專利名稱：雙密封錐面的密封墊環(huán)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于石油采油機械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種雙密封錐面的密封墊環(huán)。
背景技術(shù)：
在陸地石油鉆采中，各種設(shè)備端部連接之間的密封，通常采用API標準密封墊環(huán)。 在海洋石油鉆采中，對于安裝后幾乎不拆裝的各種設(shè)備，其端部連接之間的密封可以采用 API標準密封墊環(huán)如水下防噴器組內(nèi)部防噴器之間連接的密封；由于API標準密封墊環(huán)結(jié) 構(gòu)、形狀的限制，不適用于海洋水下現(xiàn)場快速連接安裝，以及那些可能需要多次拆裝的海洋 水下各種設(shè)備端部連接之間的密封。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種雙密封錐面的密封墊環(huán)，解決了現(xiàn)有API標準密封 墊環(huán)受其結(jié)構(gòu)、形狀限制影響，不適用于海洋水下現(xiàn)場快速連接安裝的問題。本實用新型所采用的技術(shù)方案是，一種雙密封錐面的密封墊環(huán)，包括支撐體，支撐 體上下連接有上密封體及下密封體，支撐體的外圓中部設(shè)置有定位槽，上密封體及下密封 體的密封面為錐面結(jié)構(gòu)，上密封體的密封面包括外密封錐面I和內(nèi)密封錐面I，下密封體的 密封面包括內(nèi)密封錐面II和外密封錐面II。本實用新型所采用的另一技術(shù)方案是，一種雙密封錐面的密封墊環(huán)，包括支撐體， 支撐體上下連接有上密封體及下密封體II，支撐體的外圓中部設(shè)置有定位槽，上密封體及 下密封體II的密封面為錐面結(jié)構(gòu)，上密封體的密封面包括外密封錐面I和內(nèi)密封錐面I，下 密封體II的密封面包括支撐面和密封錐面III，密封錐面III為加長的結(jié)構(gòu)。本實用新型的密封墊環(huán)，其特征還在于所述的上密封體及下密封體的密錐封面設(shè)置有分割槽。所述的上密封體及下密封體密封錐面的圓錐角范圍為20° -50°。所述的外密封錐面I和外密封錐面II的圓錐角小于井口裝置一級密封錐面II的 圓錐角。所述的支撐體的內(nèi)圓表面為柱面或弧面形狀。所述的上密封體、下密封體和支撐體采用一體結(jié)構(gòu)或分體連接。所述的上密封體、下密封體II和支撐體采用一體結(jié)構(gòu)或分體連接。本實用新型的有益效果是，實現(xiàn)水下快速連接安裝的密封；當連接設(shè)備端部一級 密封錐面失效后，只需換上備用密封墊環(huán)，該備用密封墊環(huán)與連接設(shè)備端部二級密封錐面 配合形成密封，即可繼續(xù)進行作業(yè)。

圖1為本實用新型的密封墊環(huán)的剖面示意圖；圖2為圖1的局部放大視圖；[0016]圖3為圖2的局部放大視圖；圖4為本實用新型的密封墊環(huán)與井口裝置的裝配示意圖；圖5為圖4的局部放大視圖；圖6為圖5的D區(qū)域局部放大視圖；圖7為本實用新型的備用密封墊環(huán)的剖面示意圖；圖8為本實用新型的備用密封墊環(huán)與井口裝置的裝配示意圖。圖中，1.密封墊環(huán)，2.上密封體，3.支撐體，4.下密封體，5.外密封錐面I，6.分割槽，7.內(nèi)密封錐面I，8.定位槽，9.內(nèi)密封錐面II，10.覆蓋層，11.外密封錐面II，12.液 壓連接器，14.井口裝置，15.墊環(huán)固定器，16.鎖塊，17.活塞，18. —級密封錐面I，19. 一 級密封錐面II，20.過渡段，21. 二級密封錐面，24.備用密封墊環(huán)，25.內(nèi)圓表面，26.支撐 面，27.密封錐面ΙΙΙ，28.下密封體II，A為上、下密封體密封錐面的圓錐角，B為一級密封 錐面II 19的圓錐角，C為二級密封錐面的圓錐角。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型進行詳細說明。如圖1、圖2及圖3，本實用新型雙密封錐面的密封墊環(huán)實施例，其結(jié)構(gòu)是，包括支 撐體3和上下連接的上密封體2及下密封體4，支撐體3的外圓中部設(shè)置有定位槽8，支撐 體3的內(nèi)圓表面25為柱面或弧面，上密封體2及下密封體4的密封面為錐面結(jié)構(gòu)，上密封 體2的密封錐面由分割槽6分割為外密封錐面I 5和內(nèi)密封錐面I 7，下密封體4密封錐面 由分割槽6分割為內(nèi)密封錐面II 9和外密封錐面II 11，上密封體2密封錐面的斜角A為 20° -50°，同樣，下密封體4的密封錐面的圓錐角也為20° -50°。