一种透镜垫密封超高压管道的制作方法

1.本发明属于管道密封领域，具体的说是一种透镜垫密封超高压管道。


背景技术：

2.高压管道连接中，广泛使用透镜垫密封结构，透镜垫属于强制密封，此段密封连接由三部分组成，透镜垫，螺纹法兰，以及带密封面的螺纹管段；透镜垫的密封面均为球面，与管道的锥形密封面相接触，初始状态为一环线；在预紧力作用下，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.高压管道通常处于户外的恶劣环境中，透镜垫密封结构的工作环境较为恶劣，热变形大，经常受到振动、冲击，以及安装不当，紧固力过大，重复多次使用，材料老化等多种原因造成透镜垫密封结构产生泄漏。
4.当管道产生泄漏时，工作人员需要对整个管道进行检测，常见的管道检测可分为外检测法和内检测法，外检测设备例如：听声器、相干仪等，依靠工作人员的工作经验，效率比较低；内检测法主要采用的产品是管道检测机器人，需要排空管道内部的传输介质；因此对于透镜垫密封结构产生泄漏时，工作人员的检测判断较为困难，费时费力，影响管道的输送工作的安全性。
5.为此，本发明提供一种透镜垫密封超高压管道。


技术实现要素：

6.为了弥补现有技术的不足，解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。
7.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种透镜垫密封超高压管道，包括管道、法兰、半壳、检测壳体、滑板、导向杆、一号弹簧、触钉、圆筒和触环；两个所述管道之间通过法兰连通，所述法兰的外圈套设有两个半壳，所述半壳的两端内壁与管道的外壁滑动配合，两个所述半壳之间通过螺栓固接，一侧所述半壳的侧面螺纹安装有检测壳体，所述检测壳体的内部连通半壳的内部，所述检测壳体的内部外圈环绕固接有多个导向杆，所述检测壳体的内部滑动安装有滑板，所述导向杆滑动贯穿滑板，所述导向杆的外圈套设有一号弹簧，所述一号弹簧位于滑板远离法兰的一端，所述滑板远离法兰的一面中部固接有触钉，所述检测壳体的内部远离法兰的一面中部固接有圆筒，所述圆筒的内圈均匀固接有多个触环，所述触环的内圈与触钉的外圈滑动配合，所述检测壳体远离法兰的一端外圈环绕开设有多个通槽；在户外的恶劣环境中，法兰的工作环境较为恶劣，热变形大，经常受到振动、冲击，以及安装不当，紧固力过大，重复多次使用，材料老化等多种原因造成管道的连接处发生泄漏；工作时，管道的连接处发生泄漏后，管道内部的气体进入半壳的内部，气体进入检测壳体的内部，推动滑板沿着导向杆滑动，使得一号弹簧压缩，滑板滑向圆筒，推动触钉插入圆筒的内部，使得触钉与触环的内圈接触产生警报电信号，警报电信号传输到监控室内的检测终端上，及时提醒工作人员准确地进行检修工作，从而降低了对管道内气体输送的影响。
8.优选的，所述法兰的中部内圈设置有透镜垫，所述透镜垫的外圈两面均开设有斜面，所述管道的端头内圈开设有倾斜面，所述管道的端头内圈与透镜垫的外圈滑动配合；工作时，管道的端头与透镜垫的倾斜面接触，使得透镜垫在接触处产生塑性变形，环线变成环带，提高了密封性，降低了管道产生泄漏的概率。
9.优选的，所述圆筒靠近法兰的一端环绕固接有多个弹性触片，多个所述弹性触片的内圈与触钉的外圈滑动配合；工作时，当管道产生缓慢轻微的泄漏时，泄漏的气体流速和冲击力较低，推动滑板滑向圆筒，使得触钉先接触到弹性触片的内圈，产生预警电信号，提醒工作人员该部位的管道产生了轻微的泄漏，需要及时进行维修；同时弹性触片的弹力，将触钉夹持固定，从而阻挡滑板继续滑动；当管道的泄漏较大时，泄漏的气体流速和冲击力增大，对滑板的推力大于弹性触片的夹持力，使得滑板继续滑动，推动触钉滑入圆筒的内部，触钉与触环的内圈接触产生警报电信号，提醒工作人员该部位的管道产生的泄漏已经较大，需要立即进行维修；从而便于工作人员根据预警电信号与警报电信号的不同，而判断管道泄漏的严重情况，继而便于工作人员根据泄漏的情况不同进行维修工作。
