CN101358652A - 端面旋转高压方形截面组合密封件 - Google Patents

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Abstract

一种端面旋转高压方形截面组合密封件，属于端面密封件。该组合密封件由密封环和弹性圈组合而成，密封环的截面为方形，在密封环的一个端面有槽，弹性圈位于没有槽的另一个端面。组合密封件安装在旋转机械的端部，当流体向该密封圈施加压力时，弹性圈提供预压缩，使其贴和在被密封表面，在密封环的端部开有小槽，形成多道密封唇口，多级密封，平衡密封压力，加强了密封接触应力；亦能储存一定的密封油脂，提高了润滑性能，提高了密封的工作寿命；亦能存留密封介质中脏物，防止其对密封表面的损伤。优点：该组合密封结构简单、制造容易、密封性能优良、耐高压高速高温、低摩擦、高寿命、适用介质广泛，特别端面动态旋转密封，也可以用于端部静态密封。

Description

端面旋转高压方形截面组合密封件
技术领域
本发明涉及一种高压组合密封件，特别是一种端面旋转高压方形截面组合密封件。
背景技术
目前，在液压、气动、石油、化工等行业经常使用端面密封，人们常称为法兰密封，该端面密封为静态密封，在二片法兰之间安装O形圈或者密封垫片，对法兰之间实施密封，这种静态端面密封不适用于两个相对旋转端面的密封；对于二个对接端面相对运动的动态端面密封，人们一般是采取机械密封，机械密封利用轴向密封，然后再延伸到径向去工作，即端面密封，一般需要十几个零部件才能组成，由于主密封面是在轴上，而工作面在端面，使这种所谓的“端面密封”结构复杂、体积庞大、制造成本高、占用空间大、拆装较难、寿命短等缺点，这种“端面密封”其实质是密封旋转轴，不适用于对两个相对旋转的端面进行密封。
发明内容
本专利的目的是提供一种结构简单、制造成本低、摩擦力小、使用寿命长、适用介质广泛、密封性能优良的端面旋转高压方形截面组合密封件。
本发明的目的是这样实现的：该组合密封件由密封环(1)和弹性圈(2)组合而成，密封环的截面为方形，在密封环的一个端面有槽，弹性圈位于没有槽的另一个端面。
所述的密封环一个端面的槽为门形槽、或者为半圆形槽、或者为齿形槽；密封环的另一端面为平直面，或者为圆弧面。
所述的密封环使用聚四氟乙烯、聚醚醚酮、超高分子量聚乙烯、尼龙、聚甲醛材料制造；或者使用聚四氟乙烯、聚醚醚酮、超高分子量聚乙烯、尼龙、聚甲醛材料的填充增强材料制造；或者采用耐磨合金材料制造。
所述的弹性圈为O形圈；或者为方形圈；或者为星形圈。
有益效果：由于采用了上述方案，方形截面密封环的一个端面带有槽，在另一个端面有O形圈，或者星形圈，或者方形圈，方形截面组合密封件安装在旋转机械的端部，当管道内流体向该密封圈施加压力时，弹性圈提供预压缩，使方形截面密封环贴和在被密封表面，在流体压力作用下，密封的作用力增大，密封性越好；在方形截面密封环的端部开有不同形状的小槽，其作用为使密封环形成多道密封唇口，形成多级密封，平衡密封压力，且密封槽使得密封环的透力性增加，也减少了密封面积，加强了密封接触应力，从而增加了密封性能；小能够储存一定的密封油脂，提高了润滑性能，从而提高了密封的工作寿命；亦有存留密封介质中脏物、硬颗粒、金属磨屑等，防止了其对密封表面的损伤；弹性圈具有预压缩量，对方形截面密封环的磨损起到补偿作用，使得方形截面组合密封件的工作寿命大大提高。结构简单、制造成本低、摩擦力小、使用寿命长、适用介质广泛、密封性能优良，达到了本发明的目的。
优点：该组合密封结构简单、制造容易、密封性能优良、耐高压高速高温、低摩擦、高寿命、适用介质广泛，特别适用于液压与气动、石油化工等机械设备的端面动态旋转密封，也可以用于端部(端面)或法兰的高低压的静态密封。
附图说明
图1是本发明的主视图。
图2是用于受内压端面旋转方形高压组合密封件的安装主视图。
