CN100339613C - 有压密封无压自泄密封圈 - Google Patents

Abstract

有压密封无压自泄密封圈属密封部件，是为满足有压密封无压自泄的特殊要求而设计，其密封圈环段截面为带有较截面周长明显为小开口的半封闭壳腔(2)状，位于壳腔开口部分的密封舌(3)的厚度由悬臂的根端向悬臂端逐渐减小。无压时密封副为有隙配合，保留泄流通道；工作压力下半封闭壳腔变形，实现密封。本发明以被密封压力与密封圈自身弹性的组合，建立密封变形与被密封介质压力间的联系；以有隙配合保留非工作状态的泄流通道；以密封舌提高动作的灵敏性与可靠程度，使相互矛盾的密封与泄漏功能，和谐地融入同一密封圈结构，从而简便地实现了有压密封、无压自泄的特殊密封要求。本发明构思巧妙合理，结构精确简单紧凑，制作与使用都很方便。

Description

有压密封无压自泄密封圈

技术领域

本发明属密封联接部件，主要涉及有关密封工作性能改进的结构方案。

背景技术

公知密封圈是有密封要求结构中的必要部件，广泛用于多种场合。但往往不能满足在被密封介质工作压力下呈密封状态，在解除工作压力或非工作状态下，又可及时泄漏的特定要求。如喷灌类管路在使用中或使用后，出于移动或管理的需要，必需解除管路中的联接，这时管路内的积水，往往会在初始分解的接头处集中泄漏，这是不符合灌溉要求的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提出有压密封无压自泄密封圈的技术方案，该密封结构在被密封液体的工作压力下保持密封，在压力解除或在非工作压力下呈可泄漏状态。

本发明技术方案的具体内容是，有压密封无压自泄密封圈包括，可装于密封槽的弹性环状圈体，与圈体相联、可与密封槽壁形成密封配合副的弹性密封环带。其中，所述密封圈为中空薄壁环，环壁形状与密封槽一致，沿环壁周长方向，制有尺寸较环段截面周长明显为小的环状开口，截面呈半封闭壳腔形，其开口设在密封圈工作时，与被密封工作液体相邻接的位置；圈体与密封槽间为有隙配合，配合间隙应小于，在密封圈中空壳腔内充满被密封液体时，因受被密封液体工作压力作用，圈体可能产生向腔外扩张的弹性变形的相应尺寸。这样，弹性圈体主要用来保持形状，并与密封槽形成配合；当被密封液体处于无压或非工作压力状态时，密封圈与槽为有间隙的配合，间隙可作为泄漏液体的通道；工作时，在液体压力作用下，圈体的弹性变形将装配间隙消除，可阻止工作液体自配合处的泄漏；同时圈体还为密封环带提供正确定位的支撑；半封闭壳腔形状便于腔内容纳被密封的液体，较小开口既可允许被密封的液体出入，又便于圈体在其腔壳内液体压力作用下产生向腔外的变形，使圈体形状及其装配的配合状态与被密封液体压力建立联系。方案中较小开口半封闭壳腔的截面、弹性圈体和对装配间隙的限定，提供了特定密封的结构基础；使密封圈有可能满足在被密封液体工作压力下保持密封，在被密封液体非工作压力下，保留泄漏通道的使用要求；因此，基本解决了本发明所提出的技术问题。

本发明所述半封闭壳腔开口缘部环带，制成其横截面为楔形的密封舌，其厚度自各密封舌与圈体相联的部分向壳腔开口缘部方向逐渐减小。这是本发明方案的改进型式，由于密封舌环带仅一侧与圈体相联，其缘侧较为自由，在腔内液压作用下，会先于圈体发生弹性变形，且变形的幅度也较圈体为大。因此在被密封液体工作压力作用下，密封舌会首先向外变形，消除该处的装配间隙，封堵无压时泄漏通道的始端；被断绝腔外压力来源的泄漏通道，使圈体外部的液体压力消失；在壳腔内液体工作压力作用下，圈体向外变形，直至消除全部装配间隙，迅速建立密封配合关系，强化了初始形成的密封状态，保证有压时的可靠密封。

