CN103804734A - 用于饮用水管道接头的组合式橡胶密封圈及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于饮用水管道接头的组合式橡胶密封圈，包括同心叠加在一起的内、外橡胶密封圈，内、外橡胶密封圈的重量份组成均包括：原料橡胶100份、硫化促进剂TMTD0.5～1.5份、促进剂CZ1.4～1.8份、硫磺S801～1.5份、防老剂2641～2份、氧化锌3～7份、硬脂酸0.5～1.5份、碳酸钙60～70份、碳黑N77430～40份、碳黑N66050～60份、芳烃油3～4份、古马隆2.5～3、助剂WB2221.4～1.8份；原料橡胶包括64份丁腈橡胶和36份丁苯橡胶。本发明还公开了上述组合式橡胶密封圈的制备方法，包括原料橡胶塑炼、混炼、硫化、修边得到成品步骤。

Description

用于饮用水管道接头的组合式橡胶密封圈及其制备方法

技术领域

本发明涉及橡胶密封圈领域，特别涉及一种用于饮用水管道接头的组合式橡胶密封圈及其制备方法。

背景技术

目前的橡胶密封圈容易因为橡胶老化导致变形，使橡胶密封圈与饮用水管道连接器接头不匹配，从而降低密封效果。

另外，在饮用水管道连接器接头中需要使用的密封圈一般为O型密封圈，且为单个密封圈，密封效果不甚理想，且这种密封圈不能调节厚度以及内外径长度，不具备通用性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一在于针对现有技术的不足和缺陷，提供一种密封性好且通用性强的用于饮用水管道接头的组合式橡胶密封圈，以解决上述问题。

本发明所要解决的技术问题之二在于针对现有技术的不足和缺陷，提供一种上述组合式橡胶密封圈的制备方法，以解决上述问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

用于饮用水管道接头的组合式橡胶密封圈，包括同心叠加在一起的内橡胶密封圈和外橡胶密封圈，所述内橡胶密封圈和外橡胶密封圈的重量份组成均包括：

原料橡胶100份、硫化促进剂TMTD0.5～1.5份、促进剂CZ1.4～1.8份、硫磺S801～1.5份、防老剂2641～2份、氧化锌3～7份、硬脂酸0.5～1.5份、碳酸钙60～70份、碳黑N77430～40份、碳黑N66050～60份、芳烃油3～4份、古马隆2.5～3、助剂WB2221.4～1.8份；

所述原料橡胶包括丁腈橡胶和丁苯橡胶，其中所述丁腈橡胶与所述丁苯橡胶的重量份比为64:36。

在本发明的一个优选实施例中，所述硫化促进剂TMTD为1份、促进剂CZ为1.6份、硫磺S80为1.2份、防老剂264为1.5份、氧化锌为5份、硬脂酸为1份、碳酸钙为64份、碳黑N774为35份、碳黑N660为53份、芳烃油为3.6份、古马隆为2.8、助剂WB222为1.6份；

在本发明的一个优选实施例中，所述内橡胶密封圈的内径小于所述外橡胶密封圈的内径，所述内橡胶密封圈的一环面为密封面，另一环面为设置有若干同心环形凸齿的第一连接面，所述外橡胶密封圈的一环面为外环面，另一环面为设置有与所述若干同心环形凸齿相互啮合的若干同心环形凹齿槽的第二连接面，所述外橡胶密封圈的内侧面中部还同心设置有环形调整凹槽。

在本发明的一个优选实施例中，所述外橡胶密封圈的外环面、外侧面以及内侧面上均设置有波浪状护条。

在本发明的一个优选实施例中，所述内橡胶密封圈的外径大于所述外橡胶密封圈的外径。

在本发明的一个优选实施例中，所述若干同心环形凸齿的齿高不等，与所述若干同心环形凸齿相互啮合的若干同心环形凹齿槽的槽深不等，且与所述若干同心环形凸齿的齿高相配合。

一种上述的用于饮用水管道接头的组合式橡胶密封圈的制备方法，包括如下步骤：

（1）将所述原料橡胶进行塑炼，得到塑炼橡胶，且将塑炼橡胶分为内塑炼橡胶和外塑炼橡胶；

（2）将其他组分与步骤（1）中的内塑炼橡胶、外塑炼橡胶按照前述配方的重量份配比进行混炼、密炼、挤出成型，得到未硫化的内密封圈半成品和外密封圈半成品；

（3）将步骤（2）中得到的未硫化的内密封圈半成品和外密封圈半成品分别转移至硫化设备内的内模和外模进行硫化处理，其中，所述硫化设备内的内模和外模的硫化温度均为170～190℃，硫化压强均为14～20MPa，硫化时间均为7～12min，得到内密封圈半成品和外密封圈半成品；

