[实用新型]一种新型钢质无缝气瓶端塞密封结构

说明书

本实用新型公开了一种新型钢制无缝气瓶端塞密封结构包括钢制无缝气瓶专用端塞、特殊设计结构聚四氟乙烯0型圈、氟橡胶0型圈，专用端塞为阶梯轴状，在阶梯轴的小直径段上设有与钢制无缝气瓶颈部端口配合的螺纹，在阶梯轴的端塞端面上设有密封槽，在密封槽内设有氟橡胶0型圈与特殊设计结构聚四氟乙烯0型圈的装配密封圈，所述特殊设计结构聚四氟乙烯0型圈为内径设置凹槽的矩形截面密封圈，氟橡胶0型圈为圆形截面密封圈，氟橡胶0型圈置于聚四氟乙烯0型圈内侧的槽型环内，特殊设计结构的聚四氟乙烯0型圈与氟橡胶0型圈配合，装配后保证达到均匀受力状态，保证了整体端塞密封结构与大容积钢质无缝气瓶间的密封效果。

技术领域

本实用新型属于压缩天然气运输技术领域，具体涉及一种新型钢质无缝气瓶端塞密封结构。

背景技术

随着天然气资源的广泛利用与开发，由大容积钢质无缝气瓶组成的管束式集装箱、长管拖车在城市加气站、工业气体生产企业、气体使用单位得到广泛的应用。普通大容积钢质无缝气瓶端面密封常采用单一氟橡胶材质0型圈，在实际安装及循环装卸气体使用过程中易损坏，造成密封面结构不严密，造成大容积钢质无缝气瓶内的压缩天然气通过氟橡胶0型圈密封处泄露，影响设备的安全稳定运行，同时也会增加用户的维修成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能保证在高压气体充装、运输、储存和使用过程中的安全性能，且结构合理、密封有效，密封结构形式易于加工的大容积新型钢质无缝气瓶端塞密封结构，以解决普通大容积钢质无缝气瓶端面密封结构不严密的问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种新型钢质无缝气瓶端塞密封结构，包括专用端塞、特殊设计结构聚四氟乙烯0型环、氟橡胶0型圈，所述专用端塞为阶梯轴状，在阶梯轴的小直径段上设有与钢质无缝气瓶颈部端口配合的螺纹，在阶梯轴的端塞端面上设有密封槽，在密封槽内设有氟橡胶0型圈与特殊设计结构聚四氟乙烯0型圈的装配密封圈，所述特殊设计结构聚四氟乙烯0型圈为内径设置凹槽的矩形截面密封圈，氟橡胶 0型圈为圆形截面密封圈，氟橡胶0型圈置于聚四氟乙烯0型圈内侧的槽型环内。

现有技术中无缝气瓶端塞密封结构单纯使用氟橡胶密封圈，由于氟橡胶的压缩余量大，密封效果不良：氟橡胶“O”形密封圈在预紧力作用下和端口端面摩擦，容易造成密封圈损坏，从而使密封失效。相对于现有技术本实用新型设计的特殊结构聚四氟乙烯0型圈设计为内径设置凹槽的矩形截面密封圈结构，圆形截面氟橡胶0型圈置于聚四氟乙烯0型圈3内侧的槽型环内，放置在专用端塞2槽内构成整体密封机构，一方面，特殊结构聚四氟乙烯0型圈与氟橡胶0型圈二者的装配件放置在端塞密封槽内，聚四氟乙烯“O”形密封圈外侧与无缝气瓶端塞契合良好无间隙，避免了氟橡胶“O”形密封圈在预紧力作用下和端口端面摩擦，装配后保证达到均匀受力状态，使整体密封机构与钢质无缝气瓶装配后密封结构良好；另一方面，增加的外圈密封圈聚四氟乙烯材料具有耐高低温性能和耐腐蚀性，能很好的满足设计温度范围内高压天然气密封使用要求；第三方面，设计取消了普通端塞常用的2道密封结构，延伸了螺纹加工长度，使得结构的密封架构强度提高。

钢质无缝气瓶密封形式中，封槽的尺寸和相配套的密封圈尺寸的配合及密封圈材质对密封效果至关重要。如果密封圈厚度和密封槽深度的盈余量过大，在一定的预紧力矩作用下，端塞密封面和气瓶端口密封效果将急剧下降，气瓶在使用中瓶内气体外逸泄漏。如果密封圈厚度和密封槽的深度盈余量过小，在一定的预紧力矩作用下，端塞密封面和气瓶端口密封面相碰，不能起到密封作用，也会使得气瓶使用中瓶内高压气体外逸泄漏。该钢质无缝气瓶端塞密封结构经过反复的试验及改进，才确定了特殊结构聚四氟乙烯0型圈与氟橡胶0型圈装配性状和装配尺寸。

优选的，所述钢质无缝气瓶的专用端塞为Ⅲ级锻件，专用端塞表面粗糙精度等级限制在1.6以内，端塞端面与气瓶装配处的垂直度要求控制在0.01范围内。

优选的，在所阶梯轴的小直径段与端塞端面之间设有锥形倒角面，锥形倒角面的角度为55°。