CN112392952B - 一种密封连接装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种密封连接装置，连接套的第二左部的壁厚从右向左逐渐减小直至为零，连接套的第二右部的壁厚从左向右逐渐减小直至为零，连接套的第二中部带有左右对称分布的两个竖直挡板，分别为第二左挡板和第二右挡板，第二左挡板和第二右挡板将连接套的第二中部的内部分割为三个相互独立且相互密封的空间，连接套的第二中部内部的位于第二左挡板左边的空间为第二左端空间；本发明可以将被切断的密封圈重新连接起来，而且可以精确调整密封圈的直径，与密封槽直径完全匹配，安装盖板零件后，密封圈可以完好的被压紧，并发挥密封效果，保证体爆轰战斗部的密封性。
Description
技术领域
本发明属于密封连接装置技术领域，特别涉及一种密封连接装置。
背景技术
体爆轰战斗部内部装填高能燃料，通过******抛撒驱动作用，高能液相燃料被抛撒到空气中，高能液相燃料雾化并与空气混合，形成大范围的活性云团，再经***二次起爆，活性云团产生体爆轰，释放出强烈的冲击波，是威力最大的武器之一。
体爆轰战斗部内部装填的高能燃料含有液相材料，因此，体爆轰战斗部中与高能燃料接触的各个部位都需具有密封性，体爆轰战斗部的壳体、前后端盖、装药口、穿电缆线管和抛撒药管等机械接口都需满足密封要求。
机械接口的密封设计中，最常用的，是端面轴向密封结构。江宇等人在文献“O形橡胶圈静密封设计及其在排气阀上的应用”（ 广东化工，2017年，第44卷第19期148页）中报道：端面轴向密封结构简单而得到广泛运用。使用O形橡胶密封圈可以简化安装步骤、降低因人为因素造成的泄漏风险。端面轴向密封结构由两个零件组成，一个零件上加工端面轴向密封槽，O形橡胶密封圈放在密封槽中，再安装盖板零件，O形橡胶密封圈被压缩，与两个零件同时紧密贴合，实现密封。
但端面轴向密封结构在实际使用过程中，出现了以下问题：
体爆轰战斗部结构紧凑，密封槽尺寸十分精确，但密封圈直径有公差，对于直径600mm的密封圈，其直径误差为±3.2mm，当密封圈直径偏大时，密封圈在密封槽内有向外膨胀的应力，极容易引起局部向外翘起；当密封圈直径偏小时，密封圈在密封槽内有向内膨胀的应力，极容易引起局部向内翘起。而且由于装药的原因，体爆轰战斗部的部分机械接口需要反复拆卸，密封圈每次被压缩后都会变长，其直径会逐渐变大，效果同上述密封圈直径偏大时情况。
密封圈一旦从密封槽中局部翘起，密封圈翘起的部位将会脱离密封槽，再安装安装盖板零件时，两个机械零件的挤压力将会使密封圈切断，从而导致密封圈局部破坏，进而导致体爆轰战斗部泄漏，战斗部失效。
发明内容
为了克服现有技术的不足和缺陷，本发明提供一种密封连接装置，将被切断的密封圈重新连接起来，而且可以精确调整密封圈的直径，与密封槽直径完全匹配，安装盖板零件后，密封圈可以完好的被压紧，并发挥密封效果，保证体爆轰战斗部的密封性。
本发明提供的一种密封连接装置，包括断开密封圈1, 其特征在于，还包括连接套2、补偿液体3、左端密封条4、右端密封条5。。
断开密封圈1为局部带有断口的密封圈，断开密封圈1的轴截面为圆形，断开密封圈1的材料为橡胶，断开密封圈1的位于断口左边的部分为第一左端断口，断开密封圈1的第一左端断口的右端面为第一右端圆平面，断开密封圈1的第一左端断口的外侧面为第一左端外圆柱面，断开密封圈1的位于断口右边的部分为第一右端断口，断开密封圈1的第一右端断口的左端面为第一左端圆平面，断开密封圈1的第一右端断口的外侧面为第一右端外圆柱面；
断开密封圈1的轴线围成一个带缺口的圆形，断开密封圈1的轴线所在平面平行于地面，断开密封圈1的局部断口为完整密封圈局部被切断导致的结果，断开密封圈1的局部断口导致密封圈不能实现密封，本发明将断开密封圈1的局部断口重新连接并实现密封；
连接套2为第二圆筒体，连接套2的第二圆筒体为回转体，连接套2的材料为橡胶，连接套2的第二圆筒体的内圆柱面为第二内圆柱面，连接套2的第二圆筒体的外圆柱面为第二外圆柱面，连接套2的第二圆筒体从左至右分为三个部分，分别为第二左部、第二中部、第二右部，连接套2的第二中部壁厚处处相等，连接套2的第二左部的壁厚从右向左逐渐减小直至为零，连接套2的第二右部的壁厚从左向右逐渐减小直至为零，连接套2的第二中部带有左右对称分布的两个竖直挡板，分别为第二左挡板和第二右挡板，第二左挡板和第二右挡板将连接套2的第二中部的内部分割为三个相互独立且相互密封的空间，连接套2的第二中部内部的位于第二左挡板左边的空间为第二左端空间，连接套2的第二中部内部的位于第二右挡板右边的空间为第二右端空间，连接套2的第二中部内部的位于第二左挡板和第二右挡板之间的空间为第二中部空间，第二中部空间为连接套2的第二左挡板、连接套2的第二右挡板和连接套2的第二内圆柱面围成的空间；
连接套2的回转体轴线在断开密封圈1的轴线所在平面上，断开密封圈1的第一左端断口位于连接套2的第二左部内部，断开密封圈1的第一左端外圆柱面与连接套2的第二左部内部的第二内圆柱面接触，断开密封圈1的第一右端断口位于连接套2的第二右部内部，断开密封圈1的第一右端外圆柱面与连接套2的第二右部内部的第二内圆柱面接触；
补偿液体3为带有内压力的液体，补偿液体3的材料为润滑油；
