[发明专利]密封系统和密封方法

说明书

技术领域

本发明涉及抑制高压流体从工件内侧泄漏的密封系统和密封方法。

背景技术

近年来，已经提出了对各种耐压部件的预应力处理的需求。“预应力处理(autofrettage)”是加工，其密封工件并且在密封状态下施加高内侧压力，以便留下工件的结构内的残余应力，从而提高强度。在预应力处理时，必须使用密封系统。WO2008/058494公开了密封系统的一个例子，该密封系统通过将锥形密封端压在工件的开口边缘上来密封工件。

然而，在以上WO2008/058494的相关技术中，工件的开口边缘成为密封位置，因此内侧压力所施加的范围最终变得更大。因此，具有不充分的强度的部件因内侧压力而导致断裂，加工精度最终偏离所需的尺寸精度，并且容易发生其它这样的问题。

当将密封位置设置在工件内侧处时，密封材料被压配合在工件的开口孔中从而密封孔，通过紧压使插入到工件的开口孔中的密封材料在工件内侧膨胀从而使孔被密封严密，或可以考虑其它手段。当使用这些手段时，密封材料最终塑性变形，因此不能反复使用密封材料。

发明内容

鉴于以上观点，本发明提供了能够重复使用插入工件内侧的密封材料的密封系统和密封方法。

为了实现以上目的，在权利要求1中所描述的本发明的方面中，提供了一种密封系统，该密封系统设置有：泵送装置(11) ，该泵送装置用于将流体泵送到工件 (1)的内侧；密封材料(12) ，该密封材料被插入到该工件(1) 的开口孔(1a) 中，并且抑制流体从该开口孔 (1a)泄漏；以及防脱装置(13, 14) ，所述防脱装置用于防止该密封材料(12) 从该开口孔(1a)脱离，其中该密封材料(12) 具有管状部分(12a)，该管状部分在前端侧处敞开，该前端侧被插入到开口孔(1a)中，并且该管状部分(12a) 形成为用以当该工件(1) 内侧处的内侧压力因泵送流体而升高时，沿膨胀方向弹性地变形。

根据这一点，如果该工件（1）的内侧压力升高，则该密封材料（12）的管状部分（12a）沿膨胀方向变形，因此插入到该工件(1)内侧的密封材料(12)能够抑制流体泄漏。此外，该密封材料（12）的变形是弹性变形，因此该密封材料（12）能够被重复地使用。

在权利要求2中所描述的本发明的该方面中，提供了本发明的该方面，其特征在于，该管状部分(12a)的内侧壁表面设置有圆形部，该圆形部用于避免应力集中。

由于这一点，该密封材料(12)相对于内侧压力的持久性能够增加。

在权利要求3中所描述的本发明的该方面中，提供了本发明的该方面，其特征在于，该管状部分（12a）设置有薄部分（12b），该薄部分用于促进因工件(1)内侧的内侧压力而导致的膨胀。

由于这一点，能够改进该密封材料(12)的密封能力。

在权利要求4中所描述的本发明的该方面中，提供了本发明的该方面，其特征在于，该管状部分（12a）设置有锥形部分（12c），该锥形部分用于促进插入到开口孔(1a)中。

由于这一点，即使该密封材料(12)和该开口孔(1a)之间的间隙很小，避免该密封材料(12)变硬以插入到该开口孔(1a)中也是可能的。

在权利要求5中所描述的本发明的方面中，提供了本发明的该方面，其特征在于，该密封材料（12）的外圆周设置有粗糙化部分（12d），该粗糙化部分用于使流体的流动阻力增加。

由于这一点，在该密封材料(12)弹性地变形之前，防止流体流入与该开口孔(1a)的间隙中是可能的，因此促进该工件(1)的内侧压力上升从而能够实现该密封材料(12)的可靠的弹性变形是可能的。

在权利要求6中所描述的本发明的该方面中，提供了一种密封方法，其使用权利要求1至5中任一项所描述的本发明的该方面，其特征在于，包括：将所述密封材料(12) 插入到所述开口孔 (1a)中的步骤；在通过所述防脱装置(13,14)防止所述密封材料(12)从所述开口孔(1a)脱离的同时，泵送装置(11)的步骤；以及通过所述流体的泵送来升高所述工件 (1) 内侧处的内侧压力并且使所述管状部分(12a) 沿所述管状部分(12a) 的膨胀方向弹性地变形的步骤。

在上文中，给定了如下情况的解释：将本发明视为密封系统和密封方法的发明，但是，本发明也可被视为预应力处理系统和预应力处理方法的发明。此外，本发明也能够被视为用于制造共轨的系统和制造共轨的方法的发明。

附图说明

图1是示出第一实施例中的预应力处理系统的横截面图。

图2A和图2B是解释第一实施例中的预应力处理的过程的截面图。