CN101813189A - 中空环状橡胶密封件及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种中空环状橡胶密封件及其制造方法，它由封闭形橡胶管体和空腔组成，空腔位于封闭形橡胶管体内，整体呈环状。其制造方法是先用挤出机制得空心橡胶管，再用易粉碎的材料压制对应的连接件，用连接件将空心橡胶管的两端面带胶初步连接成环状；用硫化机进行带胶热硫化连接，最后将位于空心橡胶管中的易碎连接件压碎即可。其中的空腔就是气囊，装配受压后，空腔中压力气体能均等地压迫封闭橡胶管体的四周，即使密封结合面之间存有一定误差，封闭橡胶管体也能很好地顺应产生相应的变形，从而提高密封性能，降低摩擦力，避免因压偏产生永久性变形缺陷。有利于提高机械传动机构的传动效率，降低功耗，它打破了行业的技术偏见。

Description

中空环状橡胶密封件及其制造方法

【技术领域】

本发明涉及橡胶密封件，尤其涉及环形橡胶密封件。

【背景技术】

O形密封圈是环状橡胶密封件的典型零件，它在轴孔配合、端面密封等密封场合使用极其广泛，它是最常用的一种密封件，为了保证密封圈能长期有效地工作，除了合理选择密封圈的压缩率、拉伸量和密封圈的材料以外，还必须有合理的轴孔配合精度。在确定密封圈的压缩率时，应确保密封圈能受到足够的密封面接触压力、尽量小的摩擦力和避免因偏置产生永久性变形。在实际装配过程中，若过盈量太大，密封圈很容易被剪切损坏，反之，密封圈又容易失封。在高压、高真空、高弹性密封的条件要求下，对O形密封圈的制造精度要求更高。根据O形密封圈在工作状态下的受力分析和密封机理，若将O形密封圈设计成空心结构，不仅密封圈的受力会更合理，密封性能会更好，而且对密封件的加工精度要求可进一步放宽，对轴孔的配合精度要求也不要过高，使得密封圈受压后有一定的变形空间，在保证密封性能的前提下，既能确保密封件有足够的接触压力，又能降低摩擦力，避免了密封圈因变形过大而产生永久性变形等致命缺陷。采用中空O形密封圈有利于提高机械传动机构的传动效率，降低功耗，是提高我国机械传动副密封性能的理想密封产品。中空结构对于其它截面形状的环状密封件同样适用。申请人通过专利和现有技术文献检索，尚未发现中空环状橡胶密封件，更未查找到相关生产方法。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种中空环状橡胶密封件及其制造方法。