补偿液体3装在连接套2的第二中部空间内，补偿液体3在内压力驱动下将连接套2的第二中部空间撑起，连接套2的第二中部中间处的第二外圆柱面直径比连接套2其余部位的第二外圆柱面直径大；
左端密封条4为第四圆柱体，左端密封条4的材料为橡胶，左端密封条4的第四圆柱体为回转体，左端密封条4的第四圆柱体的左端面为第四左端圆平面，左端密封条4的第四圆柱体的右端面为第四右端圆平面，左端密封条4的第四圆柱体的侧面为第四外圆柱面；
左端密封条4的回转体轴线与连接套2的回转体轴线重合，左端密封条4安装在连接套2的第二左端空间中，左端密封条4的第四外圆柱面与连接套2的第二内圆柱面接触，左端密封条4的第四右端圆平面与连接套2的第二左挡板左端接触，左端密封条4的第四左端圆平面与断开密封圈1的第一右端圆平面接触；
右端密封条5为第五圆柱体，右端密封条5的材料为橡胶，右端密封条5的第五圆柱体为回转体，右端密封条5的第五圆柱体的左端面为第五左端圆平面，右端密封条5的第五圆柱体的右端面为第五右端圆平面，右端密封条5的第五圆柱体的侧面为第五外圆柱面；
右端密封条5的回转体轴线与连接套2的回转体轴线重合，右端密封条5安装在连接套2的第二右端空间中，右端密封条5的第五外圆柱面与连接套2的第二内圆柱面接触，右端密封条5的第五左端圆平面与连接套2的第二右挡板右端接触，右端密封条5的第五右端圆平面与断开密封圈1的第一左端圆平面接触；
连接套2的第二中部壁厚与断开密封圈1的轴截面直径之比为1：10.3～11.6；
连接套2的第二中部中间处的第二外圆柱面由于被补偿液体3挤压而直径变大，连接套2的第二中部中间处的第二外圆柱面直径与连接套2其余部位的第二外圆柱面直径之比为1：1.12～1.24；
左端密封条4的第四圆柱体长度与右端密封条5的第五圆柱体长度相同，左端密封条4的第四圆柱体长度与左端密封条4的第四圆柱体直径之比为1：3.8～5.4；
所述一种密封连接装置，包括以下步骤：
步骤1：将补偿液体3装入连接套2的第二中部空间中；
步骤2：将连接套2的第二左部从左向右翻起并套在连接套2的第二中部上，连接套2的第二左部从左向右翻起后，连接套2的第二左部的内圆柱面朝向外侧，连接套2的第二左部的外圆柱面与连接套2的第二中部的外圆柱面接触，连接套2的第二右部从右向左翻起并套在连接套2的第二中部上，连接套2的第二右部从右向左翻起后，连接套2的第二右部的内圆柱面朝向外侧，连接套2的第二右部的外圆柱面与连接套2的第二中部的外圆柱面接触；
步骤3：将左端密封条4与连接套2装配；
步骤4：将右端密封条5与连接套2装配；
步骤5：测量密封槽周长，测量断开密封圈1的长度，测量左端密封条4的第四左端圆平面距离右端密封条5的第五右端圆平面距离，切割左端密封条4的第四左端圆平面和右端密封条5的第五右端圆平面，直至左端密封条4的第四左端圆平面距离右端密封条5的第五右端圆平面距离与断开密封圈1的长度之和等于密封槽周长；
步骤6：将断开密封圈1与连接套2装配，左端密封条4的第四左端圆平面与断开密封圈1的第一右端圆平面接触后，将套在连接套2的第二中部上的第二左部从右向左翻回来，使连接套2的第二左部的第二内圆柱面与断开密封圈1的第一左端外圆柱面接触，右端密封条5的第五右端圆平面与断开密封圈1的第一左端圆平面接触后，将套在连接套2的第二中部上的第二右部从左向右翻回来，使连接套2的第二右部的第二内圆柱面与断开密封圈1的第一右端外圆柱面接触；
步骤7：将本发明安装在密封结构的密封槽内，再安装盖板零件，由于连接套2的第二中部中间处的第二外圆柱面的直径最大，通过盖板零件的挤压，连接套2的第二中部中间处产生径向挤压变形，连接套2的第二中部中间内部的补偿液体3为液体，补偿液体3具有不可压缩性，补偿液体3的径向挤压变形带来补偿液体3的轴向伸长，补偿液体3对连接套2的第二左挡板和第二右挡板产生轴向挤压力，连接套2的第二左挡板和第二右挡板轴向挤压左端密封条4和右端密封条5，使得左端密封条4的第四左端圆平面与断开密封圈1的第一右端圆平面之间产生挤压力，使得右端密封条5的第五右端圆平面与断开密封圈1的第一左端圆平面之间产生挤压力，由于两个橡胶材料相互挤压后，挤压界面具有密封性，本发明相邻的两个零件之间均具有挤压力，本发明相邻的两个零件之间均具有密封性，至此，断开密封圈1的局部断口已经被重新连接，能实现完整密封圈具有的密封功能。
关于连接套2的第二中部壁厚与断开密封圈1的轴截面直径之比、连接套2的第二中部中间处的第二外圆柱面直径与连接套2其余部位的第二外圆柱面直径之比、左端密封条4的第四圆柱体长度与右端密封条5的第五圆柱体长度相同，左端密封条4的第四圆柱体长度与左端密封条4的第四圆柱体直径之比，可以采取以下2种方式的任意一种：
实现方式1：连接套2的第二中部壁厚与断开密封圈1的轴截面直径之比为1：10.3；
连接套2的第二中部中间处的第二外圆柱面由于被补偿液体3挤压而直径变大，连接套2的第二中部中间处的第二外圆柱面直径与连接套2其余部位的第二外圆柱面直径之比为1：1.12；
左端密封条4的第四圆柱体长度与右端密封条5的第五圆柱体长度相同，左端密封条4的第四圆柱体长度与左端密封条4的第四圆柱体直径之比为1：3.8。
实现方式2：连接套2的第二中部壁厚与断开密封圈1的轴截面直径之比为1：11.6；
连接套2的第二中部中间处的第二外圆柱面由于被补偿液体3挤压而直径变大，连接套2的第二中部中间处的第二外圆柱面直径与连接套2其余部位的第二外圆柱面直径之比为1： 1.24；
