密封结构及循环泵的制作方法

1.本发明涉及机械密封领域，具体地涉及一种密封结构。在此基础之上，还涉及一种循环泵。


背景技术：

2.石油化工、煤化工等行业中高温、高压设备的密封，通常采用自密封式t型透镜垫密封结构。t型透镜垫的密封面为球面，与设备的锥形密封面相接触，初始状态为一环线。在预紧力作用下，t型透镜垫在接触处产生塑性变形，环线变成环带，密封性能较好。
3.然而现有技术中，无法在设备启动之前对t型透镜垫的密封效果进行检查、试漏，只有待反应系统升压、升温后，才能够发现t型循环泵透镜垫密封处是否失效。如发现t型透镜垫密封处发生渗漏，需要按照设计要求对螺栓最终一次标准力矩进行紧固，螺栓最终紧固无效时，只有对设备进行降温、降压后方能对t型透镜垫密封面进行检查、更换。设备运行中发生压力波动时，反应循环泵t型透镜垫密封处易发生泄露。实际生产过程中，无法在设备运行过程中对泄漏处进行封堵处理，只有装置系统停工后，才能对泄漏处进行处理，严重了影响企业的经济效益。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了克服现有技术存在的t型透镜垫密封处易发生泄露的问题，提供一种密封结构，该密封结构具有密封效果好的优点。
5.为了实现上述目的，本发明一方面提供一种密封结构，所述密封结构包括壳体、连接至该壳体的盖体和设置于所述壳体与所述盖体之间的连接位置处的t型透镜垫，所述t型透镜垫包括具有弧形面的头部和从该头部延伸的筋板，所述壳体上形成有第一斜面，所述盖体上形成有与该第一斜面对应的第二斜面，所述t型透镜垫连接为使得所述弧形面与所述第一斜面以及所述第二斜面密封接触并使得所述筋板插入所述壳体与所述盖体之间，该筋板与所述壳体之间设置有第一缠绕垫片，且该筋板与所述盖体之间设置有第二缠绕垫片。
6.可选地，所述第一斜面与所述弧形面以及所述筋板的上表面之间围成第一密封腔，所述壳体的侧面设置有第一安装孔，所述第一安装孔与所述第一密封腔连通；所述第二斜面与所述弧形面以及所述筋板的下表面之间围成第二密封腔，所述盖体的侧面设置有第二安装孔，所述第二安装孔与所述第二密封腔连通。
7.可选地，所述密封结构包括沿所述壳体周向布置的多个所述第一安装孔，和沿所述盖体周向布置的多个所述第二安装孔。
8.可选地，所述壳体的下端面形成有多个周向布置且互不连通的第一圆弧槽，所述第一安装孔通过所述第一圆弧槽与所述第一密封腔连通；所述盖体的上端面形成有多个周向布置且互不连通的第二圆弧槽，所述第二安装孔通过所述第二圆弧槽与所述第二密封腔连通。
9.可选地，所述第一安装孔内设置有能够限制所述第一密封腔内气体排出的单向阀，且所述第二安装孔内设置有能够限制所述第二密封腔内气体排出的所述单向阀。
10.可选地，所述单向阀包括具有通孔的阀体、具有凸台的弹簧底座、阀芯、弹簧以及卡簧，所述阀芯包括具有阀芯沉孔和锥面的连接部以及从该连接部水平延伸的阀杆，所述阀芯通过所述锥面连接于所述阀体，并且所述阀杆位于所述通孔内，所述弹簧一端连接至所述阀芯沉孔另一端连接至所述凸台的外侧，所述卡簧设置于所述弹簧底座相对所述凸台的一侧，以限制所述弹簧底座的移动。
11.可选地，所述单向阀通过螺纹连接至所述第一安装孔和所述第二安装孔，并通过o型圈与所述第一安装孔和所述第二安装孔之间密封。
12.可选地，所述密封结构包括螺纹连接至所述第一安装孔和所述第二安装孔内的密封堵头，所述密封堵头通过密封垫片与所述第一安装孔和所述第二安装孔之间密封，所述密封堵头的端部加工有外六方螺帽。
13.可选地，所述密封结构包括压力检测装置，所述压力检测装置能够通过所述第一安装孔连接至所述第一密封腔，以检测所述第一密封腔内的压力，所述压力检测装置能够通过所述第二安装孔连接至所述第二密封腔，以检测所述第二密封腔内的压力。
14.本发明第二方面提供一种循环泵，所述循环泵包括上述的密封结构。
