CN104132145B - 一种弹性橡胶圈密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种弹性橡胶圈密封装置，该装置主要包括：通过弹性橡胶圈的弹性回复力约束在一起的上楔形块和下楔形块，与楔形块锥形表面具有相同锥形角度的定位针，与定位针通过螺纹连接在一起的密封顶针。当定位针锥形表面与楔形块锥形表面完全分开，且密封顶针带动弹性橡胶柱与楔形块锥形表面完全分开时，弹性橡胶圈外径小于外筒内径，其可自由放入外筒内，而不会产生摩擦破损隐患。当定位针锥形表面与楔形块锥形表面完全贴紧，且密封顶针带动弹性橡胶柱与楔形块锥形表面完全贴紧时，弹性橡胶圈和弹性橡胶柱产生压缩变形，可以对装置内的液体或气体介质实现密封作用。该装置能延长弹性橡胶圈的使用寿命，且不会降低装置内的介质密封效果。

Description

一种弹性橡胶圈密封装置

技术领域

本发明涉及一种密封装置，具体涉及一种降低弹性橡胶圈摩擦破损隐患，但不会降低装置内介质密封效果的密封装置。

背景技术

在液压装置和气压装置中，广泛使用弹性橡胶圈对装置内的液体介质和气体介质实现密封作用。其典型应用场景为：首先，将弹性橡胶圈放入轴类零件的径向密封沟槽内；然后，将轴类零件和弹性橡胶圈一同塞入外筒内孔，以实现径向密封，其密封性能取决于弹性橡胶圈接触表面上产生的接触压力。通常，为了保证密封效果，弹性橡胶圈放入轴类零件的径向密封沟槽之后，弹性橡胶圈外径大于外筒内孔，当轴类零件和弹性橡胶圈一同塞入外筒内孔时，弹性橡胶圈产生径向压缩变形，以得到足够的接触压力，从而保证液压装置和气压装置的密封性能。在弹性橡胶圈塞入外筒的过程中，不可避免地会出现与外筒内孔表面的相互摩擦作用，会导致弹性橡胶圈产生破损隐患，这将降低其密封性能。为解决此问题，美国专利US6019025和US6053992分别针对两种不同类型的弹性橡胶圈，提出了利用记忆合金的温度记忆效应作为驱动力进行弹性橡胶圈的装配，其发明思想为，当温度超过常温时，记忆合金收缩为预定的形状，产生的收缩力将弹性橡胶圈外形尺寸压缩到小于外筒内孔，此时可进行弹性橡胶圈的自由装配；当温度回到常温时，记忆合金扩展到初始形状，弹性橡胶圈不再受到记忆合金的压缩作用，其外形尺寸大于外筒内孔，其在外筒内孔中将产生径向压缩变形。但是，这些专利中所涉及到的方法必须在高于常温的环境下才能实现，而无法适用于只能在常温环境下装配的产品。

发明内容

针对现有技术中弹性橡胶圈存在摩擦破损隐患和必须在高于常温的环境下实现弹性橡胶圈装配过程的不足，本发明提出一种弹性橡胶圈密封装置，在常温下实现弹性橡胶圈的自由装配，避免了弹性橡胶圈的摩擦破损隐患，且不会降低装置内的介质密封效果。

本发明的弹性橡胶圈密封装置，包括外筒，轴，楔形块，弹性橡胶圈，法兰，定位针，密封顶针，弹性橡胶柱，其特征在于：所述的楔形块分为上楔形块和下楔形块，上楔形块和下楔形块通过弹性橡胶圈的弹性回复力约束在一起；轴的左端面与上楔形块并且与下楔形块的右端面间隙配合，轴的右侧外圆柱面与轴承内孔配合；法兰与外筒通过螺钉连接在一起；定位针与法兰通过螺纹连接在一起；密封顶针与定位针通过螺纹连接在一起；密封顶针右端面与弹性橡胶柱左端面粘合在一起。

具体地，定位针右侧外表面为锥形表面。定位针右侧外表面的锥形表面与上楔形块的锥形表面及下楔形块的锥形表面具有相同的锥形角度。

本发明的弹性橡胶圈密封装置原理为：当定位针锥形表面与楔形块锥形表面完全分开，且密封顶针带动弹性橡胶柱与楔形块锥形表面完全分开时，弹性橡胶圈外径小于外筒内径，其可自由放入外筒内，而不会产生摩擦破损隐患。当定位针锥形表面与楔形块锥形表面完全贴紧，且密封顶针带动弹性橡胶柱与楔形块锥形表面完全贴紧时，弹性橡胶圈和弹性橡胶柱产生压缩变形，可以对装置内的液体或气体介质实现密封作用。

