骨架式密封件及封隔器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及密封領(lǐng)域，特別是涉及一種骨架式密封件及具有該骨架式密封件的封隔器。
【背景技術(shù)】
[0002]密封材料是指能承受接縫位移以達(dá)到氣密、水密目的而嵌入建筑接縫中的材料。密封件材料有金屬材料(鋁、鉛、銦、不銹鋼等)，也有非金屬材料(橡膠、塑料、陶瓷、石墨等)、復(fù)合材料(如橡膠-石棉板、氣凝膠氈-聚氨酯)，但使用最多的是橡膠類彈性體材料。
[0003]當(dāng)密封件需要承受一定的壓力來(lái)促使其變形來(lái)密封時(shí)，需要考慮密封件本身的形變能力，若形變不足會(huì)導(dǎo)致其無(wú)法起到密封作用；若形變過(guò)大，可能導(dǎo)致密封件因壓潰而失效。喪失恢復(fù)能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提高密封件的壓縮回彈性。
[0005]為此，本發(fā)明提供了一種骨架式密封件，包括:
[0006]密封體，具有向外的密封面；
[0007]骨架體，與所述密封體連接，當(dāng)額定大小和方向的能將所述密封體膨脹的外力直接或間接作用于所述密封體時(shí)，所述骨架體為所述密封體提供支撐；
[0008]受力部，設(shè)置在所述骨架體上，所述外力作用在所述受力部上；
[0009]通孔，貫穿所述骨架體和所述密封體，所述通孔能與通軸滑動(dòng)連接來(lái)將所述骨架體和所述密封體的整體的運(yùn)動(dòng)方向限定為軸向方向。
[0010]進(jìn)一步地，所述密封體包裹在所述骨架體的外部并與所述骨架體固定連接。
[0011]進(jìn)一步地，所述骨架體鑲嵌于所述密封體中。
[0012]進(jìn)一步地，所述骨架體上設(shè)置有一個(gè)滑動(dòng)槽，所述密封體的一端可滑動(dòng)地設(shè)置在所述滑動(dòng)槽內(nèi)。
[0013]進(jìn)一步地，所述骨架體上設(shè)置有兩個(gè)滑動(dòng)槽，所述密封體的兩端相應(yīng)地可滑動(dòng)地設(shè)置在兩個(gè)所述滑動(dòng)槽內(nèi)。
[0014]進(jìn)一步地，所述骨架體的兩端向內(nèi)收縮，所述受力部設(shè)置在所述骨架體的所述兩端。
[0015]進(jìn)一步地，所述受力部具有與所述外力所在方向垂直的受力面，所述外力作用在所述受力面上。
[0016]進(jìn)一步地，所述骨架體由多塊帶狀金屬條組成，多塊所述的帶狀金屬條內(nèi)外兩層交錯(cuò)排列。
[0017]優(yōu)選地，所述骨架體由多束金屬絲組成，所述金屬絲鑲嵌于所述密封體中。
[0018]本發(fā)明還提供一種封隔器，該封隔器具有上述技術(shù)方案之一所述的骨架式密封件。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的骨架式密封件，當(dāng)額定大小和方向的外力直接或間接作用于所述密封體時(shí)，所述骨架體為所述密封體提供支撐，整體上增加了骨架式密封件的抗壓能力，提高了密封件壓縮回彈率，解決常規(guī)密封體容易被壓潰失效的問(wèn)題。
[0020]根據(jù)下文結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施例的詳細(xì)描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)更加明了本發(fā)明的上述以及其他目的、優(yōu)點(diǎn)和特征。
【附圖說(shuō)明】
[0021]后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細(xì)描述本發(fā)明的一些具體實(shí)施例。附圖中相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示了相同或類似的部件或部分。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，這些附圖未必是按比例繪制的。附圖中:
[0022]圖1是中心管與套管的位置關(guān)系示意圖；
[0023]圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例封隔器的結(jié)構(gòu)示意圖，其示出了本發(fā)明骨架式密封件與封隔器其它部件的位置關(guān)系；
[0024]圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例骨架式密封件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例骨架式密封件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖5是圖4所示骨架式密封件的剖視圖；
[0027]圖6是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的骨架式密封件的剖視圖。
[0028]圖中的附圖標(biāo)記如下:
[0029]10-骨架體，101-支撐部，102-滑動(dòng)槽；