图3是受外压的端部旋转方形高压组合密封件的安装主视图。
图4是带半圆形槽的方形高压组合密封件主视图。
图5是带齿形槽的方形高压组合密封件主视图。
图6是背面为平直面方形高压组合密封件主视图。
具体实施方式
实施例1：图中(1)方形密封环，(2)O形圈，(3)旋转体。
在图1、图2和图3中，该组合密封件由密封环(1)和弹性圈(2)组合而成，密封环的截面为方形，在密封环的一个端面有槽，弹性圈位于没有槽的另一个端面。
所述的密封环一个端面的槽为门形槽；密封环的另一端面为圆弧面。
所述的密封环使用聚四氟乙烯材料制造；所述的弹性圈为O形圈。
工作原理为：方形组合密封件安装在旋转机械的端部，箭头所示的方向为流体压力方向，橡胶圈2提供预压缩，使方形密封环1贴和在被密封表面，流体压力作用下，密封的作用力增大，密封性越好。在方形密封环的端部开有不同形状的小槽，其作用为使密封环形成多道密封唇口，形成多级密封，平衡密封压力。且密封槽使得密封环2的透力性增加，也减少了密封面积，加强了密封接触应力，从而增加了密封性能。小槽还可以储存一定的密封油脂，提高了润滑性能，从而提高了密封的工作寿命。亦有存留密封介质中脏物、硬颗粒、金属磨屑等，防止了其对密封表面的损伤。橡胶圈2具有预压缩量，对方形密封环1的磨损起到补偿作用，使得方形组合密封件的工作寿命大大提高。
端面旋转高压方形截面组合密封件适用工况如下表：
  压力MPa   端面旋转线速度m/s   温度   适用介质
  负压～40   0～10   -55～+250   液压油、乳化液、水、化学介质、原油等
实施例2：在图4中，所述的密封环一个端面的槽为半圆形槽；密封环的另一端面为圆弧面。所述的密封环使用聚醚醚酮材料制造；所述的弹性圈为方形圈。
其它与实施例1同，略。
实施例3：在图5中，所述的密封环一个端面的槽为齿形槽；密封环的另一端面为圆弧面。所述的密封环使用超高分子量聚乙烯材料制造；所述的弹性圈为星形圈。
其它与实施例1同，略。
实施例4：在图6中，所述的密封环一个端面的槽为门形槽；密封环的另一端面为平直面。所述的密封环使用尼龙的填充增强材料制造。所述的弹性圈为O形圈。
其它与实施例1同，略。
实施例5：所述的密封环一个端面的槽为齿形槽；密封环的另一端面为圆弧面。所述的密封环使用聚甲醛材料的填充增强材料制造。所述的弹性圈为方形圈。
其它与实施例1同，略。
实施例6：所述的密封环使用耐磨合金材料制造。
其它与实施例1同，略。
实施例7：所述的密封环使用尼龙材料制造。
其它与实施例1同，略。
实施例8：所述的密封环使用聚甲醛材料制造。
其它与实施例1同，略。
实施例9：所述的密封环使用聚四氟乙烯的填充增强材料制造。
其它与实施例1同，略。
实施例10：所述的密封环使用聚醚醚酮的填充增强材料制造。
其它与实施例1同，略。
实施例11：所述的密封环使用超高分子量聚乙烯的填充增强材料制造。
其它与实施例1同，略。

Claims (4)

1、一种端面旋转高压方形截面组合密封件，其特征是：该组合密封件由密封环(1)和弹性圈(2)组合而成，密封环的截面为方形，在密封环的一个端面有槽，弹性圈位于没有槽的另一个端面。
2、根据权利要求1所述的端面旋转高压方形截面组合密封件，其特征是：所述的密封环一个端面的槽为门形槽、或者为半圆形槽、或者为齿形槽；密封环的另一端面为平直面，或者为圆弧面。
3、根据权利要求1所述的端面旋转高压方形截面组合密封件，其特征是：所述的密封环使用聚四氟乙烯、聚醚醚酮、超高分子量聚乙烯、尼龙、聚甲醛材料制造；或者使用聚四氟乙烯、聚醚醚酮、超高分子量聚乙烯、尼龙、聚甲醛材料的填充增强材料制造；或者采用耐磨合金材料制造。
4、根据权利要求1所述的端面旋转高压方形截面组合密封件，其特征是：所述的弹性圈为O形圈；或者为方形圈；或者为星形圈。
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