一种卡瓦密封结构制造技术

一种卡瓦密封结构，包括筒状的密封本体，所述密封本体包括上端面和下端面，在所述密封本体的至少任一端面的外侧设有金属外挡圈且在该端面的内侧设有金属内挡圈，在设置所述金属外挡圈和金属内挡圈的端面上设有夹布包覆层，所述金属外挡圈抵压于所述夹布包覆层的外侧缘且所述金属内挡圈抵压于所述夹布包覆层的内侧缘，使得所述夹布包覆层提供对所述金属外挡圈和金属内挡圈的支撑。通过金属外挡圈和金属内挡圈能提高卡瓦密封结构的抗压性能，避免高温高压时发生橡胶挤出；通过夹布包覆层增强卡瓦密封结构的抗压、抗气爆性能，同时也为密封本体在橡胶高温变软时提供骨架作用，并且减少高低温时橡胶材料的变形，提高卡瓦密封结构的耐高低温性能。

A sealing structure of slip

【技术实现步骤摘要】
一种卡瓦密封结构
本技术涉及密封零件
，尤其涉及一种卡瓦密封结构。
技术介绍
在钻井作业和油气测试过程中，套管头卡瓦悬挂器属于井口装置的基础部分，是安装在套管管柱上端用来悬挂各层套管管柱、密封各层套管之间的环形空间。卡瓦密封件作为卡瓦式套管头的主要密封件，卡瓦密封件的性能直接影响套管头的应用范围及正常使用。目前使用的卡瓦密封件大多采用环形的橡胶圈构造，基本上都是在5000PSI低压力，温度范围在-18℃～110℃内的工况使用，无法满足卡瓦式套管头使用在更高的压力及更广的温度范围的需求，其原因在于：1、橡胶的使用温度范围相对狭窄，一般在超出-18℃～110℃温度范围的环境中，其物理性能会大幅下降；2、橡胶在高压泄压时容易有气爆现象，导致橡胶产品损坏；3、橡胶在高温状态下会变软，再加上高压作用很容易从间隙中挤出导致卡瓦密封件变形；4、橡胶在低温时会变硬失去弹性，使得其密封性能下降。以上因数决定目前使用的橡胶卡瓦密封件无法满足卡瓦式套管头在15000PSI高压力，PU温度等级(-29℃～121℃)工况下的使用。
技术实现思路
为了克服现有技术存在的不足，本技术提供一种卡瓦密封结构，可满足满足卡瓦式套管头在15000PSI高压力，PU温度等级(-29℃～121℃)工况下的使用。为了解决上述技术问题，本技术提供一种卡瓦密封结构，包括筒状的密封本体，所述密封本体包括上端面和下端面，在所述密封本体的至少任一端面的外侧设有金属外挡圈且在该端面的内侧设有金属内挡圈，在设置所述金属外挡圈和金属内挡圈的端面上设有夹布包覆层，所述金属外挡圈抵压于所述夹布包覆层的外侧缘且所述金属内挡圈抵压于所述夹布包覆层的内侧缘，使得所述夹布包覆层提供对所述金属外挡圈和金属内挡圈的支撑。作为优选方案，所述夹布包覆层的外侧缘和内侧缘上分别设有台阶位，所述金属外挡圈和金属内挡圈分别安装于所述台阶位上，使得所述金属外挡圈和金属内挡圈的自由端面与所述密封本体的上端面或下端面平齐。作为优选方案，所述夹布包覆层的外侧缘和内侧缘分别居于所述密封本体的外侧壁与内侧壁之间。作为优选方案，所述密封本体的上端面或下端面的外侧设有第一金属外挡圈且该端面的内侧设有第一金属内挡圈，在设置所述第一金属外挡圈和所述第一金属内挡圈的端面上设有第一夹布包覆层。作为优选方案，所述密封本体的上端面的外侧设有第一金属外挡圈且所述上端面的内侧设有第一金属内挡圈，在设有所述第一金属外挡圈和所述第一金属内挡圈的端面上设有第一夹布包覆层；所述密封本体的下端面的外侧设有第二金属外挡圈且所述下端面的内侧设有第二金属内挡圈，在设置所述第二金属外挡圈和所述第二金属内挡圈的端面上设有第二夹布包覆层。作为优选方案，所述密封本体的内部设有若干个环形的夹布增强层，所述若干个夹布增强层之间以相同或者相异的间隙沿所述密封本体的厚度方向层叠设置。作为优选方案，所述各个夹布增强层与所述密封本体同轴。作为优选方案，所述密封本体构成对所述夹布增强层的全包围。作为优选方案，所述密封本体采用橡胶材料，所述密封本体与所述夹布包覆层及所述夹布增强层之间硫化联结。作为优选方案，所述密封本体的外侧壁和/或内侧壁上设有装配面纹，所述装配面纹沿所述密封本体的厚度方向呈波浪形。本技术实施例所提供的一种，与现有技术相比，其有益效果是：通过密封本体的端面设计成与金属外挡圈和金属内挡圈组合的结构，由于金属挡圈具有跟随性，当密封本体在压盖压紧后，密封本体的橡胶变形推动金属挡圈，可以把金属挡圈推向沟槽间隙方向，这样能把装配间隙减少为接近零，从而提高卡瓦密封结构的抗压性能，避免高温高压时发生橡胶挤出；通过密封本体的端面设置夹布包覆层，提高了密封本体上下端面的密度，减少气体在密封本体释放的速度，从而增强卡瓦密封结构的抗压、抗气爆性能，同时夹布包覆层也为密封本体在橡胶高温变软时提供骨架作用，并且减少高低温时橡胶材料的变形，提高卡瓦密封结构的耐高低温性能；本技术的卡瓦密封结构可满足卡瓦式套管头在15000PSI高压力，PU温度等级(-29℃～121℃)工况下的使用需求。附图说明为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例的卡瓦密封结构的俯视图；图2为图1中的A-A剖面局部示意图。图中：1-密封本体，2-金属外挡圈，21-第一金属外挡圈，22-第二金属外挡圈，3-金属内挡圈，31-第一金属内挡圈，32-第二金属内挡圈，4-夹布包覆层，41-第一夹布包覆层，42-第二夹布包覆层，5-台阶位，6-夹布增强层，7-装配面纹，71-外装配面纹，72-内装配面纹，8-装配孔。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参考图1和图2，本技术优选的实施例提供了一种卡瓦密封结构，包括筒状的密封本体1，所述密封本体包括上端面和下端面，在所述密封本体1的至少任一端面的外侧设有金属外挡圈2且在该端面的内侧设有金属内挡圈3，在设置所述金属外挡圈2和金属内挡圈3的端面上设有夹布包覆层4，所述金属外挡圈2抵压于所述夹布包覆层4的外侧缘且所述金属内挡圈3抵压于所述夹布包覆层4的内侧缘，使得所述夹布包覆层4提供对所述金属外挡圈2和金属内挡圈3的支撑。基于上述技术特征的卡瓦密封结构，通过密封本体1的端面设计成与金属外挡圈2和金属内挡圈3组合的结构，由于金属挡圈具有跟随性，当密封本体1在压盖压紧后，密封本体1的橡胶变形推动金属挡圈，可以把金属挡圈推向沟槽间隙方向，这样能把装配间隙减少为接近零，从而提高卡瓦密封结构的抗压性能，避免高温高压时发生橡胶挤出；通过密封本体1的端面设置夹布包覆层4，提高了密封本体1上下端面的密度，减少气体在密封本体1释放的速度，从而增强卡瓦密封结构的抗压、抗气爆性能，同时夹布包覆层4也为密封本体1在橡胶高温变软时提供骨架作用，并且减少高低温时橡胶材料的变形，提高卡瓦密封结构的耐高低温性能；本技术的卡瓦密封结构可满足卡瓦式套管头在15000PSI高压力，PU温度等级(-29℃～121℃)工况下的使用需求。较佳地，所述外金属挡圈2采用不锈钢丝材料，安装在所述密封主体1的外圈，其作用是减少沟槽间隙，增强卡瓦密封结构的抗压性能。所述内金属挡圈3采用不锈钢丝材料，安装在所述密封主体1的内圈，其作用是减少沟槽间隙，增强卡瓦密封结构的抗压性能。进一步地，所述密封本体1采用橡胶材料，所述密封本体1采用氢化丁晴胶材本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种卡瓦密封结构，其特征在于，包括筒状的密封本体，所述密封本体包括上端面和下端面，在所述密封本体的至少任一端面的外侧设有金属外挡圈且在该端面的内侧设有金属内挡圈，在设置所述金属外挡圈和金属内挡圈的端面上设有夹布包覆层，所述金属外挡圈抵压于所述夹布包覆层的外侧缘且所述金属内挡圈抵压于所述夹布包覆层的内侧缘，使得所述夹布包覆层提供对所述金属外挡圈和金属内挡圈的支撑。/n