左端密封条4的第四圆柱体长度与右端密封条5的第五圆柱体长度相同，左端密封条4的第四圆柱体长度与左端密封条4的第四圆柱体直径之比为1： 5.4。
本发明的一种密封连接装置，带来的技术效果体现为：
本发明设计了一种密封连接装置，可以将被切断的密封圈重新连接起来，形成一个完整的密封圈，而且可以精确调整密封圈的直径，与密封槽直径完全匹配，重新连接的密封圈安装在密封槽内，直径尺寸恰好合适，密封圈在密封槽内为自由状态，没有膨胀的应力，因此，没有翘起的风险，安装盖板零件后，密封圈可以完好的被压紧，并发挥密封效果，保证体爆轰战斗部的密封性，保证战斗部可靠作用。
附图说明
图1是一种密封连接装置的结构示意图。1、断开密封圈，2、连接套，3、补偿液体，4、左端密封条，5、右端密封条。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明，需要说明的是本发明不局限于以下具体实施例，凡在本发明技术方案基础上进行的同等变换均在本发明的保护范围内。
实施例1：
如图1所示，本实施例给出一种密封连接装置，包括断开密封圈1, 其特征在于，还包括连接套2、补偿液体3、左端密封条4、右端密封条5。。
断开密封圈1为局部带有断口的密封圈，断开密封圈1的轴截面为圆形，断开密封圈1的材料为橡胶，断开密封圈1的位于断口左边的部分为第一左端断口，断开密封圈1的第一左端断口的右端面为第一右端圆平面，断开密封圈1的第一左端断口的外侧面为第一左端外圆柱面，断开密封圈1的位于断口右边的部分为第一右端断口，断开密封圈1的第一右端断口的左端面为第一左端圆平面，断开密封圈1的第一右端断口的外侧面为第一右端外圆柱面；
断开密封圈1的轴线围成一个带缺口的圆形，断开密封圈1的轴线所在平面平行于地面，断开密封圈1的局部断口为完整密封圈局部被切断导致的结果，断开密封圈1的局部断口导致密封圈不能实现密封，本发明将断开密封圈1的局部断口重新连接并实现密封；
连接套2为第二圆筒体，连接套2的第二圆筒体为回转体，连接套2的材料为橡胶，连接套2的第二圆筒体的内圆柱面为第二内圆柱面，连接套2的第二圆筒体的外圆柱面为第二外圆柱面，连接套2的第二圆筒体从左至右分为三个部分，分别为第二左部、第二中部、第二右部，连接套2的第二中部壁厚处处相等，连接套2的第二左部的壁厚从右向左逐渐减小直至为零，连接套2的第二右部的壁厚从左向右逐渐减小直至为零，连接套2的第二中部带有左右对称分布的两个竖直挡板，分别为第二左挡板和第二右挡板，第二左挡板和第二右挡板将连接套2的第二中部的内部分割为三个相互独立且相互密封的空间，连接套2的第二中部内部的位于第二左挡板左边的空间为第二左端空间，连接套2的第二中部内部的位于第二右挡板右边的空间为第二右端空间，连接套2的第二中部内部的位于第二左挡板和第二右挡板之间的空间为第二中部空间，第二中部空间为连接套2的第二左挡板、连接套2的第二右挡板和连接套2的第二内圆柱面围成的空间；
连接套2的回转体轴线在断开密封圈1的轴线所在平面上，断开密封圈1的第一左端断口位于连接套2的第二左部内部，断开密封圈1的第一左端外圆柱面与连接套2的第二左部内部的第二内圆柱面接触，断开密封圈1的第一右端断口位于连接套2的第二右部内部，断开密封圈1的第一右端外圆柱面与连接套2的第二右部内部的第二内圆柱面接触；
补偿液体3为带有内压力的液体，补偿液体3的材料为润滑油；
补偿液体3装在连接套2的第二中部空间内，补偿液体3在内压力驱动下将连接套2的第二中部空间撑起，连接套2的第二中部中间处的第二外圆柱面直径比连接套2其余部位的第二外圆柱面直径大；
左端密封条4为第四圆柱体，左端密封条4的材料为橡胶，左端密封条4的第四圆柱体为回转体，左端密封条4的第四圆柱体的左端面为第四左端圆平面，左端密封条4的第四圆柱体的右端面为第四右端圆平面，左端密封条4的第四圆柱体的侧面为第四外圆柱面；
左端密封条4的回转体轴线与连接套2的回转体轴线重合，左端密封条4安装在连接套2的第二左端空间中，左端密封条4的第四外圆柱面与连接套2的第二内圆柱面接触，左端密封条4的第四右端圆平面与连接套2的第二左挡板左端接触，左端密封条4的第四左端圆平面与断开密封圈1的第一右端圆平面接触；
右端密封条5为第五圆柱体，右端密封条5的材料为橡胶，右端密封条5的第五圆柱体为回转体，右端密封条5的第五圆柱体的左端面为第五左端圆平面，右端密封条5的第五圆柱体的右端面为第五右端圆平面，右端密封条5的第五圆柱体的侧面为第五外圆柱面；
右端密封条5的回转体轴线与连接套2的回转体轴线重合，右端密封条5安装在连接套2的第二右端空间中，右端密封条5的第五外圆柱面与连接套2的第二内圆柱面接触，右端密封条5的第五左端圆平面与连接套2的第二右挡板右端接触，右端密封条5的第五右端圆平面与断开密封圈1的第一左端圆平面接触；
本发明的使用方法及工作原理为：
所述一种密封连接装置，包括以下步骤：
步骤1：将补偿液体3装入连接套2的第二中部空间中；
步骤2：将连接套2的第二左部从左向右翻起并套在连接套2的第二中部上，连接套2的第二左部从左向右翻起后，连接套2的第二左部的内圆柱面朝向外侧，连接套2的第二左部的外圆柱面与连接套2的第二中部的外圆柱面接触，连接套2的第二右部从右向左翻起并套在连接套2的第二中部上，连接套2的第二右部从右向左翻起后，连接套2的第二右部的内圆柱面朝向外侧，连接套2的第二右部的外圆柱面与连接套2的第二中部的外圆柱面接触；