（4）在车床上将步骤（3）中得到的内密封圈半成品和外密封圈半成品加工成规定形状的密封圈，再修整毛边，得到内橡胶密封圈和外橡胶密封圈。

由于采用了如上的技术方案，本发明制得的橡胶密封圈具有良好性质，其绍尔A硬度为75±5度，拉伸强度≥10.5MPa，扯断伸长率≥250%，压缩永久变形率≤15%，硬度变化为0～+5度，拉伸强度变化率≥-20%，扯断伸长率变化率≥-30%，体积变化为5Max，体积变化率为0～+40%，最大工作压力达到1.8MPa，工作温度范围-28.9℃～82.2℃。且可在环形调整凹槽内加设嵌块，改变密封橡胶圈的厚度，以适应不同尺寸的管件。另外，内橡胶密封圈的内径小于外橡胶密封圈的内径，当需要与口径较大或密封圈厚度小的管道配合使用时，取出内橡胶密封圈，只使用外橡胶密封圈即可，通用性强。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明用于饮用水管道接头的组合式橡胶密封圈的外橡胶密封圈的结构示意图。

图2是图1中的A-A剖视图。

图3是本发明用于饮用水管道接头的组合式橡胶密封圈的内橡胶密封圈的结构示意图。

图4是图3的B-B剖视图。

图5是本发明的内橡胶密封圈和外橡胶密封圈结合使用时的剖视图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

实施例1

本实施例的内、外橡胶密封圈的重量份组成包括原料橡胶100份、硫化促进剂TMTD为1份、促进剂CZ为1.6份、硫磺S80为1.2份、防老剂264为1.5份、氧化锌为5份、硬脂酸为1份、碳酸钙为64份、碳黑N774为35份、碳黑N660为53份、芳烃油为3.6份、古马隆为2.8、助剂WB222为1.6份；原料橡胶包括丁腈橡胶和丁苯橡胶，其中丁腈橡胶与丁苯橡胶的重量份比为64:36。

实施例1的制备方法如下：

（1）将原料橡胶进行塑炼，得到塑炼橡胶，且将塑炼橡胶分为内塑炼橡胶和外塑炼橡胶；

（2）将其他组分与步骤（1）中的内塑炼橡胶、外塑炼橡胶按照实施例1配方的重量份配比进行混炼、密炼、挤出成型，得到未硫化的内密封圈半成品和外密封圈半成品；

（3）将步骤（2）中得到的未硫化的内密封圈半成品和外密封圈半成品分别转移至硫化设备内的内模和外模进行硫化处理，其中，硫化设备内的内模和外模的硫化温度均为180℃，硫化压强均为17MPa，硫化时间均为9min，得到内密封圈半成品和外密封圈半成品；

（4）在车床上将步骤（3）中得到的内密封圈半成品和外密封圈半成品加工成规定形状的密封圈，再修整毛边，得到内橡胶密封圈和外橡胶密封圈。

实施例2

本实施例的内、外橡胶密封圈的重量份组成包括原料橡胶100份、硫化促进剂TMTD为0.5份、促进剂CZ为1.4份、硫磺S80为1份、防老剂264为1份、氧化锌为3份、硬脂酸为0.5份、碳酸钙为60份、碳黑N774为30份、碳黑N660为50份、芳烃油为3份、古马隆为2.5、助剂WB222为1.4份；原料橡胶包括丁腈橡胶和丁苯橡胶，其中丁腈橡胶与丁苯橡胶的重量份比为64:36。