如圖3，上密封體2及下密封體4表面設(shè)有一層薄的覆蓋層。支撐體3可采用不銹 鋼、低碳鋼、低合金鋼或其它復(fù)合材料，如果上密封體2及下密封體4采用的材料無防腐能 力，則需采用相應(yīng)工藝添加整體防腐覆蓋層，覆蓋層材料可以是銀、二硫化鉬或含氟聚合物 等防腐材料，以提高密封性能。上密封體2及下密封體4可以對稱設(shè)置，上、下密封體的密封錐面、圓錐角及覆蓋 層等相關(guān)要求也可以對稱設(shè)置。上、下密封體和支撐體可以是整體，也可以是分體連接而 成。如圖7、圖8，本實用新型的雙密封錐面的密封墊環(huán)另一實施例，即備用密封墊環(huán) 24的結(jié)構(gòu)是，包括支撐體3和上下連接的上密封體2及下密封體II 28，支撐體3的外圓中 部設(shè)置有定位槽8，支撐體3的內(nèi)圓表面25為柱面或弧面，上密封體2及下密封體II 28的 密封面為錐面結(jié)構(gòu)，上密封體2的密封面由分割槽6分割為外密封錐面I 5和內(nèi)密封錐面I 7，上密封體2的密封錐面的斜角A為20° -50°，下密封體II 28的密封面由分割槽6分 割為支撐面26和密封錐面11127，密封錐面ΙΙΙ27為加長的結(jié)構(gòu)，下密封體II 28的密封錐 面的斜角小于斜角Α。上密封體2和下密封體4上可以有分割槽6，也可以不設(shè)分割槽6。定位槽8主要用于密封墊環(huán)的定位，其形狀可根據(jù)需要改變。如圖4、圖5，本實用新型密封墊環(huán)的使用方法為井口裝置14固定于海底，采用 液壓連接器12實現(xiàn)密封墊環(huán)1與連接設(shè)備端面的密封。先用墊環(huán)固定器15把密封墊環(huán)1固定在液壓連接器12上，將液壓連接器12與井口裝置14對接后，在液壓作用下活塞17下 行，推動鎖塊16徑向收縮從而與井口裝置14鎖緊，與此同時，密封墊環(huán)1受到軸向壓縮，其 上/下密封體變形，其密封錐面分別與液壓連接器的一級密封錐面I 18及井口裝置的一級 密封錐面II 19壓緊配合形成密封，因液壓連接器12的一級密封錐面I 18及井口裝置的 一級密封錐面II 19與通徑軸線的夾角相等均為尺寸B，且比圓錐角A稍大，故外密封錐面 I 5和外密封錐面II 11上的壓緊力比內(nèi)密封錐面I 7和內(nèi)密封錐面II 9的大，從而實現(xiàn) 雙密封效果；在使用過程中，由于受到向上高速流體的沖擊腐蝕，如圖6所示，為圖5的D區(qū) 域局部放大視圖，井口裝置的邊沿部分(陰影所示)首先受到損壞，即井口裝置的一級密封 錐面II 19先被破壞，從而導(dǎo)致密封失效，此時需將密封墊環(huán)1更換為備用密封墊環(huán)24，備 用密封墊環(huán)24的密封錐面III27與井口裝置14上的二級密封錐面21緊密配合形成密封。如圖5、圖8，一級密封錐面II 19，和二級密封錐面21分別與兩種不同的密封墊環(huán) 配合形成密封。當與密封墊環(huán)1配合時，密封墊環(huán)1上密封體2密封錐面與一級密封錐面 I 18，下密封體4密封錐面與一級密封錐面II 19配合形成密封；當與備用密封墊環(huán)24配 合時，上密封體2密封錐面與一級密封錐面I 18，下密封體II 28密封錐面IV27與井口裝 置上的二級密封錐面21緊密配合形成密封，備用密封墊環(huán)24的支撐面26與井口裝置的一 級密封錐面II 19之間的間隙可以為零。外密封錐面I 5和內(nèi)密封錐面I 7的圓錐角A合理的取值范圍為20° -50°。外 密封錐面I 5和內(nèi)密封錐面I 7的圓錐角A略小于井口裝置密封錐面19的圓錐角B，以確 保外外密封錐面I5的接觸壓力大于內(nèi)密封錐面I7的接觸壓力。如圖6，端部連接密封結(jié)構(gòu)，其上有一級密封錐面II 19和二級密封錐面21分別與 兩種不同的密封墊環(huán)配合形成密封，中間的過渡段20長度可以為零。端部連接密封結(jié)構(gòu)， 其上的一級密封錐面II 19的圓錐角B和二級密封錐面21的圓錐角C可以相等，也可不等。 端部連接密封結(jié)構(gòu)上可以有多級密封錐面分別與不同的密封墊環(huán)配合形成密封。