步骤3：将左端密封条4与连接套2装配；
步骤4：将右端密封条5与连接套2装配；
步骤5：测量密封槽周长，测量断开密封圈1的长度，测量左端密封条4的第四左端圆平面距离右端密封条5的第五右端圆平面距离，切割左端密封条4的第四左端圆平面和右端密封条5的第五右端圆平面，直至左端密封条4的第四左端圆平面距离右端密封条5的第五右端圆平面距离与断开密封圈1的长度之和等于密封槽周长；
步骤6：将断开密封圈1与连接套2装配，左端密封条4的第四左端圆平面与断开密封圈1的第一右端圆平面接触后，将套在连接套2的第二中部上的第二左部从右向左翻回来，使连接套2的第二左部的第二内圆柱面与断开密封圈1的第一左端外圆柱面接触，右端密封条5的第五右端圆平面与断开密封圈1的第一左端圆平面接触后，将套在连接套2的第二中部上的第二右部从左向右翻回来，使连接套2的第二右部的第二内圆柱面与断开密封圈1的第一右端外圆柱面接触；
步骤7：将本发明安装在密封结构的密封槽内，再安装盖板零件，由于连接套2的第二中部中间处的第二外圆柱面的直径最大，通过盖板零件的挤压，连接套2的第二中部中间处产生径向挤压变形，连接套2的第二中部中间内部的补偿液体3为液体，补偿液体3具有不可压缩性，补偿液体3的径向挤压变形带来补偿液体3的轴向伸长，补偿液体3对连接套2的第二左挡板和第二右挡板产生轴向挤压力，连接套2的第二左挡板和第二右挡板轴向挤压左端密封条4和右端密封条5，使得左端密封条4的第四左端圆平面与断开密封圈1的第一右端圆平面之间产生挤压力，使得右端密封条5的第五右端圆平面与断开密封圈1的第一左端圆平面之间产生挤压力，由于两个橡胶材料相互挤压后，挤压界面具有密封性，本发明相邻的两个零件之间均具有挤压力，本发明相邻的两个零件之间均具有密封性，至此，断开密封圈1的局部断口已经被重新连接，能实现完整密封圈具有的密封功能。
本发明的工作原理如下：
连接套2的第二圆筒体套在断开密封圈1的端口两端，连接套2将断开密封圈1重新连接起来，连接套2将断开密封圈1的组合体外表面为完整的圆环，可以起到完整密封圈的效果，连接套2内部具有左端密封条4和右端密封条5进行支撑，使得本发明的组合体环向一周的弹性模量相同，而且本发明的组合体的外表面为橡胶，与完整密封圈功能相同，本发明组合体内部弹性模量与完整密封圈相同，因此在压力作用下的行为与完整密封圈相同，因此，能起到完整密封圈的效果。本发明的补偿液体3在径向压缩后，产生轴向力，对于本发明的***来说，相当于产生一个沿着轴线的环向压力，使得断开密封圈1与左端密封条4紧密接触，左端密封条4与连接套2紧密接触，连接套2再与断开密封圈1紧密接触，形成一个闭环，整个环的几个零件之间相互挤压而密封，产生一个完整密封圈的效果。本发明的左端密封条4和右端密封条5可以在装配的过程中不断的切断，使得本发明装配后形成的密封圈的直径可随时调整，因此，可以通过调整密封圈直径，与密封槽完全匹配，达到最好的密封效果。
连接套2的第二中部壁厚与断开密封圈1的轴截面直径之比太大时，本发明将密封圈断口处重新连接以后，断口处的直径与原密封圈直径相比太大，密封圈环向一周直径的偏差太大，泄漏风险过大，因为密封圈环向一周直径相同或者偏差越小，密封可靠性才越高。连接套2的第二中部壁厚与断开密封圈1的轴截面直径之比太小时，连接套2的第二中部壁厚太小，本发明在密封槽中受到压力，连接套2的第二中部壁厚太小时受压力会发生破坏，使得本发明失去密封效果。通过大量实验发现，连接套2的第二中部壁厚与断开密封圈1的轴截面直径之比为1：10.3～11.6时，上述问题均可以避免，上述功能均得以实现，满足使用要求。
本实施例中，连接套2的第二中部壁厚与断开密封圈1的轴截面直径之比为1：10.3；
连接套2的第二中部中间处的第二外圆柱面由于被补偿液体3挤压而直径变大，连接套2的第二中部中间处的第二外圆柱面直径与连接套2其余部位的第二外圆柱面直径之比过大时，连接套2的第二中部中间处的第二外圆柱面直径太大，本发明往密封槽中安装时，由于连接套2的第二中部中间直径过大，无法放入密封圈，因此，无法完整装配。连接套2的第二中部中间处的第二外圆柱面直径与连接套2其余部位的第二外圆柱面直径之比过小时，本发明的密封圈安装在密封槽后，盖上盖板，本发明的连接套2的第二中部中间处被挤压的变形量太小，补偿液体3产生的轴向力太小，不足以挤压本发明各零件沿着环向相互挤压并产生足够的挤压力，由于挤压力不足，相互之间密封性不足，通过大量实验发现，连接套2的第二中部中间处的第二外圆柱面直径与连接套2其余部位的第二外圆柱面直径之比为1：1.12～1.24时，上述问题均可以避免，上述功能均得以实现，满足使用要求。
本实施例中，连接套2的第二中部中间处的第二外圆柱面直径与连接套2其余部位的第二外圆柱面直径之比为1： 1.24；
左端密封条4的第四圆柱体长度与右端密封条5的第五圆柱体长度相同，