[0030]20-密封體；
[0031]30-中心管；
[0032]40-套管；
[0033]50-受力部，501-受力面；
[0034]60-通孔；
[0035]100-骨架式密封件；
[0036]200-封隔器；
[0037]F-外力。
【具體實(shí)施方式】
[0038]封隔器200的實(shí)施例:
[0039]封隔器是在井筒中把不同的油層、水層分隔開(kāi)并承受一定壓差的井下工具。其既能下到井筒預(yù)定位置，封隔嚴(yán)，又能在井下具有耐久性。需要時(shí)可順利起出。
[0040]如圖1所示，圖1是中心管30與套管40的位置關(guān)系示意圖。如圖2所示的本發(fā)明的封隔器200與油管串聯(lián)使用，并保持在油管與套管40形成的環(huán)形空間內(nèi)。
[0041]如圖2所示的封隔器200具有骨架式密封件100，當(dāng)該骨架式密封件100受到圖2中的軸向擠壓的外力F時(shí)，骨架式密封件100將在軸向收縮來(lái)形成徑向膨脹，該膨脹能將如上所述的油管與套管40形成的環(huán)形空間密封，進(jìn)而將油層和水層分隔開(kāi)來(lái)，此過(guò)程稱為封隔器的坐封。當(dāng)外力F消失或者骨架式密封件100受到軸向拉伸的外力時(shí)，骨架式密封件100將在軸向延伸來(lái)形成徑向收縮，該收縮能將如上所述的油管與套管40形成的環(huán)形空間解封，并進(jìn)而將封隔器200起出，此過(guò)程稱為封隔器的解封。
[0042]圖2所示封隔器200使用的骨架式密封件100可以為圖3_圖6之一所示的骨架式密封件100。參見(jiàn)圖3-圖6，封隔器200的骨架式密封件100 —般性地包括骨架體10、密封體20、受力部50和通孔60，骨架體10具有支撐部101，密封體20包裹在所述骨架體10的外部。
[0043]關(guān)于受力部50:在圖3-圖6所示實(shí)施例中，受力部50在圖6中設(shè)置在所述骨架體10上，受力部50在圖5中設(shè)置在所述密封體20上，外力F作用在所述受力部50上。當(dāng)受力部50設(shè)置在所述骨架體10上時(shí)，外力F并不直接作用在密封體20上，密封體20的膨脹由骨架體10的支撐部101向外運(yùn)動(dòng)，該支撐部101將所述密封體20向外抵壓形成。也就是說(shuō)，外力F間接作用在密封體20上，增強(qiáng)了密封體20的徑向彈性形變能力，能防止密封體20被外力F壓潰而失去密封體20的彈性恢復(fù)能力導(dǎo)致的失效(密封不嚴(yán)或因無(wú)法回彈而導(dǎo)致的無(wú)法解封)。
[0044]關(guān)于通孔60:在圖3-圖6所示實(shí)施例中，通孔60貫穿所述骨架體10和所述密封體20，所述通孔60能與用作通軸的中心管30滑動(dòng)連接來(lái)將所述骨架體10和所述密封體20的整體的運(yùn)動(dòng)方向限定為軸向方向。也就是說(shuō)，當(dāng)中心管30插入通孔60內(nèi)時(shí)，骨架式密封件100僅能沿如圖1所示的中心管30上下移動(dòng)。
[0045]關(guān)于骨架體10和密封體20的位置關(guān)系:在一個(gè)實(shí)施例中，所述密封體20包裹在所述骨架體10的外部并與所述骨架體10固定連接。也就是說(shuō)，在該種結(jié)構(gòu)中，所述骨架體10和所述密封體20同時(shí)膨脹與收縮。當(dāng)受力部50設(shè)置在骨架體10時(shí)，外力F壓縮骨架體10，骨架體10產(chǎn)生所需的膨脹力來(lái)推動(dòng)密封體20膨脹；當(dāng)密封體20收縮時(shí)，由于其自身具有彈性，故而能提供一部分收縮需要的收縮力，當(dāng)密封體20彈性不足時(shí)，另一部分的收縮力則由骨架體10自身的恢復(fù)力提供。在另一個(gè)實(shí)施例中，所述骨架體10鑲嵌于所述密封體20中，同樣地所述骨架體10和所述密封體20同時(shí)膨脹與收縮。
[0046]關(guān)于骨架體10和密封體20的位置關(guān)系，本發(fā)明還提供設(shè)置滑動(dòng)槽102的實(shí)施例:在一個(gè)實(shí)施例中，所述骨架體10上設(shè)置有一個(gè)滑動(dòng)槽102，所述密封體20的一端設(shè)置在所述滑動(dòng)槽102內(nèi)，滑動(dòng)槽102的長(zhǎng)度大于密封體20的該端，這樣密封體20能在骨架體10上滑動(dòng)一段距離。由于骨架體10向外推動(dòng)密封體20膨脹，從而可以通過(guò)設(shè)置滑動(dòng)槽102的長(zhǎng)度來(lái)控制密封體20的膨脹，進(jìn)而控制密封體20的密封。在如圖6所示的另一個(gè)實(shí)施例中，所述骨架體10上設(shè)置有兩個(gè)滑動(dòng)槽102，所述密封體20的兩端相應(yīng)地設(shè)置在兩個(gè)所述滑動(dòng)槽102內(nèi)ο
[0047]作為一個(gè)優(yōu)選設(shè)計(jì)，如圖3-圖6所示，所述受力部50具有與所述外力F所在方向垂直的受力面501，所述外力F作用在所述受力面501上。由于外力F沿軸