10.优选的，所述检测壳体的内壁环绕开设有多个滑槽，所述滑槽的内壁滑动安装有滑块，所述滑块靠近滑板的一侧铰接有压条，所述滑块远离法兰的一面与滑槽远离法兰的一端之间固接有二号弹簧，所述滑板远离法兰的一面外圈均匀开设有多个凹槽，所述凹槽的内壁与压条的外壁滑动配合；工作时，转动压条，使得压条卡入滑板的凹槽内，使得滑块与滑板连接，滑板滑动时，带动滑块沿着滑槽滑动，使得二号弹簧压缩，从而提高了滑板滑动时所受到的阻力；通过连接不同数量的滑块，从而调整滑板滑动时所需要的推力，继而便于控制预警电信号产生时所需气体泄漏的程度。
11.优选的，所述滑槽靠近法兰的一端外壁开设有通孔，所述滑块的中部开设有螺孔，所述压条靠近滑块的一侧两侧均固接有镶条，两侧所述镶条相靠近的一面均开设有直槽，两侧所述镶条之间滑动安装有滑座，所述滑座的两侧转杆与直槽的内壁滑动配合，所述螺孔的内圈螺纹安装有螺杆，所述螺杆的端头与滑座的中部转动连接；工作时，使用螺丝刀转动螺杆，推动滑座向滑槽内移动，通过滑座两侧的转杆与直槽滑动，推动镶条转动，推动压条转动卡入凹槽内，同时滑座滑到压条的顶面，阻挡压条转动复位，从而降低了滑块与推板发生分离的概率。
12.优选的，所述通孔的外圈栓接有盖板，所述盖板的外圈固接有弹性密封圈；通过设置的盖板对通孔进行密封，阻挡检测壳体内部气体从通孔流出，限定了气体的流向，从而提高了检测的准确性。
13.优选的，所述半壳的两端内壁均匀设置有多个密封条，所述密封条的截面为人字形，且密封条的两侧均与管道的外壁滑动配合；工作时，使用螺栓将两侧的半壳固定到法兰的外圈时，使得半壳的两端内壁靠近管道的外壁，使得密封条的两侧挤压管道的外壁，使得密封条的两侧向两侧扩展，使得密封条形成人字形，不但阻挡了外部的气体进入，而且阻挡内部的气体泄漏。
14.优选的，所述半壳的两端内壁均匀开设有多个安装槽，所述安装槽的两侧均匀固接有多个硬性凸条，所述密封条的外圈固接有固定条，所述固定条的外壁与安装槽的内壁滑动配合，且固定条的外壁与硬性凸条的外壁滑动配合；通过固定条滑动安装到安装槽的内部，硬性凸条挤压固定条的两侧，使得固定条的两侧产生凹陷，从而将固定条挤压固定，
降低了固定条从安装槽的内部脱离的概率，继而降低了密封条发生移动的概率。
15.优选的，所述密封条的内圈中部固接有空心弹条，所述空心弹条的两侧均匀开设有多个圆孔，所述圆孔的内圈固接有圆形薄片，所述圆形薄片的两面均匀开设有多个凹痕，所述空心弹条的内部灌装有密封胶；工作时，密封条挤压管道的外壁时，使得空心弹条产生挤压，使得空心弹条的内部压力增大，使得圆孔内部的圆形薄片沿着凹痕产生破裂，使得空心弹条内部的密封胶从圆孔的内部流到密封条的两侧，填充密封条与管道之间的缝隙，从而提高了管道与半壳之间的密封性。
16.本发明的有益效果如下：
17.1.本发明所述的一种透镜垫密封超高压管道，通过设置检测壳体、滑板、导向杆、一号弹簧、触钉、圆筒、触环和弹性触片；管道的连接处发生泄漏后，管道内部的气体进入半壳的内部，气体进入检测壳体的内部，推动滑板沿着导向杆滑动，使得一号弹簧压缩，滑板滑向圆筒；当管道产生缓慢轻微的泄漏时，泄漏的气体流速和冲击力较低，推动滑板滑向圆筒，使得触钉先接触到弹性触片的内圈，产生预警电信号，提醒工作人员该部位的管道产生了轻微的泄漏，需要及时进行维修；同时弹性触片的弹力，将触钉夹持固定，从而阻挡滑板继续滑动；当管道的泄漏较大时，泄漏的气体流速和冲击力增大，对滑板的推力大于弹性触片的夹持力，使得滑板继续滑动，推动触钉滑入圆筒的内部，触钉与触环的内圈接触产生警报电信号，提醒工作人员该部位的管道产生的泄漏已经较大，需要立即进行维修；从而便于工作人员根据预警电信号与警报电信号的不同，而判断管道泄漏的严重情况，继而便于工作人员根据泄漏的情况不同进行维修工作。