15.本发明中通过使用具有弧形面的t型透镜垫在壳体与盖体的斜面上形成第一密封面，以防止壳体与盖体之间形成的容纳腔与外界连通。此外，在壳体与筋板之间设置第一缠绕垫片，在盖体与筋板之间设置第二缠绕垫片，第一密封面失效后缠绕垫片起到密封作用，进一步保证了该密封结构的气密性。
附图说明
16.图1是本发明中密封结构的结构示意图；
17.图2是图1中i处的放大示意图；
18.图3是图2中ii处的放大示意图；
19.图4是图3中阀芯的右视图。
20.附图标记说明
21.10-壳体；11-第一缠绕垫片；20-盖体；21-第二缠绕垫片；30-t型透镜垫；31-头部；32-筋板；40-单向阀；41-阀体；42-弹簧底座；43-阀芯；431-阀芯沉孔；432-阀杆；44-弹簧；45-卡簧；50-密封堵头。
具体实施方式
22.以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
23.在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“内、外”是指相对于各部件本身轮廓的内、外。
24.如图1和图2所示，本发明提供一种密封结构，该密封结构包括壳体10、连接至该壳体10的盖体20和设置于壳体10与盖体20之间的连接位置处的t型透镜垫30，t型透镜垫30包括具有弧形面的头部31和从该头部31延伸的筋板32，壳体10上形成有第一斜面，盖体20上
形成有与该第一斜面对应的第二斜面，t型透镜垫30连接为使得弧形面与第一斜面以及第二斜面密封接触并使得筋板32插入壳体10与盖体20之间，该筋板32与壳体10之间设置有第一缠绕垫片11，且该筋板32与盖体20之间设置有第二缠绕垫片21。
25.具体地，壳体10与盖体20之间形成容纳腔，t型透镜垫30的弧形面与第一斜面以及第二斜面密封接触，形成第一密封面，从而使得该容纳腔不与外界连通。在本发明的一种优选实施方式中，壳体10的下端面上形成有第一凹槽，盖体20的上端面形成有第二凹槽，第一缠绕垫片11设置在第一凹槽内，第二缠绕垫片21设置在第二凹槽内。这样设置，在所述第一密封面失效后，第一缠绕垫片11和第二缠绕垫片21填补了筋板32上下表面与壳体10或盖体20之间的缝隙，进一步提高了该密封结构的可靠性。可以理解的是，第一缠绕垫片11和第二缠绕垫片21也可设置在壳体10与盖体20之间，无需与筋板32接触，同样能够达到密封的效果。
26.本发明中通过使用具有弧形面的t型透镜垫30在壳体10与盖体20的斜面上形成第一密封面，以防止壳体10与盖体20之间形成的容纳腔与外界连通。此外，在壳体10与筋板32之间设置第一缠绕垫片11，在盖体20与筋板32之间设置第二缠绕垫片21，第一密封面失效(损坏、泄露)后缠绕垫片起到密封作用，进一步保证了该密封结构的气密性，有效地延长了设备的运行时间。并且，无需等待设备降温、降压后再对设备进行密封检查，提高了设备的可靠性。
27.进一步地，所述第一斜面与所述弧形面以及筋板32的上表面之间围成第一密封腔，壳体10的侧面设置有第一安装孔，所述第一安装孔与所述第一密封腔连通；所述第二斜面与所述弧形面以及所述筋板的下表面之间围成第二密封腔，盖体20的侧面设置有第二安装孔，所述第二安装孔与所述第二密封腔连通。可以理解的是，在本发明的一种实施方式中，所述安装孔可以直接与所述密封腔连通，也可以在筋板32的外侧设置尺寸大于筋板32厚度的检测槽，所述安装孔通过该检测槽与所述密封腔连通。
28.此外，所述密封结构包括沿壳体10周向布置的多个所述第一安装孔，和沿盖体20周向布置的多个所述第二安装孔。更进一步地，壳体10的下端面形成有多个周向布置且互不连通的第一圆弧槽，所述第一安装孔通过所述第一圆弧槽与所述第一密封腔连通；盖体20的上端面形成有多个周向布置且互不连通的第二圆弧槽，所述第二安装孔通过所述第二圆弧槽与所述第二密封腔连通。具体地，当第一密封面失效后，可以通过第一安装孔或第二安装孔对泄露处进行封堵。在壳体10的下端面和盖体20的上端面上设置多个互不连通的圆弧槽，能够对泄露处进行准确地定位，并通过安装孔向泄露处的圆弧槽内注入封堵材料，从而使得设备能够无需停机的状态下继续工作。