左端密封条4的第四圆柱体长度与左端密封条4的第四圆柱体直径之比太小时，左端密封条4的第四圆柱体长度太小，本发明装配后密封圈直径是通过改变左端密封条4的第四圆柱体长度实现的，左端密封条4的第四圆柱体长度越大，可以调节的直径越大，左端密封条4的第四圆柱体长度越小，可以调节的直径越小，若断开密封圈1的缺口较大，左端密封条4的第四圆柱体长度不足以调节，则无法实现密封；左端密封条4的第四圆柱体长度与左端密封条4的第四圆柱体直径之比太大时，左端密封条4的第四圆柱体长度太大，相应的连接套2的总长度越大，连接套2为薄壁圆筒体，连接套2的长度越大，装配后被挤压破坏的风险越大，通过大量实验发现，左端密封条4的第四圆柱体长度与左端密封条4的第四圆柱体直径之比为1：3.8～5.4时，上述问题均可以避免，上述功能均得以实现，满足使用要求。
本实施例中，左端密封条4的第四圆柱体长度与左端密封条4的第四圆柱体直径之比为1：3.8；
进行了本发明装置的密封试验十套，本发明装配在密封装置后，进行密封性实验，并反复拆卸20次，每次安装后都进行密封性实验。最终实验结果表明，十套本发明装置的密封实验各20次，全部实现密封。
又进行了原方案密封圈的密封实验十个，每个密封圈进行密封性实验，并反复拆卸20次，每次安装后都进行密封性实验。最终实验结果表明，十个密封圈均在20次装配之前发生泄漏，无一幸免。
本发明的一种密封连接装置，带来的技术效果体现为：
本发明设计了一种密封连接装置，可以将被切断的密封圈重新连接起来，形成一个完整的密封圈，而且可以精确调整密封圈的直径，与密封槽直径完全匹配，重新连接的密封圈安装在密封槽内，直径尺寸恰好合适，密封圈在密封槽内为自由状态，没有膨胀的应力，因此，没有翘起的风险，安装盖板零件后，密封圈可以完好的被压紧，并发挥密封效果，保证体爆轰战斗部的密封性，保证战斗部可靠作用。
实施例2：
如图1所示，本实施例给出一种密封连接装置，包括断开密封圈1, 其特征在于，还包括连接套2、补偿液体3、左端密封条4、右端密封条5。。
断开密封圈1为局部带有断口的密封圈，断开密封圈1的轴截面为圆形，断开密封圈1的材料为橡胶，断开密封圈1的位于断口左边的部分为第一左端断口，断开密封圈1的第一左端断口的右端面为第一右端圆平面，断开密封圈1的第一左端断口的外侧面为第一左端外圆柱面，断开密封圈1的位于断口右边的部分为第一右端断口，断开密封圈1的第一右端断口的左端面为第一左端圆平面，断开密封圈1的第一右端断口的外侧面为第一右端外圆柱面；
断开密封圈1的轴线围成一个带缺口的圆形，断开密封圈1的轴线所在平面平行于地面，断开密封圈1的局部断口为完整密封圈局部被切断导致的结果，断开密封圈1的局部断口导致密封圈不能实现密封，本发明将断开密封圈1的局部断口重新连接并实现密封；
连接套2为第二圆筒体，连接套2的第二圆筒体为回转体，连接套2的材料为橡胶，连接套2的第二圆筒体的内圆柱面为第二内圆柱面，连接套2的第二圆筒体的外圆柱面为第二外圆柱面，连接套2的第二圆筒体从左至右分为三个部分，分别为第二左部、第二中部、第二右部，连接套2的第二中部壁厚处处相等，连接套2的第二左部的壁厚从右向左逐渐减小直至为零，连接套2的第二右部的壁厚从左向右逐渐减小直至为零，连接套2的第二中部带有左右对称分布的两个竖直挡板，分别为第二左挡板和第二右挡板，第二左挡板和第二右挡板将连接套2的第二中部的内部分割为三个相互独立且相互密封的空间，连接套2的第二中部内部的位于第二左挡板左边的空间为第二左端空间，连接套2的第二中部内部的位于第二右挡板右边的空间为第二右端空间，连接套2的第二中部内部的位于第二左挡板和第二右挡板之间的空间为第二中部空间，第二中部空间为连接套2的第二左挡板、连接套2的第二右挡板和连接套2的第二内圆柱面围成的空间；
连接套2的回转体轴线在断开密封圈1的轴线所在平面上，断开密封圈1的第一左端断口位于连接套2的第二左部内部，断开密封圈1的第一左端外圆柱面与连接套2的第二左部内部的第二内圆柱面接触，断开密封圈1的第一右端断口位于连接套2的第二右部内部，断开密封圈1的第一右端外圆柱面与连接套2的第二右部内部的第二内圆柱面接触；
补偿液体3为带有内压力的液体，补偿液体3的材料为润滑油；
补偿液体3装在连接套2的第二中部空间内，补偿液体3在内压力驱动下将连接套2的第二中部空间撑起，连接套2的第二中部中间处的第二外圆柱面直径比连接套2其余部位的第二外圆柱面直径大；
左端密封条4为第四圆柱体，左端密封条4的材料为橡胶，左端密封条4的第四圆柱体为回转体，左端密封条4的第四圆柱体的左端面为第四左端圆平面，左端密封条4的第四圆柱体的右端面为第四右端圆平面，左端密封条4的第四圆柱体的侧面为第四外圆柱面；
左端密封条4的回转体轴线与连接套2的回转体轴线重合，左端密封条4安装在连接套2的第二左端空间中，左端密封条4的第四外圆柱面与连接套2的第二内圆柱面接触，左端密封条4的第四右端圆平面与连接套2的第二左挡板左端接触，左端密封条4的第四左端圆平面与断开密封圈1的第一右端圆平面接触；
右端密封条5为第五圆柱体，右端密封条5的材料为橡胶，右端密封条5的第五圆柱体为回转体，右端密封条5的第五圆柱体的左端面为第五左端圆平面，右端密封条5的第五圆柱体的右端面为第五右端圆平面，右端密封条5的第五圆柱体的侧面为第五外圆柱面；
右端密封条5的回转体轴线与连接套2的回转体轴线重合，右端密封条5安装在连接套2的第二右端空间中，右端密封条5的第五外圆柱面与连接套2的第二内圆柱面接触，右端密封条5的第五左端圆平面与连接套2的第二右挡板右端接触，右端密封条5的第五右端圆平面与断开密封圈1的第一左端圆平面接触；
本发明的使用方法及工作原理为：
