成封閉腔體(8)， 所述第一環狀凸緣(12)上設置有測壓通道(6)，所述測壓通道(6)的進氣端與所述封閉腔體(8)相連通，所述測壓通道(6)的出氣端位于所述第一環狀凸緣(12)的外周面上，所述測壓通道(6 )的出氣端連接有密封帽(7)，所述密封帽(7)的下端伸入到所述測壓通道(6)內。
2.根據權利要求1所述的冗余密封管路接頭，其特征在于:所述第一臺階(211)的端面上開設有第一環狀密封槽(2111)，所述端面密封件(3)位于所述第一環狀密封槽(2111)內。
3.根據權利要求2所述的冗余密封管路接頭，其特征在于:所述端面密封件(3)為T型密封圈。
4.根據權利要求3所述的冗余密封管路接頭，其特征在于:所述第四臺階(214)的的外周面上開設有半球形槽(2141)。
5.根據權利要求4所述的冗余密封管路接頭，其特征在于:在所述徑向密封件(4)的右側且位于所述第四臺階(214)與所述第一環狀凸緣(12)的配合面處設置有第一徑向密封件限位擋圈(9)。
6.根據權利要求5所述的冗余密封管路接頭，其特征在于:在所述第一徑向密封件限位擋圈(9)的右側且位于第四臺階(214)與所述第一環狀凸緣(12)的配合面處設置有第二限位擋圈(10)，所述第二限位擋圈(10)位于所述半球形槽(2141)內。
7.根據權利要求6所述的冗余密封管路接頭，其特征在于:所述徑向密封件(4)為彈簧張力密封圈。
8.根據權利要求7所述的冗余密封管路接頭，其特征在于:所述密封帽(7)與所述測壓通道(6)為螺紋連接。
【文檔編號】G01M3/04GK104048124SQ201410228114
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年5月27日 優先權日:2014年5月27日
【發明者】張振華, 丁大江, 唐強, 楊俊恒, 王自力, 王立, 張波, 白文龍 申請人:北京航天發射技術研究所, 中國運載火箭技術研究院
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