实施例2的制备方法如下：

（1）将原料橡胶进行塑炼，得到塑炼橡胶，且将塑炼橡胶分为内塑炼橡胶和外塑炼橡胶；

（2）将其他组分与步骤（1）中的内塑炼橡胶、外塑炼橡胶按照实施例2配方的重量份配比进行混炼、密炼、挤出成型，得到未硫化的内密封圈半成品和外密封圈半成品；

（3）将步骤（2）中得到的未硫化的内密封圈半成品和外密封圈半成品分别转移至硫化设备内的内模和外模进行硫化处理，其中，硫化设备内的内模和外模的硫化温度均为170℃，硫化压强均为14MPa，硫化时间均为7min，得到内密封圈半成品和外密封圈半成品；

（4）在车床上将步骤（3）中得到的内密封圈半成品和外密封圈半成品加工成规定形状的密封圈，再修整毛边，得到内橡胶密封圈和外橡胶密封圈。

实施例3

本实施例的内、外橡胶密封圈的重量份组成包括原料橡胶100份、硫化促进剂TMTD为1.5、促进剂CZ为1.8份、硫磺S80为1.5份、防老剂264为2份、氧化锌为7份、硬脂酸为1.5份、碳酸钙为70份、碳黑N774为40份、碳黑N660为60份、芳烃油为4份、古马隆为3、助剂WB222为1.8份；原料橡胶包括丁腈橡胶和丁苯橡胶，其中丁腈橡胶与丁苯橡胶的重量份比为64:36。

实施例3的制备方法如下：

（1）将原料橡胶进行塑炼，得到塑炼橡胶，且将塑炼橡胶分为内塑炼橡胶和外塑炼橡胶；

（2）将其他组分与步骤（1）中的内塑炼橡胶、外塑炼橡胶按照实施例3配方的重量份配比进行混炼、密炼、挤出成型，得到未硫化的内密封圈半成品和外密封圈半成品；

（3）将步骤（2）中得到的未硫化的内密封圈半成品和外密封圈半成品分别转移至硫化设备内的内模和外模进行硫化处理，其中，硫化设备内的内模和外模的硫化温度均为190℃，硫化压强均为20MPa，硫化时间均为12min，得到内密封圈半成品和外密封圈半成品；

（4）在车床上将步骤（3）中得到的内密封圈半成品和外密封圈半成品加工成规定形状的密封圈，再修整毛边，得到内橡胶密封圈和外橡胶密封圈。

上述各实施例制得的橡胶密封圈具有良好性质，其绍尔A硬度为75±5度，拉伸强度≥10.5MPa，扯断伸长率≥250%，压缩永久变形率≤15%，硬度变化为0～+5度，拉伸强度变化率≥-20%，扯断伸长率变化率≥-30%，体积变化为5Max，体积变化率为0～+40%，最大工作压力达到1.8MPa，工作温度范围-28.9℃～82.2℃。

参见图1至图5所示，用于饮用水管道接头的组合式橡胶密封圈包括内橡胶密封圈200和外橡胶密封圈100，内橡胶密封圈200的内径小于外橡胶密封圈100的内径，内橡胶密封圈200的外径大于外橡胶密封圈100的外径。内橡胶密封圈200的其中一环面为平面结构的密封面201，与密封面201相对设置的另一环面为连接面202。连接面202上设置有若干同心环形凸齿210，且若干同心环形凸齿210的齿高不等，中部及两侧的同心环形凸齿210低于位于两者之间的同心环形凸齿210。

外橡胶密封圈100的其中一环面为外环面101，与外环面101相对设置的另一环面为连接面102。连接面102上设置有与若干同心环形凸齿210相互啮合且槽深与若干同心环形凸齿210相配合的若干同心环形凹齿槽110。

外橡胶密封圈100的内侧面103中部还同心设置有环形调整凹槽120，当需要改变橡胶密封圈的厚度时，可以在环形调整凹槽120内加设嵌块，改变橡胶密封圈的厚度，以适应不同尺寸的管件。

外橡胶密封圈100的外环面101、外侧面104以及内侧面103上均设置有波浪状护条130，波浪状护条130减少了橡胶密封圈与护套之间的摩擦，从而使橡胶密封圈更好装配到位，并可防止护套切掉法兰的涂层，避免接头产生腐蚀点。