本實用新型的密封墊環(huán)，用于石油鉆采中各種設(shè)備端部連接之間的密封，如井口 裝置與水下防噴器組之間連接的密封、LMRP與水下防噴器組之間連接的密封以及井口裝置 與水下采油樹之間連接的密封，以分隔海水與管內(nèi)高壓流體；該密封墊環(huán)主要由中部的支 撐體和上下對稱的上、下密封體組成，上、下密封體上各有兩個由凹槽隔開的密封錐面，此 密封錐面與連接設(shè)備上的一級密封錐面配合形成密封；一旦連接設(shè)備上的一級密封錐面受 到破壞，只需將密封墊環(huán)更換為備用密封墊環(huán)，該備用密封墊環(huán)上的密封錐面與連接設(shè)備 上的二級密封錐面配合形成密封。
權(quán)利要求一種雙密封錐面的密封墊環(huán)，其特征在于包括支撐體(3)，支撐體(3)上下連接有上密封體(2)及下密封體(4)，支撐體(3)的外圓中部設(shè)置有定位槽(8)，上密封體(2)及下密封體(4)的密封面為錐面結(jié)構(gòu)，上密封體(2)的密封面包括外密封錐面I(5)和內(nèi)密封錐面I(7)，下密封體(4)的密封面包括內(nèi)密封錐面II(9)和外密封錐面II(11)。
2.一種雙密封錐面的密封墊環(huán)，其特征在于包括支撐體(3)，支撐體(3)上下連接有 上密封體(2)及下密封體II (28)，支撐體(3)的外圓中部設(shè)置有定位槽(8)，上密封體(2) 及下密封體II (28)的密封面為錐面結(jié)構(gòu)，上密封體(2)的密封面包括外密封錐面I (5)和 內(nèi)密封錐面I (7)，下密封體II (28)的密封面包括支撐面(26)和密封錐面III (27)，密封錐 面111(27)為加長的結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的密封墊環(huán)，其特征在于所述的上密封體(2)及下密封 體(4)的密錐封面設(shè)置有分割槽(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的密封墊環(huán)，其特征在于所述的上密封體(2)及下密封 體(4)密封錐面的圓錐角范圍為20° -50°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的密封墊環(huán)，其特征在于所述的外密封錐面I(5)和外密 封錐面II(Il)的圓錐角小于井口裝置一級密封錐面11(19)的圓錐角。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的密封墊環(huán)，其特征在于所述的支撐體(3)的內(nèi)圓表面 (25)為柱面或弧面形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的密封墊環(huán)，其特征在于所述的上密封體(2)、下密封體 (4)和支撐體(3)采用一體結(jié)構(gòu)或分體連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的密封墊環(huán)，其特征在于所述的上密封體(2)、下密封體 11(28)和支撐體(3)采用一體結(jié)構(gòu)或分體連接。
專利摘要本實用新型公開了一種雙密封錐面的密封墊環(huán)，包括支撐體及上下連接的上密封體及下密封體，支撐體的外圓中部設(shè)置有定位槽，上密封體及下密封體的密封面為斜面結(jié)構(gòu)，上密封體的密封面包括外密封錐面I和內(nèi)密封錐面I，下密封體的密封面包括內(nèi)密封錐面II和外密封錐面II。本實用新型還公開了另一種雙密封錐面的密封墊環(huán)，其支撐面和密封錐面III為加長的結(jié)構(gòu)，其他結(jié)構(gòu)與前述的密封墊環(huán)相同。本實用新型的密封墊環(huán)，用于石油鉆采中各種設(shè)備端部連接之間的密封，密封錐面與連接設(shè)備上的一級密封錐面配合形成密封；一旦連接設(shè)備上的一級密封錐面受到破壞，只需將密封墊環(huán)更換為備用密封墊環(huán)實現(xiàn)密封。
文檔編號E21B33/03GK201588587SQ200920314069
公開日2010年9月22日 申請日期2009年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月4日
發(fā)明者劉小衛(wèi), 劉文霄, 盧韻皎, 楊建武, 金弢 申請人:寶雞石油機械有限責(zé)任公司