29.在本发明的一种实施方式中，所述第一安装孔内设置有能够限制所述第一密封腔内气体排出的单向阀40，且所述第二安装孔内设置有能够限制所述第二密封腔内气体排出的所述单向阀40。具体地，当第一密封面失效后，封堵材料可以通过单向阀40注入至泄露处，也可以将单向阀40拆掉，通过安装孔向泄露处进行封堵。在本发明的一种优选实施方式中，单向阀40包括阀芯，所述阀芯凸出单向阀40的端面，并且凸出的距离与所述密封腔内的压力成线性比例关系，也就是说在密封泄露的位置该凸出的距离大于密封位置，从而能够通过该凸出距离来判断具体的泄露位置。
30.如图3和图4所示，在本发明的另一种实施方式中，单向阀40包括具有通孔的阀体
41、具有凸台的弹簧底座42、阀芯43、弹簧44以及卡簧45，阀芯43包括具有阀芯沉孔431和锥面的连接部以及从该连接部水平延伸的阀杆432，阀芯43通过所述锥面连接于阀体41，并且阀杆432位于所述通孔内，弹簧44一端连接至阀芯沉孔431另一端连接至所述凸台的外侧，卡簧45设置于弹簧底座42相对所述凸台的一侧，以限制弹簧底座42的移动。在该实施方式中，弹簧底座42上设置有圆孔，阀杆432上设置有多个圆弧凹槽，并且阀杆432凸出于阀体41的表面。优选地，阀体41的端部设置有外六方结构，便于单向阀40的安装、拆卸及紧固。此外，阀芯43上的锥面优选为45
°
。
31.在对泄露处进行封堵时，用力作用于阀杆432外侧，使阀杆432上的锥面与阀体41断开，进而封堵材料能够从阀杆432的圆弧凹槽进入到弹簧底座42与所述连接部之间的空腔，再经过弹簧底座42上的圆孔，进入到壳体10或盖体20端面上的圆弧槽内，从而对泄露处进行封堵，进一步地实现了在设备工作状态下的带压堵漏，延长了设备安全运行时间。可以理解的是，在此实施方式中，也可以用力作用于阀杆432外侧，使阀杆432上的锥面与阀体41断开，使用压力仪器测试安装孔内的压力，从而确定t型透镜垫30的密封面是否失效，或者确定具体的泄露位置。
32.进一步地，所述第一安装孔和所述第二安装孔内设置有内螺纹，阀体41的外周面设置有外螺纹，单向阀40通过螺纹连接至所述第一安装孔和所述第二安装孔，并通过o型圈与所述第一安装孔和所述第二安装孔之间密封。作为一种优选实施方式，所述螺纹可以为密封螺纹。
33.继续参照图3，所述密封结构包括螺纹连接至所述第一安装孔和所述第二安装孔内的密封堵头50，密封堵头50通过密封垫片与所述第一安装孔和所述第二安装孔之间密封，为了便于密封堵头50安装、紧固及拆卸，密封堵头50的端部加工有外六方螺帽。此外，密封堵头50靠近单向阀40的一侧设置有凹槽，从而避免与阀杆432的干涉。
34.在本发明的一种优选实施方式中，所述密封结构包括压力检测装置，所述压力检测装置能够通过所述第一安装孔连接至所述第一密封腔，以检测所述第一密封腔内的压力，所述压力检测装置能够通过所述第二安装孔连接至所述第二密封腔，以检测所述第二密封腔内的压力。具体地，可以在设备启动后在安装孔处进行压力检测，从而确保t型透镜垫30的密封是否可靠。同样地，可以在设备工作之前向设备内部打入压力气体，并在安装孔处使用压力检测装置检测压力，以确保设备密封的可靠性。此外，也可以在设备内压力波动后，通过安装孔测量该处的压力，以确定具体的压力泄露位置，从而对该处进行封堵。
35.本发明第二方面提供一种循环泵，所述循环泵包括上述的密封结构。本发明的循环泵与上述的密封结构相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。可以理解的是，本发明中的密封结构可以适用于任何需要密封的设备上，不仅限于应用在循环泵中。
36.以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。