[发明专利]一种用于密封孔的堵塞

说明书

技术领域

本发明涉及一种堵孔零件，具体为一种用于密封孔的堵塞。

背景技术

如附图1所示，公知的堵塞结构(例如商标为AVSEAL和KOENIG HK的堵塞)包括头部呈锥形的钉芯01和圆柱套管02。使用该结构的堵塞时，钉芯01的锥形头部被拉入套管孔，使套管02径向膨胀充满该孔，从而密封堵孔。

上述类型的的堵塞结构其缺点在于，堵孔时套管的形变较小，因此，要达到较好的密封效果，就必须要求套管外径与被堵孔的孔径尺寸很接近。这带来两个问题，一是，该结构的堵塞其适合封堵的孔的尺寸范围较小；二是，对钉芯锥形头部的表面质量要求高，不可有毛刺、压痕等缺陷，否则钉芯头部与套管之间易产生渗漏问题。

附图2所示是另一种公知的堵塞，即为泰克斯特兰紧固系统有限公司用于盲安装的密封塞，它包括钉芯01和圆柱形套管02，该钉芯01具有一个相对于杆的其余部分径向扩大的头部，使钉芯头部与杆身形成台阶，该台阶上具有环形突起。使用时，将堵塞置于适当的孔内，通过钉芯头部的台阶向套管02施加一轴向压力，在轴向力的作用下套管被压弯，套管圆柱面的中部首先与孔壁接触，随着压力的增大，套管径向膨胀与孔壁贴合。

上述用于盲安装的密封塞进行堵孔时，套管受到钉芯端面台阶处施加的轴向力而径向膨胀，由于套管的膨胀变形只来源于这一个轴向力，这种单一方向的受力将带来以下几个问题：

第一，被堵孔孔径偏大时，钉芯头部容易从套管中拉脱(见附图3)。受到钉芯肩部施加的轴向力，套管径向膨胀，套管材料沿着孔壁向上流动。由于被堵孔孔径偏大，此时套管与钉芯台肩部分的轴向材料厚度变小，在钉芯肩部剪切力的作用下，套管容易被切断，使钉芯从套管中拉脱。

第二，某些情况下，不能满足较高要求的密封。堵孔时，套管受轴向力挤压开始径向膨胀变形，其圆柱面的中间部分首先鼓起与孔内壁接触，随着拉力的增大，套管外侧面才逐渐与孔壁贴合。当被堵孔偏大时，套管只有径向膨胀的中部与孔壁接触，两端存在缝隙，实际使用中形成的密封带较窄，容易造成泄漏；当被堵孔较小时，由于堵孔时，套管中部稍微膨胀就与孔壁贴合，要完全贴合就需要较大的力，因此在拉力不够的情况下，套管不能达到与孔壁完全贴合(见附图4)。

第三，堵孔的所需的堵紧力较大。由于堵孔时，套管的径向膨胀是靠钉芯肩部的端面施压，套管在轴向力的作用下弯曲变形，随着压力的增大，套管材料沿着孔壁向上流动，阻力很大，因此，需要的堵紧力较大，相应地要求安装工具能提供更大的拉力，才能实现对孔的封堵。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型结构的堵塞，以解决上述不足之处。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种用于密封孔的堵塞，包括钉芯杆，钉芯杆的套管，设于钉芯杆的拉断槽，其特征在于钉芯杆头部轴向截面呈阶梯状，其中与杆部相邻的台阶为球面或锥面，钉芯杆与台阶接合处设置止退环槽。套管内孔与钉芯杆配合，装配在靠近钉芯杆球面或锥面的台阶处。

所述钉芯杆头部外端面为球形凹面。

所述钉芯杆外周设置防滑槽。

所述钉芯杆材料硬度大于套管材料硬度。

相比现有技术方案，本发明创造的优点是：

1、钉芯杆不易从套管中拉脱。

本发明的钉芯杆头部轴向截面有多个台阶，且头部体积较大，当拉动钉芯杆挤压套管时，钉芯杆头部将填充较大的空间，其最大直径的台阶可以阻止套管材料向端部流动，使更多的材料填充在孔壁与钉芯之间，此时，该结构的钉芯杆不易从套管中拉脱。

2、堵孔的密封性能更好。

由于钉芯杆头部采用多个台阶的结构，且与杆部相邻的台阶近似球面或锥面，堵孔时加载在套管上的力既有轴向力，又有径向力，轴向力使套管压缩膨胀，径向力使套管向外扩张，套管从头端向尾端与孔壁逐渐贴合。随着拉力的增大，钉芯杆头部端面沉入套管，套管与孔壁完全贴合，避免套管只在中部与孔壁接触，从而提高了密封的可靠性。

3、堵孔所需的堵紧力较小。

使用本发明的堵塞进行堵孔时，由于加载在套管上既有轴向力，又有径向力，套管与被堵孔孔壁的贴合是从一端到另一端逐渐实现的，即套管材料反向流动较少，导致填充时，受到的来自尾端的阻力较小。

附图说明

图1是第一种公知的堵塞结构图；

图2是第二种公知的堵塞结构图；

图3是第二种公知堵塞封堵较大孔径堵孔的原理示意图；

图4是第二种公知堵塞封堵较小孔径堵孔的原理示意图；

图5是本发明一种实施方式的结构示意图；