所述一种密封连接装置，包括以下步骤：
步骤1：将补偿液体3装入连接套2的第二中部空间中；
步骤2：将连接套2的第二左部从左向右翻起并套在连接套2的第二中部上，连接套2的第二左部从左向右翻起后，连接套2的第二左部的内圆柱面朝向外侧，连接套2的第二左部的外圆柱面与连接套2的第二中部的外圆柱面接触，连接套2的第二右部从右向左翻起并套在连接套2的第二中部上，连接套2的第二右部从右向左翻起后，连接套2的第二右部的内圆柱面朝向外侧，连接套2的第二右部的外圆柱面与连接套2的第二中部的外圆柱面接触；
步骤3：将左端密封条4与连接套2装配；
步骤4：将右端密封条5与连接套2装配；
步骤5：测量密封槽周长，测量断开密封圈1的长度，测量左端密封条4的第四左端圆平面距离右端密封条5的第五右端圆平面距离，切割左端密封条4的第四左端圆平面和右端密封条5的第五右端圆平面，直至左端密封条4的第四左端圆平面距离右端密封条5的第五右端圆平面距离与断开密封圈1的长度之和等于密封槽周长；
步骤6：将断开密封圈1与连接套2装配，左端密封条4的第四左端圆平面与断开密封圈1的第一右端圆平面接触后，将套在连接套2的第二中部上的第二左部从右向左翻回来，使连接套2的第二左部的第二内圆柱面与断开密封圈1的第一左端外圆柱面接触，右端密封条5的第五右端圆平面与断开密封圈1的第一左端圆平面接触后，将套在连接套2的第二中部上的第二右部从左向右翻回来，使连接套2的第二右部的第二内圆柱面与断开密封圈1的第一右端外圆柱面接触；
步骤7：将本发明安装在密封结构的密封槽内，再安装盖板零件，由于连接套2的第二中部中间处的第二外圆柱面的直径最大，通过盖板零件的挤压，连接套2的第二中部中间处产生径向挤压变形，连接套2的第二中部中间内部的补偿液体3为液体，补偿液体3具有不可压缩性，补偿液体3的径向挤压变形带来补偿液体3的轴向伸长，补偿液体3对连接套2的第二左挡板和第二右挡板产生轴向挤压力，连接套2的第二左挡板和第二右挡板轴向挤压左端密封条4和右端密封条5，使得左端密封条4的第四左端圆平面与断开密封圈1的第一右端圆平面之间产生挤压力，使得右端密封条5的第五右端圆平面与断开密封圈1的第一左端圆平面之间产生挤压力，由于两个橡胶材料相互挤压后，挤压界面具有密封性，本发明相邻的两个零件之间均具有挤压力，本发明相邻的两个零件之间均具有密封性，至此，断开密封圈1的局部断口已经被重新连接，能实现完整密封圈具有的密封功能。
本发明的工作原理如下：
连接套2的第二圆筒体套在断开密封圈1的端口两端，连接套2将断开密封圈1重新连接起来，连接套2将断开密封圈1的组合体外表面为完整的圆环，可以起到完整密封圈的效果，连接套2内部具有左端密封条4和右端密封条5进行支撑，使得本发明的组合体环向一周的弹性模量相同，而且本发明的组合体的外表面为橡胶，与完整密封圈功能相同，本发明组合体内部弹性模量与完整密封圈相同，因此在压力作用下的行为与完整密封圈相同，因此，能起到完整密封圈的效果。本发明的补偿液体3在径向压缩后，产生轴向力，对于本发明的***来说，相当于产生一个沿着轴线的环向压力，使得断开密封圈1与左端密封条4紧密接触，左端密封条4与连接套2紧密接触，连接套2再与断开密封圈1紧密接触，形成一个闭环，整个环的几个零件之间相互挤压而密封，产生一个完整密封圈的效果。本发明的左端密封条4和右端密封条5可以在装配的过程中不断的切断，使得本发明装配后形成的密封圈的直径可随时调整，因此，可以通过调整密封圈直径，与密封槽完全匹配，达到最好的密封效果。
连接套2的第二中部壁厚与断开密封圈1的轴截面直径之比太大时，本发明将密封圈断口处重新连接以后，断口处的直径与原密封圈直径相比太大，密封圈环向一周直径的偏差太大，泄漏风险过大，因为密封圈环向一周直径相同或者偏差越小，密封可靠性才越高。连接套2的第二中部壁厚与断开密封圈1的轴截面直径之比太小时，连接套2的第二中部壁厚太小，本发明在密封槽中受到压力，连接套2的第二中部壁厚太小时受压力会发生破坏，使得本发明失去密封效果。通过大量实验发现，连接套2的第二中部壁厚与断开密封圈1的轴截面直径之比为1：10.3～11.6时，上述问题均可以避免，上述功能均得以实现，满足使用要求。
本实施例中，连接套2的第二中部壁厚与断开密封圈1的轴截面直径之比为1：11.6；
连接套2的第二中部中间处的第二外圆柱面由于被补偿液体3挤压而直径变大，连接套2的第二中部中间处的第二外圆柱面直径与连接套2其余部位的第二外圆柱面直径之比过大时，连接套2的第二中部中间处的第二外圆柱面直径太大，本发明往密封槽中安装时，由于连接套2的第二中部中间直径过大，无法放入密封圈，因此，无法完整装配。连接套2的第二中部中间处的第二外圆柱面直径与连接套2其余部位的第二外圆柱面直径之比过小时，本发明的密封圈安装在密封槽后，盖上盖板，本发明的连接套2的第二中部中间处被挤压的变形量太小，补偿液体3产生的轴向力太小，不足以挤压本发明各零件沿着环向相互挤压并产生足够的挤压力，由于挤压力不足，相互之间密封性不足，通过大量实验发现，连接套2的第二中部中间处的第二外圆柱面直径与连接套2其余部位的第二外圆柱面直径之比为1：1.12～1.24时，上述问题均可以避免，上述功能均得以实现，满足使用要求。
本实施例中，连接套2的第二中部中间处的第二外圆柱面直径与连接套2其余部位的第二外圆柱面直径之比为1：1.12；