【技术特征摘要】
1.一种卡瓦密封结构，其特征在于，包括筒状的密封本体，所述密封本体包括上端面和下端面，在所述密封本体的至少任一端面的外侧设有金属外挡圈且在该端面的内侧设有金属内挡圈，在设置所述金属外挡圈和金属内挡圈的端面上设有夹布包覆层，所述金属外挡圈抵压于所述夹布包覆层的外侧缘且所述金属内挡圈抵压于所述夹布包覆层的内侧缘，使得所述夹布包覆层提供对所述金属外挡圈和金属内挡圈的支撑。


2.根据权利要求1所述的卡瓦密封结构，其特征在于，所述夹布包覆层的外侧缘和内侧缘上分别设有台阶位，所述金属外挡圈和金属内挡圈分别安装于所述台阶位上，使得所述金属外挡圈和金属内挡圈的自由端面与所述密封本体的上端面或下端面平齐。


3.根据权利要求2所述的卡瓦密封结构，其特征在于，所述夹布包覆层的外侧缘和内侧缘分别居于所述密封本体的外侧壁与内侧壁之间。


4.根据权利要求3所述的卡瓦密封结构，其特征在于，所述密封本体的上端面或下端面的外侧设有第一金属外挡圈且该端面的内侧设有第一金属内挡圈，在设置所述第一金属外挡圈和所述第一金属内挡圈的端面上设有第一夹布包覆层。


5.根据权利要求3所述的卡瓦密封结构，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦泽明，黄广明，李厚宁，
申请(专利权)人：广州加士特密封技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44