18.2.本发明所述的一种透镜垫密封超高压管道，通过设置滑块、压条和二号弹簧；转动压条，使得压条卡入滑板的凹槽内，使得滑块与滑板连接，滑板滑动时，带动滑块沿着滑槽滑动，使得二号弹簧压缩，从而提高了滑板滑动时所受到的阻力；通过连接不同数量的滑块，从而调整滑板滑动时所需要的推力，继而便于控制预警电信号产生时所需气体泄漏的程度。
附图说明
19.下面结合附图对本发明作进一步说明。
20.图1是本发明实施例一的立体图；
21.图2是本发明实施例一的剖视图；
22.图3是本发明实施例一中检测壳体的爆炸图；
23.图4是本发明实施例一中检测壳体的剖视图；
24.图5是图2中a处局部放大图；
25.图6是图4中b处局部放大图；
26.图7是本发明实施例二中检测壳体的立体图；
27.图中：1、管道；2、法兰；3、半壳；4、检测壳体；5、滑板；6、导向杆；7、一号弹簧；8、触钉；9、圆筒；10、触环；11、透镜垫；12、弹性触片；13、滑槽；14、滑块；15、压条；16、二号弹簧；17、通孔；18、螺孔；19、镶条；20、直槽；21、滑座；22、螺杆；23、盖板；24、密封条；25、安装槽；26、硬性凸条；27、固定条；28、空心弹条；29、圆孔；30、圆形薄片；31、警示灯。
具体实施方式
28.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
29.实施例一
30.如图1至图4所示，本发明实施例所述的一种透镜垫密封超高压管道，包括管道1、法兰2、半壳3、检测壳体4、滑板5、导向杆6、一号弹簧7、触钉8、圆筒9和触环10；两个所述管道1之间通过法兰2连通，所述法兰2的外圈套设有两个半壳3，所述半壳3的两端内壁与管道1的外壁滑动配合，两个所述半壳3之间通过螺栓固接，一侧所述半壳3的侧面螺纹安装有检测壳体4，所述检测壳体4的内部连通半壳3的内部，所述检测壳体4的内部外圈环绕固接有多个导向杆6，所述检测壳体4的内部滑动安装有滑板5，所述导向杆6滑动贯穿滑板5，所述导向杆6的外圈套设有一号弹簧7，所述一号弹簧7位于滑板5远离法兰2的一端，所述滑板5远离法兰2的一面中部固接有触钉8，所述检测壳体4的内部远离法兰2的一面中部固接有圆筒9，所述圆筒9的内圈均匀固接有多个触环10，所述触环10的内圈与触钉8的外圈滑动配合，所述检测壳体4远离法兰2的一端外圈环绕开设有多个通槽；在户外的恶劣环境中，法兰2的工作环境较为恶劣，热变形大，经常受到振动、冲击，以及安装不当，紧固力过大，重复多次使用，材料老化等多种原因造成管道1的连接处发生泄漏；工作时，管道1的连接处发生泄漏后，管道1内部的气体进入半壳3的内部，气体进入检测壳体4的内部，推动滑板5沿着导向杆6滑动，使得一号弹簧7压缩，滑板5滑向圆筒9，推动触钉8插入圆筒9的内部，使得触钉8与触环10的内圈接触产生警报电信号，警报电信号传输到监控室内的检测终端上，及时提醒工作人员准确地进行检修工作，从而降低了对管道1内气体输送的影响。
31.如图2所示，所述法兰2的中部内圈设置有透镜垫11，所述透镜垫11的外圈两面均开设有斜面，所述管道1的端头内圈开设有倾斜面，所述管道1的端头内圈与透镜垫11的外圈滑动配合；工作时，管道1的端头与透镜垫11的倾斜面接触，使得透镜垫11在接触处产生塑性变形，环线变成环带，提高了密封性，降低了管道1产生泄漏的概率。