左端密封条4的第四圆柱体长度与右端密封条5的第五圆柱体长度相同，
左端密封条4的第四圆柱体长度与左端密封条4的第四圆柱体直径之比太小时，左端密封条4的第四圆柱体长度太小，本发明装配后密封圈直径是通过改变左端密封条4的第四圆柱体长度实现的，左端密封条4的第四圆柱体长度越大，可以调节的直径越大，左端密封条4的第四圆柱体长度越小，可以调节的直径越小，若断开密封圈1的缺口较大，左端密封条4的第四圆柱体长度不足以调节，则无法实现密封；左端密封条4的第四圆柱体长度与左端密封条4的第四圆柱体直径之比太大时，左端密封条4的第四圆柱体长度太大，相应的连接套2的总长度越大，连接套2为薄壁圆筒体，连接套2的长度越大，装配后被挤压破坏的风险越大，通过大量实验发现，左端密封条4的第四圆柱体长度与左端密封条4的第四圆柱体直径之比为1：3.8～5.4时，上述问题均可以避免，上述功能均得以实现，满足使用要求。
本实施例中，左端密封条4的第四圆柱体长度与左端密封条4的第四圆柱体直径之比为1： 5.4；
进行了本发明装置的密封试验十套，本发明装配在密封装置后，进行密封性实验，并反复拆卸20次，每次安装后都进行密封性实验。最终实验结果表明，十套本发明装置的密封实验各20次，全部实现密封。
又进行了原方案密封圈的密封实验十个，每个密封圈进行密封性实验，并反复拆卸20次，每次安装后都进行密封性实验。最终实验结果表明，十个密封圈均在20次装配之前发生泄漏，无一幸免。
本发明的一种密封连接装置，带来的技术效果体现为：
本发明设计了一种密封连接装置，可以将被切断的密封圈重新连接起来，形成一个完整的密封圈，而且可以精确调整密封圈的直径，与密封槽直径完全匹配，重新连接的密封圈安装在密封槽内，直径尺寸恰好合适，密封圈在密封槽内为自由状态，没有膨胀的应力，因此，没有翘起的风险，安装盖板零件后，密封圈可以完好的被压紧，并发挥密封效果，保证体爆轰战斗部的密封性，保证战斗部可靠作用。
Claims (3)
1.一种密封连接装置，包括断开密封圈（1）, 其特征在于，还包括连接套（2）、补偿液体（3）、左端密封条（4）、右端密封条（5）；
断开密封圈（1）为局部带有断口的密封圈，断开密封圈（1）的轴截面为圆形，断开密封圈（1）的材料为橡胶，断开密封圈（1）的位于断口左边的部分为第一左端断口，断开密封圈（1）的第一左端断口的右端面为第一右端圆平面，断开密封圈（1）的第一左端断口的外侧面为第一左端外圆柱面，断开密封圈（1）的位于断口右边的部分为第一右端断口，断开密封圈（1）的第一右端断口的左端面为第一左端圆平面，断开密封圈（1）的第一右端断口的外侧面为第一右端外圆柱面；
断开密封圈（1）的轴线围成一个带缺口的圆形，断开密封圈（1）的轴线所在平面平行于地面，断开密封圈（1）的局部断口为完整密封圈局部被切断导致的结果；
连接套（2）为第二圆筒体，连接套（2）的第二圆筒体为回转体，连接套（2）的材料为橡胶，连接套（2）的第二圆筒体的内圆柱面为第二内圆柱面，连接套（2）的第二圆筒体的外圆柱面为第二外圆柱面，连接套（2）的第二圆筒体从左至右分为三个部分，分别为第二左部、第二中部、第二右部，连接套（2）的第二中部壁厚处处相等，连接套（2）的第二左部的壁厚从右向左逐渐减小直至为零，连接套（2）的第二右部的壁厚从左向右逐渐减小直至为零，连接套（2）的第二中部带有左右对称分布的两个竖直挡板，分别为第二左挡板和第二右挡板，第二左挡板和第二右挡板将连接套（2）的第二中部的内部分割为三个相互独立且相互密封的空间，连接套（2）的第二中部内部的位于第二左挡板左边的空间为第二左端空间，连接套（2）的第二中部内部的位于第二右挡板右边的空间为第二右端空间，连接套（2）的第二中部内部的位于第二左挡板和第二右挡板之间的空间为第二中部空间，第二中部空间为连接套（2）的第二左挡板、连接套（2）的第二右挡板和连接套（2）的第二内圆柱面围成的空间；
连接套（2）的回转体轴线在断开密封圈（1）的轴线所在平面上，断开密封圈（1）的第一左端断口位于连接套（2）的第二左部内部，断开密封圈（1）的第一左端外圆柱面与连接套（2）的第二左部内部的第二内圆柱面接触，断开密封圈（1）的第一右端断口位于连接套（2）的第二右部内部，断开密封圈（1）的第一右端外圆柱面与连接套（2）的第二右部内部的第二内圆柱面接触；
补偿液体（3）为带有内压力的液体，补偿液体（3）的材料为润滑油；
补偿液体（3）装在连接套（2）的第二中部空间内，补偿液体（3）在内压力驱动下将连接套（2）的第二中部空间撑起，连接套（2）的第二中部中间处的第二外圆柱面直径比连接套（2）其余部位的第二外圆柱面直径大；
左端密封条（4）为第四圆柱体，左端密封条（4）的材料为橡胶，左端密封条（4）的第四圆柱体为回转体，左端密封条（4）的第四圆柱体的左端面为第四左端圆平面，左端密封条（4）的第四圆柱体的右端面为第四右端圆平面，左端密封条（4）的第四圆柱体的侧面为第四外圆柱面；
左端密封条（4）的回转体轴线与连接套（2）的回转体轴线重合，左端密封条（4）安装在连接套（2）的第二左端空间中，左端密封条（4）的第四外圆柱面与连接套（2）的第二内圆柱面接触，左端密封条（4）的第四右端圆平面与连接套（2）的第二左挡板左端接触，左端密封条（4）的第四左端圆平面与断开密封圈（1）的第一右端圆平面接触；
