[发明专利]一种可承受轴向力的管端密封圈

权利要求书

1.一种可承受轴向力的管端密封圈，包括橡塑材料的密封圈体和金属材料的挡块，密封圈体的外形是圆柱筒状结构，还包括唇边、销子、销孔和串入孔，密封圈体的外圆周面与两端面交界处设置有环绕圆周面的端面密封唇边；挡块是大小相等的扇环形，均匀分布在所述密封圈体的圆柱筒状结构的内环中形成挡块环，密封圈体未收缩时，相邻挡块之间具有缝隙；所述圆柱筒状结构的底部设置有直径大于被密封管端的串入孔，所述挡块较小的圆弧面不越过所述密封圈体底部所设置的插入孔的内孔表面；所述密封圈体圆柱筒状结构的筒底设置有销孔，挡块与销孔相邻面上制有销子，所述销子插入所述销孔中；其特征在于：所述挡块数量为4个以上，安装在密封圈体上的同一组挡块为同一个整体的金属圆柱环剖开，所述挡块环的外径为D，内径为d，宽度为B，挡块内表面与被试压管的管端的摩擦系数为μ，被试压管管端的直径为D₁，管承受轴向液体压力的面积为S，并满足关系式：0＜D₁-d≤2mm，D×B≥S/（π×μ）。

2.根据权利要求1所述的可承受轴向力的管端密封圈，其特征在于：0.4≤D₁-d≤0.6mm。

3.根据权利要求1所述的可承受轴向力的管端密封圈，其特征在于：挡块的材质为钢，μ=0.1。

4.根据权利要求1所述的可承受轴向力的管端密封圈，其特征在于：密封圈体的外圆周面两唇边之间设置有凸起，凸起上设置纵向贯通沟槽。

5.根据权利要求1所述的可承受轴向力的管端密封圈，其特征在于：相邻挡块之间设置有挡片。

6.一种使用可承受轴向力的管端密封圈进行试压的方法，包括以下步骤：

（1）管端插入：将被试压管的管端插入密封圈的串入孔中；

（2）预密封、挡块夹持管端：向密封圈的的外圆周面通入压力为P₁的预密封液体，预密封液体压迫密封圈体带动挡块收缩，挡块之间的缝隙消失形成挡块环，挡块环的内径小于被测管的外径，迫使被试压管的管端产生弹性形变，形变的恢复力使得挡块环内表面与被试压管的管端外径紧密接触从而由挡块环夹持住被试压管的管端；密封圈体的外圆大于挡块环的内孔，作用于压力P₁传递到管端时，对夹持管端的力起到了放大作用；

（3）管体通液试压、挡块夹持管端的力增加：向被试压管的一端通入试压液体，驱赶被试压管中的空气从另一端排出，直至被试压管内部充满试压液体，然后持续提高试压液体的压力直至达到试验要求的压力而进入试压测试；当试压液体的压力≥P₁时，预密封腔与试压液体连通，预密封液体的压力与试压液体的压力相等，挡块夹持管端的力随着试压液体的压力增大而增大，始终保证挡块对管端产生的摩擦力大于试压液体对管端的轴向力。

7.一种使用可承受轴向力的管端密封圈对直管试压的装置，包括试压头和密封圈，将可承受轴向力的管端密封圈安装在左右试压头上，试压头的开口方向相对，左右两个试压头上所安装的密封圈同轴，每个试压头均设置有与密封圈外圈相通的第一液体通道，以及与管端串入口相通的第二液体通道。

8.一种使用可承受轴向力的管端密封圈对U型管试压的装置，包括试压头和密封圈，将可承受轴向力管端密封圈安装在左右试压头上，试压头的开口方向相同，左右两个试压头上所安装的密封圈轴线平行，每个试压头上均设置有与密封圈外圈相通的第一液体通道，以及与管端串入口相通的第二液体通道。