32.如图3至图4所示，所述圆筒9靠近法兰2的一端环绕固接有多个弹性触片12，多个所述弹性触片12的内圈与触钉8的外圈滑动配合；工作时，当管道1产生缓慢轻微的泄漏时，泄漏的气体流速和冲击力较低，推动滑板5滑向圆筒9，使得触钉8先接触到弹性触片12的内圈，产生预警电信号，提醒工作人员该部位的管道1产生了轻微的泄漏，需要及时进行维修；同时弹性触片12的弹力，将触钉8夹持固定，从而阻挡滑板5继续滑动；当管道1的泄漏较大时，泄漏的气体流速和冲击力增大，对滑板5的推力大于弹性触片12的夹持力，使得滑板5继续滑动，推动触钉8滑入圆筒9的内部，触钉8与触环10的内圈接触产生警报电信号，提醒工作人员该部位的管道1产生的泄漏已经较大，需要立即进行维修；从而便于工作人员根据预警电信号与警报电信号的不同，而判断管道1泄漏的严重情况，继而便于工作人员根据泄漏的情况不同进行维修工作。
33.如图3、图4和图6所示，所述检测壳体4的内壁环绕开设有多个滑槽13，所述滑槽13的内壁滑动安装有滑块14，所述滑块14靠近滑板5的一侧铰接有压条15，所述滑块14远离法兰2的一面与滑槽13远离法兰2的一端之间固接有二号弹簧16，所述滑板5远离法兰2的一面外圈均匀开设有多个凹槽，所述凹槽的内壁与压条15的外壁滑动配合；工作时，转动压条15，使得压条15卡入滑板5的凹槽内，使得滑块14与滑板5连接，滑板5滑动时，带动滑块14沿
着滑槽13滑动，使得二号弹簧16压缩，从而提高了滑板5滑动时所受到的阻力；通过连接不同数量的滑块14，从而调整滑板5滑动时所需要的推力，继而便于控制预警电信号产生时所需气体泄漏的程度。
34.如图3、图4和图6所示，所述滑槽13靠近法兰2的一端外壁开设有通孔17，所述滑块14的中部开设有螺孔18，所述压条15靠近滑块14的一侧两侧均固接有镶条19，两侧所述镶条19相靠近的一面均开设有直槽20，两侧所述镶条19之间滑动安装有滑座21，所述滑座21的两侧转杆与直槽20的内壁滑动配合，所述螺孔18的内圈螺纹安装有螺杆22，所述螺杆22的端头与滑座21的中部转动连接；工作时，使用螺丝刀转动螺杆22，推动滑座21向滑槽13内移动，通过滑座21两侧的转杆与直槽20滑动，推动镶条19转动，推动压条15转动卡入凹槽内，同时滑座21滑到压条15的顶面，阻挡压条15转动复位，从而降低了滑块14与推板5发生分离的概率。
35.如图3、图4和图6所示，所述通孔17的外圈栓接有盖板23，所述盖板23的外圈固接有弹性密封圈；通过设置的盖板23对通孔17进行密封，阻挡检测壳体4内部气体从通孔17流出，限定了气体的流向，从而提高了检测的准确性。
36.如图5所示，所述半壳3的两端内壁均匀设置有多个密封条24，所述密封条24的截面为人字形，且密封条24的两侧均与管道1的外壁滑动配合；工作时，使用螺栓将两侧的半壳3固定到法兰2的外圈时，使得半壳3的两端内壁靠近管道1的外壁，使得密封条24的两侧挤压管道1的外壁，使得密封条24的两侧向两侧扩展，使得密封条24形成人字形，不但阻挡了外部的气体进入，而且阻挡内部的气体泄漏。
37.如图5所示，所述半壳3的两端内壁均匀开设有多个安装槽25，所述安装槽25的两侧均匀固接有多个硬性凸条26，所述密封条24的外圈固接有固定条27，所述固定条27的外壁与安装槽25的内壁滑动配合，且固定条27的外壁与硬性凸条26的外壁滑动配合；通过固定条27滑动安装到安装槽25的内部，硬性凸条26挤压固定条27的两侧，使得固定条27的两侧产生凹陷，从而将固定条27挤压固定，降低了固定条27从安装槽25的内部脱离的概率，继而降低了密封条24发生移动的概率。