本发明改变了密封圈环横截面的形状，以被密封压力与密封圈自身弹性的组合，建立密封变形与被密封介质压力间的联系；以有隙配合保留了非工作状态的泄流通道；以密封舌提高了建立密封状态动作的灵敏性与可靠程度。使密封与泄漏一对相互矛盾的功能，和谐地融入同一密封圈的结构之中，从而简便地实现了有压密封、无压自泄的对密封部件特殊的密封要求。方案构思巧妙合理，结构精确简单紧凑，制作与使用都很方便。

附图说明

附图给出了本发明实施例的结构示意。

图1是凸舌密封圈的结构图；

图2是图1的俯视图；

图3是平舌密封圈的结构图；

图4是凹舌的结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

附图中引出编号所代表的含意：1圈体 2壳腔 3密封舌 4开口

第一实施例是凸舌密封圈，用于球形管道快速接头，其具体尺寸Φ144.5×15.8mm，重约40g，使用时装于接头球形配合副外侧偶件的密封槽内，工作压力范围0.05-1.5MPa，密封图的具体结构如图1和2所示。

本例密封圈的具体制作与常规密封圈一致，只是装配时用来维持密封圈形状和强度的弹性圈体1，与接头密封槽保持0.25mm的配合间隙，密封圈环段径向横截面为中空的腔体，其厚为2.75mm，腔体位于轴向一侧腔壁的内端段制有环状开口4，与开口相邻两侧腔壁截面，皆制成向开口方向厚度渐薄的楔形，作为本例的密封舌3，两楔形尖端之间的空隙2.9mm，即形成上述的环状开口，使密封圈的径向横截面为半封闭壳腔2的形状。该密封圈的正确的装配位置，应使其开口朝向被密封工作介质所在的一侧。以上是本例主要结构的描述。

使用时，因密封圈和环形管道快速接头上密封槽是有隙配合，在被密封液体工作压力建立初始，被密封介质会有泄漏。随着介质工作压力的不断增加，处于密封圈环状开口两侧的密封舌端部，主要在泄流介质作用下，会缩小其与密封槽壁间的空隙，直至间隙消除；与此同时，在密封开口腔内介质工作压力与腔外逐渐减小的泄流介质压力间压力之差的作用下，密封圈腔壳将向外变形，消除与密封结构配合副之间的装配间隙，实现对密封副一侧工作介质的密封。当工作压力解除后，密封圈腔壳内的压力消除，腔壳开口两侧悬臂状密封舌在自身及联接的弹性作用下，又会回到其自由状态时的位置；同时壳腔侧壁也会收缩恢复原状，密封圈与密封结构配合副间的有隙配合重新出现；从而建立了密封副一侧工作介质向其另侧泄流的通道。

第二实施例是平舌密封圈，其结构与上例基本一致，只是密封圈体截面基本呈方形，制作加工稍显简便，其余皆与上例保持一致。

第三实施例是凹舌密封圈，其结构与上例基本一致，只是密封圈体截面基本呈方形，处于轴向侧面的密封舌向壳腔内侧凹入，其泄漏的初始压力稍高，其余皆与上例保持一致。

Claims (2)

1.有压密封无压自泄密封圈，包括可装于密封槽的弹性环状圈体，与圈体相联、可与密封槽壁形成密封配合副的弹性密封环带；其特征在于：所述密封圈为中空薄壁环，环壁形状与密封槽一致，沿环壁周长方向，制有尺寸较环段截面周长明显为小的环状开口(4)，截面呈半封闭壳腔(2)形；其开口设在密封圈工作时，与被密封工作液体相邻接的位置；圈体与密封槽间为有隙配合，配合间隙应小于，在密封圈中空壳腔内充满被密封液体时，因受被密封液体工作压力作用，圈体可能产生向腔外扩张的弹性变形的相应尺寸。

2.如权利要求1所述密封圈，其特征在于：所述半封闭壳腔开口缘部环带，制成其横截面为楔形的密封舌(3)，其厚度自各密封舌与圈体相联的部分向壳腔开口缘部方向逐渐减小。

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