右端密封条（5）为第五圆柱体，右端密封条（5）的材料为橡胶，右端密封条（5）的第五圆柱体为回转体，右端密封条（5）的第五圆柱体的左端面为第五左端圆平面，右端密封条（5）的第五圆柱体的右端面为第五右端圆平面，右端密封条（5）的第五圆柱体的侧面为第五外圆柱面；
右端密封条（5）的回转体轴线与连接套（2）的回转体轴线重合，右端密封条（5）安装在连接套（2）的第二右端空间中，右端密封条（5）的第五外圆柱面与连接套（2）的第二内圆柱面接触，右端密封条（5）的第五左端圆平面与连接套（2）的第二右挡板右端接触，右端密封条（5）的第五右端圆平面与断开密封圈（1）的第一左端圆平面接触；
连接套（2）的第二中部壁厚与断开密封圈（1）的轴截面直径之比为1：10.3～11.6；
连接套（2）的第二中部中间处的第二外圆柱面由于被补偿液体（3）挤压而直径变大，连接套（2）的第二中部中间处的第二外圆柱面直径与连接套（2）其余部位的第二外圆柱面直径之比为1：1.12～1.24；
左端密封条（4）的第四圆柱体长度与右端密封条（5）的第五圆柱体长度相同，左端密封条（4）的第四圆柱体长度与左端密封条（4）的第四圆柱体直径之比为1：3.8～5.4；
所述一种密封连接装置，包括以下步骤：
步骤1：将补偿液体（3）装入连接套（2）的第二中部空间中；
步骤2：将连接套（2）的第二左部从左向右翻起并套在连接套（2）的第二中部上，连接套（2）的第二左部从左向右翻起后，连接套（2）的第二左部的内圆柱面朝向外侧，连接套（2）的第二左部的外圆柱面与连接套（2）的第二中部的外圆柱面接触，连接套（2）的第二右部从右向左翻起并套在连接套（2）的第二中部上，连接套（2）的第二右部从右向左翻起后，连接套（2）的第二右部的内圆柱面朝向外侧，连接套（2）的第二右部的外圆柱面与连接套（2）的第二中部的外圆柱面接触；
步骤3：将左端密封条（4）与连接套（2）装配；
步骤4：将右端密封条（5）与连接套（2）装配；
步骤5：测量密封槽周长，测量断开密封圈（1）的长度，测量左端密封条（4）的第四左端圆平面距离右端密封条（5）的第五右端圆平面距离，切割左端密封条（4）的第四左端圆平面和右端密封条（5）的第五右端圆平面，直至左端密封条（4）的第四左端圆平面距离右端密封条（5）的第五右端圆平面距离与断开密封圈（1）的长度之和等于密封槽周长；
步骤6：将断开密封圈（1）与连接套（2）装配，左端密封条（4）的第四左端圆平面与断开密封圈（1）的第一右端圆平面接触后，将套在连接套（2）的第二中部上的第二左部从右向左翻回来，使连接套（2）的第二左部的第二内圆柱面与断开密封圈（1）的第一左端外圆柱面接触，右端密封条（5）的第五右端圆平面与断开密封圈（1）的第一左端圆平面接触后，将套在连接套（2）的第二中部上的第二右部从左向右翻回来，使连接套（2）的第二右部的第二内圆柱面与断开密封圈（1）的第一右端外圆柱面接触；
步骤7：将密封连接装置安装在密封结构的密封槽内，再安装盖板零件，由于连接套（2）的第二中部中间处的第二外圆柱面的直径最大，通过盖板零件的挤压，连接套（2）的第二中部中间处产生径向挤压变形，连接套（2）的第二中部中间内部的补偿液体（3）为液体，补偿液体（3）具有不可压缩性，补偿液体（3）的径向挤压变形带来补偿液体（3）的轴向伸长，补偿液体（3）对连接套（2）的第二左挡板和第二右挡板产生轴向挤压力，连接套（2）的第二左挡板和第二右挡板轴向挤压左端密封条（4）和右端密封条（5），使得左端密封条（4）的第四左端圆平面与断开密封圈（1）的第一右端圆平面之间产生挤压力，使得右端密封条（5）的第五右端圆平面与断开密封圈（1）的第一左端圆平面之间产生挤压力。
2.如权利要求1所述一种密封连接装置，其特征在于，连接套（2）的第二中部壁厚与断开密封圈（1）的轴截面直径之比为1：10.3；
连接套（2）的第二中部中间处的第二外圆柱面由于被补偿液体（3）挤压而直径变大，连接套（2）的第二中部中间处的第二外圆柱面直径与连接套（2）其余部位的第二外圆柱面直径之比为1：1.12；
左端密封条（4）的第四圆柱体长度与右端密封条（5）的第五圆柱体长度相同，左端密封条（4）的第四圆柱体长度与左端密封条（4）的第四圆柱体直径之比为1：3.8。
3.如权利要求1所述一种密封连接装置，其特征在于，连接套（2）的第二中部壁厚与断开密封圈（1）的轴截面直径之比为1： 11.6；
连接套（2）的第二中部中间处的第二外圆柱面由于被补偿液体（3）挤压而直径变大，连接套（2）的第二中部中间处的第二外圆柱面直径与连接套（2）其余部位的第二外圆柱面直径之比为1： 1.24；
左端密封条（4）的第四圆柱体长度与右端密封条（5）的第五圆柱体长度相同，左端密封条（4）的第四圆柱体长度与左端密封条（4）的第四圆柱体直径之比为1： 5.4。
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- 2020-10-29 CN CN202011182938.1A patent/CN112392952B/zh active Active
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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