[发明专利]改进的复合式密封圈

说明书

技术领域

本发明涉及密封结构，尤其涉及一种适用于深水环境的改进的复合式密封圈。

背景技术

金属密封由于其自身的材料特性和良好的机加工性能，广泛应用在高温高压密封领域。其中，径向球面密封是自紧式密封中一种常见的类型，在水下各类结构的连接中经常会采用金属球面密封作为主要的密封形式。在海洋工程领域的应用中，复合式密封圈同时具备密封管道高温油气内压及低温海水外压的能力，可以更好的解决海洋工程的水下密封问题。现有的复合式密封圈包括：金属密封圈和非金属密封圈，其中，非金属密封圈安装在金属密封圈锥面凹槽内，从而实现非金属密封。由于海底作业的难度很大，尤其是超过500米的深水管道密封连接，只能借助水下机器人辅助作业进行安装，加上复合式密封圈的特殊结构，需要专用的密封圈安装拆卸工具在水下完成密封圈的安装、更换与拆卸；另外，密封圈安装精度要求较高，使得在对与密封圈配合的法兰结构安装时，其安装难度及风险性更大；再者，由于海底环境的不确定性，以及传输高温油气造成的管道热膨胀，使得现有复合式金属密封圈的密封结构由于压力过大造成密封失效，给水下工程质量和安全都带来极大隐患。因此有待进行改进。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种改进的复合式密封圈，可在水下由人工机器人（ROV）拆卸更换，避免将密封圈及法兰回收至陆地进行更换的过程，有效减少作业时间，提高作业效率；还能够使该复合内外压密封圈在法兰预紧力作用下，实现自动精密对接，以使整个密封圈能够承受较大的外加载荷，从而避免内压过大造成密封失效的问题，保证工程安全，提高工程质量。

本发明的目的是由以下技术方案实现的。

本发明改进的复合式密封圈，包括一个金属密封圈体和两个非金属密封圈体，两个非金属密封圈体对称位于金属密封圈体的两端；其特征在于：所述金属密封圈体圈壁外侧中央设有固定槽，该固定槽分别向两端对称依次设有供非金属密封圈体放置的沟槽以及与法兰密封的密封面；该两个非金属密封圈体分别放置在金属密封圈体设有的供非金属密封圈体放置的沟槽内。

前述的改进的复合式密封圈，其中：所述金属密封圈体圈壁外侧中央设有的固定槽是沿金属密封圈体圈壁圆周方向一体成型的凹槽，该凹槽的内壁与凹槽内底面之间的夹角为100度至150度。

前述的改进的复合式密封圈，其中：所述供非金属密封圈体放置的沟槽为两个，该两个沟槽分别对称位于金属密封圈体圈壁外侧设有的固定槽的两侧，且该两个沟槽是沿金属密封圈体圈壁圆周周方向一体成型的沟槽，该沟槽与受挤压变形的非金属密封圈体形状相吻合。

前述的改进的复合式密封圈，其中：所述金属密封圈体圈壁外侧设有供非金属密封圈体放置的两个沟槽分别在其两侧圈壁设有便于非金属密封圈体受挤压变形而突出部密封的密封面，该密封面为倾斜面，该倾斜面与非金属密封圈体受挤压变形而突出部的倾斜角度相吻合。

前述的改进的复合式密封圈，其中：所述与法兰密封的密封面分别位于远离固定槽的两个非金属密封圈体密封面外侧的金属密封圈体圈壁外侧，该与法兰密封的密封面与法兰密封面形状相吻合。

前述的改进的复合式密封圈，其中：所述金属密封圈体为不锈钢一体成型；所述非金属密封圈体为橡胶或者聚氨脂材质一体成型。

本发明改进的复合式密封圈的有益效果：其可在水下由人工机器人（ROV）拆卸更换，避免将密封圈及法兰回收至陆地进行更换的过程，有效减少作业时间，提高作业效率；还能够使该复合内外压密封圈在法兰预紧力作用下，实现自动精密对接，以使整个密封结构能够承受较大的外加载荷，从而避免内压过大造成密封失效的问题，保证工程安全，提高工程质量。

附图说明：

图1为本发明改进的复合式密封圈的整体结构示意图。

图2为本发明改进的复合式密封圈分解结构示意图。

图3为本发明改进的复合式密封圈的金属密封圈体结构示意图。

图4为本发明改进的复合式密封圈使用状态图。

图中主要标号说明：

1金属密封圈体、2非金属密封圈体、2’非金属密封圈体、3金属密封圈体与法兰密封的密封面、3’金属密封圈体与法兰密封的密封面、4沟槽、4’沟槽、5下法兰、61与非金属密封圈体密封的密封面、62与非金属密封圈体密封的密封面、63与非金属密封圈体密封的密封面、64与非金属密封圈体密封的密封面、7固定槽、8上法兰、9上法兰中的弹性密封圈定位件。

具体实施方式：