一种中空环状橡胶密封件，其整体为环状封闭结构，其特征是：其截面由封闭形橡胶管体和空腔组成，空腔位于封闭形橡胶管体内。

进一步，空腔的截面形状与封闭形橡胶管体的形状相似。

进一步，空腔的截面形状为圆形。

一种中空环状橡胶密封件的制造方法，包括如下步骤：

①按照中空环状橡胶密封件的截面形状用挤出机先制得空心橡胶管；

②根据空腔形状和尺寸要求，用易粉碎的材料压制连接件，例如造型砂或泥土或粉笔灰压制出连接件并烘干；

③根据中空环状橡胶密封件的展开长度剪取空心橡胶管，在空心橡胶管的两连接端面加涂粘连胶，将连接件插入空心橡胶管的内孔中，将空心橡胶管初步连接成环状；

④用硫化机和热硫化模具对中空环状橡胶密封件的连接处进行热硫化胶合连接；

⑤将中空环状橡胶密封件中的连接件压碎。

由于将环状橡胶密封件设计成中空结构，并提供了具体的制作方法，先用挤出机制得空心橡胶管，再用易碎材料制成连接件，然后用易碎连接件将空心橡胶管的两端过渡连接，用硫化机进行带胶热硫化连接，最后将位于空心橡胶管中的易碎连接件压碎。这种中空环状橡胶密封件在保证密封性能的前提下，能大幅度降低密封件的加工精度和轴孔的配合精度要求。中空环状橡胶密封件中的空腔实质上就是一个气囊，当中空环状橡胶密封件装入密封槽中并受压装配后，封闭形橡胶外圈必然受压，由于空腔内的压力气体的压强是一致的，它能迫使封闭形橡胶外圈的四周压迫力均等，即使密封结合面之间存有一定误差，封闭形橡胶外圈也能很好地顺应产生相应的变形，既能确保密封件有足够而均匀的接触压力，对于转动型密封面或伸缩运动型密封面它能降低密封面的摩擦力；对于固定密封型的密封面则能避免因压偏产生永久性变形缺陷。这种中空环状橡胶密封件在高压缩量状态下使用，封闭形橡胶外圈既具有充分的变形空间，又具有橡胶本身具有的高弹性，有利于进一步提高机械传动机构的传动效率，降低功耗，是提高机械传动副密封性能的理想密封产品。它使用范围广泛，可应用于航空，汽车、医疗器械和各类机械设备上，特别适用于对于转动型或伸缩型的轴孔配合、固定密封端面配合等精密密封场合，若将中空环状橡胶密封件应用在密封门等动态密封部件上，不仅密封独特，而且开、关都具有缓冲吸声作用，开关轻便，产生的噪音极低。

本发明打破了密封件行业公认中空环状橡胶密封件不能生产的技术偏见。

【附图说明】

图1、图2为中空O形密封圈的结构示意图，图2为图1中A-A剖视图；

图3为圆形空心橡胶管两连接端与连接件的连接示意图；

图4为连接件的一种结构示意图；

图5、图6、图7、图8是几种不同截面形状的中空环状密封件示意图。

图中，1-封闭形橡胶管体；2-空腔；3-连接件；4-空心橡胶管；5-连接端面；6-锥度段。

【具体实施方式】

下面以中空O形密封圈为例，详细说明本发明的实施方式：

所述中空O形橡胶密封圈，如图1所示，其整体为环状封闭结构，其截面由封闭形橡胶管体1和空腔2组成，空腔2位于封闭形橡胶管体1内，空腔2的截面形状为圆形。

上述中空环状橡胶密封件的制造方法，包括如下步骤：

①按照中空环状橡胶密封件的截面形状先用挤出机制得空心橡胶管4；

②根据空腔2形状和尺寸要求，用造型砂压制出连接件3并烘干；

③根据中空环状橡胶密封件的展开长度剪取空心橡胶管4，在空心像胶管4的两连接端面5加涂粘连胶，将连接件3插入空心橡胶管4的内孔中，将空心橡胶管4初步连接成环状；

④用硫化机和热硫化模具对中空环状橡胶密封件的连接处进行热硫化胶合连接；

⑤将中空环状橡胶密封件中的连接件3压碎。

这种中空环状橡胶密封件的截面形状多种多样，不受上例限制，图5、图6、图7、图8是申请人列举的中空环状橡胶密封件的几种不截面形状，无论其截面形状如何，它们的生产制作方法均与上例相同。

Claims (5)

1.一种中空环状橡胶密封件，其整体为环状封闭结构，其特征是：其截面由封闭形橡胶管体(1)和空腔(2)组成，空腔(2)位于封闭形橡胶管体(1)内。

2.根据权利要求1所述中空环状橡胶密封件，其特征是：所述空腔(2)的截面形状与封闭形橡胶管体(1)的形状相似。

3.根据权利要求1所述中空环状橡胶密封件，其特征是：空腔(2)的截面形状为圆形。

4.权利要求1所述中空环状橡胶密封件的制造方法，包括如下步骤：

①按照中空环状橡胶密封件的截面形状用挤出机制得空心橡胶管(4)；

②根据空腔(2)形状和尺寸要求，用易粉碎的材料压制连接件并烘干；

③根据中空环状橡胶密封件的展开长度剪取空心橡胶管(4)，在空心橡胶管(4)的两连接端面(5)加涂粘连胶，将第②步制得连接件(3)插入空心橡胶管(4)的内孔中，将空心橡胶管(4)初步连接成环状；

④用硫化机和热硫化模具对中空环状橡胶密封件的连接处进行热硫化胶合连接；

⑤将中空环状橡胶密封件中的连接件(3)压碎。

5.根据权利要求4所述中空环状橡胶密封件的制造方法，其特征是：在第②步中，所述易粉碎的材料为造型砂或泥土或粉笔灰。

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