本发明的组合式橡胶密封圈装配方便，只需将内橡胶密封圈200装配到位后，再将外橡胶密封圈100的若干同心环形凹齿槽110与内橡胶密封圈200的若干同心环形凸齿210啮合，再通过其外部的紧固件压紧即可，密封效果良好。本发明的组合式橡胶密封圈通用性强，当需要与口径较大或密封圈厚度小的管道配合使用时，取出内橡胶密封圈200，只使用外橡胶密封圈100即可。

本发明的内橡胶密封圈200和外橡胶密封圈100的形状均通过车床加工而成，在车床上将上述各实施例中的步骤（3）中得到的内密封圈半成品和外密封圈半成品加工成规定形状的密封圈，再修整毛边，即可得到内橡胶密封圈200和外橡胶密封圈100。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.用于饮用水管道接头的组合式橡胶密封圈，其特征在于，包括同心叠加在一起的内橡胶密封圈和外橡胶密封圈，所述内橡胶密封圈和外橡胶密封圈的重量份组成均包括： 

原料橡胶100份、硫化促进剂TMTD0.5～1.5份、促进剂CZ1.4～1.8份、硫磺S801～1.5份、防老剂2641～2份、氧化锌3～7份、硬脂酸0.5～1.5份、碳酸钙60～70份、碳黑N77430～40份、碳黑N66050～60份、芳烃油3～4份、古马隆2.5～3、助剂WB2221.4～1.8份； 

所述原料橡胶包括丁腈橡胶和丁苯橡胶，其中所述丁腈橡胶与所述丁苯橡胶的重量份比为64:36。 

2.如权利要求1所述的用于饮用水管道接头的组合式橡胶密封圈，其特征在于，所述硫化促进剂TMTD为1份、促进剂CZ为1.6份、硫磺S80为1.2份、防老剂264为1.5份、氧化锌为5份、硬脂酸为1份、碳酸钙为64份、碳黑N774为35份、碳黑N660为53份、芳烃油为3.6份、古马隆为2.8、助剂WB222为1.6份。 

3.如权利要求1或2所述的用于饮用水管道接头的组合式橡胶密封圈，其特征在于，所述内橡胶密封圈的内径小于所述外橡胶密封圈的内径，所述内橡胶密封圈的一环面为密封面，另一环面为设置有若干同心环形凸齿的第一连接面，所述外橡胶密封圈的一环面为外环面，另一环面为设置有与所述若干同心环形凸齿相互啮合的若干同心环形凹齿槽的第二连接面，所述外橡胶密封圈的内侧面中部还同心设置有环形调整凹槽。 

4.如权利要求3所述的用于饮用水管道接头的组合式橡胶密封圈，其特征在于，所述外橡胶密封圈的外环面、外侧面以及内侧面上均设置有波浪状护条。 

5.如权利要求4所述的用于饮用水管道接头的组合式橡胶密封圈，其特征 在于，所述内橡胶密封圈的外径大于所述外橡胶密封圈的外径。 

6.如权利要求5所述的用于饮用水管道接头的组合式橡胶密封圈，其特征在于，所述若干同心环形凸齿的齿高不等，与所述若干同心环形凸齿相互啮合的若干同心环形凹齿槽的槽深不等，且与所述若干同心环形凸齿的齿高相配合。 

7.一种如权利要求1至6所述的用于饮用水管道接头的组合式橡胶密封圈的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： 

（1）将所述原料橡胶进行塑炼，得到塑炼橡胶，且将塑炼橡胶分为内塑炼橡胶和外塑炼橡胶； 

（2）将其他组分与步骤（1）中的内塑炼橡胶、外塑炼橡胶按照前述配方的重量份配比进行混炼、密炼、挤出成型，得到未硫化的内密封圈半成品和外密封圈半成品； 

（3）将步骤（2）中得到的未硫化的内密封圈半成品和外密封圈半成品分别转移至硫化设备内的内模和外模进行硫化处理，其中，所述硫化设备内的内模和外模的硫化温度均为170～190℃，硫化压强均为14～20MPa，硫化时间均为7～12min，得到内密封圈半成品和外密封圈半成品； 

（4）在车床上将步骤（3）中得到的内密封圈半成品和外密封圈半成品加工成规定形状的密封圈，再修整毛边，得到内橡胶密封圈和外橡胶密封圈。 

Images