本发明的弹性橡胶圈密封装置在现有技术的基础上，利用定位针水平运动转换为楔形块竖直运动的原理实现了常温下弹性橡胶圈的自由装配。一方面，定位针水平运动至定位针锥形表面与楔形块锥形表面完全分开，且密封顶针水平运动带动弹性橡胶柱与楔形块锥形表面完全分开时，弹性橡胶圈外径小于外筒内径，其可自由放入外筒内，从而避免了弹性橡胶圈上产生摩擦破损的隐患。另一方面，定位针水平运动至定位针锥形表面与楔形块锥形表面完全贴紧，且密封顶针水平运动带动弹性橡胶柱与楔形块锥形表面完全贴紧时，弹性橡胶圈和弹性橡胶柱产生压缩变形，可以对装置内的液体或气体介质实现密封作用。该装置能延长弹性橡胶圈的使用寿命，且不会降低装置内的介质密封效果。

附图说明

图1是本发明的弹性橡胶圈密封装置的自由装配状态剖视图；

图2是本发明的弹性橡胶圈密封装置的弹性压缩状态剖视图。

具体实施方式

图1是本发明的弹性橡胶圈密封装置的自由装配状态剖视图，在图1中，上楔形块3和下楔形块9通过弹性橡胶圈4的弹性回复力约束在一起；轴1的左端面与上楔形块3并且与下楔形块9的右端面间隙配合，轴1的右侧外圆柱面与轴承内孔配合（图中未示出）；法兰5与外筒2通过螺钉连接在一起（图中未示出）；定位针6与法兰5通过螺纹连接在一起；密封顶针7与定位针6通过螺纹连接在一起；密封顶针7右端面与弹性橡胶柱8左端面粘合在一起。具体地，定位针6右侧外表面为锥形表面6a。定位针6右侧外表面的锥形表面6a与上楔形块3的锥形表面3a及下楔形块9的锥形表面9a具有相同的锥形角度。

在图1中，当定位针6水平运动至定位针6的锥形表面6a与上楔形块3的锥形表面3a及下楔形块9的锥形表面9a完全分开，且密封顶针7水平运动带动弹性橡胶柱8与上楔形块3的锥形表面3a及下楔形块9的锥形表面9a完全分开时，弹性橡胶圈4的外径小于外筒2的内径，弹性橡胶圈4可自由放入外筒2之内，从而避免了弹性橡胶圈4上产生摩擦破损的隐患。

图2是本发明的弹性橡胶圈密封装置的弹性压缩状态剖视图，在图2中，当定位针6水平运动至定位针6的锥形表面6a与上楔形块3的锥形表面3a及下楔形块9的锥形表面9a完全贴紧，且密封顶针7水平运动带动弹性橡胶柱8与上楔形块3的锥形表面3a及下楔形块9的锥形表面9a完全贴紧时，弹性橡胶圈4和弹性橡胶柱8产生压缩变形，可以对装置内的液体或气体介质实现密封作用。

因此，该装置利用定位针6的水平运动转换为上楔形块3和下楔形块9的竖直运动的原理实现了常温下弹性橡胶圈4的自由装配，不仅能延长弹性橡胶圈4的使用寿命，而且不会降低装置内的介质密封效果。

Claims (3)

1.一种弹性橡胶圈密封装置，包括外筒（2），轴（1），楔形块，弹性橡胶圈（4），法兰（5），定位针（6），密封顶针（7），弹性橡胶柱（8），其特征在于：所述的楔形块分为上楔形块（3）和下楔形块（9），上楔形块（3）和下楔形块（9）通过弹性橡胶圈（4）的弹性回复力约束在一起；轴（1）的左端面与上楔形块（3）的右端面并且与下楔形块（9）的右端面间隙配合，轴（1）的右侧外圆柱面与轴承内孔配合；法兰（5）与外筒（2）通过螺钉连接在一起；定位针（6）与法兰（5）通过螺纹连接在一起；密封顶针（7）与定位针（6）通过螺纹连接在一起；密封顶针（7）右端面与弹性橡胶柱（8）左端面粘合在一起。

2.根据权利要求1所述的弹性橡胶圈密封装置，其特征在于：所述定位针（6）右侧外表面为锥形表面。

3.根据权利要求1所述的弹性橡胶圈密封装置，其特征在于：定位针（6）右侧外表面为锥形表面（6a）；定位针（6）右侧外表面的锥形表面（6a）与上楔形块（3）的锥形表面（3a）及下楔形块（9）的锥形表面（9a）具有相同的锥形角度。