38.如图5所示，所述密封条24的内圈中部固接有空心弹条28，所述空心弹条28的两侧均匀开设有多个圆孔29，所述圆孔29的内圈固接有圆形薄片30，所述圆形薄片30的两面均匀开设有多个凹痕，所述空心弹条28的内部灌装有密封胶；工作时，密封条24挤压管道1的外壁时，使得空心弹条28产生挤压，使得空心弹条28的内部压力增大，使得圆孔29内部的圆形薄片30沿着凹痕产生破裂，使得空心弹条28内部的密封胶从圆孔29的内部流到密封条24的两侧，填充密封条24与管道1之间的缝隙，从而提高了管道1与半壳3之间的密封性。
39.实施例二
40.如图7所示，对比实施例一，其中本发明的另一种实施方式为：所述检测壳体4远离法兰2的一侧固接有警示灯31，且警示灯31的顶部设置有太阳能电池板，所述警示灯31具有绿、黄、红三色；工作时，管道1未发生泄漏时，警示灯31发生绿色灯光；当管道1产生轻微泄漏时，产生预警电信号，使得警示灯31发出黄色灯光；当管道1产生严重泄漏时，产生警报电信号，使得警示灯31发出红色灯光；工作人员检修时，根据警示灯31的灯光变化，准确地寻找到泄漏的位置，提高了工作人员的便捷性。
41.工作时：在户外的恶劣环境中，法兰2的工作环境较为恶劣，热变形大，经常受到振
动、冲击，以及安装不当，紧固力过大，重复多次使用，材料老化等多种原因造成管道1的连接处发生泄漏；
42.固定条27滑动安装到安装槽25的内部，硬性凸条26挤压固定条27的两侧，使得固定条27的两侧产生凹陷，从而将固定条27挤压固定；使用螺栓将两侧的半壳3固定到法兰2的外圈时，使得半壳3的两端内壁靠近管道1的外壁，使得密封条24的两侧挤压管道1的外壁，使得密封条24的两侧向两侧扩展，使得密封条24形成人字形；密封条24挤压管道1的外壁时，使得空心弹条28产生挤压，使得空心弹条28的内部压力增大，使得圆孔29内部的圆形薄片30沿着凹痕产生破裂，使得空心弹条28内部的密封胶从圆孔29的内部流到密封条24的两侧，填充密封条24与管道1之间的缝隙；
43.使用螺丝刀转动螺杆22，推动滑座21向滑槽13内移动，通过滑座21两侧的转杆与直槽20滑动，推动镶条19转动，推动压条15转动卡入凹槽内，同时滑座21滑到压条15的顶面，阻挡压条15转动复位，使得滑块14与滑板5连接；
44.管道1的连接处发生泄漏后，管道1内部的气体进入半壳3的内部，气体进入检测壳体4的内部，推动滑板5沿着导向杆6滑动，使得一号弹簧7和二号弹簧16压缩，滑板5滑向圆筒9；当管道1产生缓慢轻微的泄漏时，泄漏的气体流速和冲击力较低，推动滑板5滑向圆筒9，使得触钉8先接触到弹性触片12的内圈，产生预警电信号，提醒工作人员该部位的管道1产生了轻微的泄漏，需要及时进行维修；同时弹性触片12的弹力，将触钉8夹持固定，从而阻挡滑板5继续滑动；当管道1的泄漏较大时，泄漏的气体流速和冲击力增大，对滑板5的推力大于弹性触片12的夹持力，使得滑板5继续滑动，推动触钉8滑入圆筒9的内部，触钉8与触环10的内圈接触产生警报电信号，提醒工作人员该部位的管道1产生的泄漏已经较大，需要立即进行维修；从而便于工作人员根据预警电信号与警报电信号的不同，而判断管道1泄漏的严重情况，继而便于工作人员根据泄漏的情况不同进行维修工作。
45.上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。
46.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
47.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。