CN104358871A - O形圈 - Google Patents

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徐凌
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SHANGHAI KANGDA RUBBER PRODUCTS MANUFACTURING Co Ltd
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/18—Sealings between relatively-moving surfaces with stuffing-boxes for elastic or plastic packings
    • F16J15/20—Packing materials therefor

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Abstract

本发明提出一种O形圈，包括：弹性内芯、第一保护层和第二保护层，所述第一保护层设置在所述弹性内芯外部，所述第二保护层设置在所述第一保护层外部，所述第一保护层和第二保护层的材质为高分子聚合物。本发明的O形圈具有弹性内芯、第一保护层和第二保护层的三层结构，弹性内芯使其秉承了传统O形圈的密封性特点，保护层更使其具备了优异的化学特性，从而在许多传统O形圈无法使用的特殊环境下也可以使用本发明的O形圈。

Description

O形圈
技术领域
本发明涉及一种密封件，特别涉及一种O形圈。
背景技术
O形圈作为一种常用机械零件广泛应用于各行各业中，常应用于轴与孔之间的动态密封，主要起到防液体或气体泄漏的作用。现有技术生产的O形圈绝大多数都是由弹性体本体进行密封，密封力主要是由自身弹性提供的。
现有技术中O形圈一般利用弹性体本体如橡胶进行密封，即靠橡胶材料加工成的O形圈本身的弹性提供密封力。然而单纯采用橡胶材质制成的O形圈会因为外界环境如压力的变化或长时间的磨损及材料老化等原因造成密封圈的弹性降低或消失，进而导致密封性变差。
此外，随着O形圈的广泛使用，不同的应用领域对密封圈的要求也不同。橡胶材质制成的O形圈虽然其化学性质较为稳定，但是，在一些特殊的环境下，例如强碱环境，橡胶材质制成的O形圈仍然会因长时间使用而受到化学腐蚀，导致密封性能降低，进而造成液体气体的泄漏或侵入。
 
发明内容
本发明的目的是提供一种O形圈，以解决现有的O形圈容易因外界环境因素而导致密封性能降低的问题。
本发明提出一种O形圈，包括：弹性内芯、第一保护层和第二保护层，所述第一保护层设置在所述弹性内芯外部，所述第二保护层设置在所述第一保护层外部，所述第一保护层和第二保护层的材质为高分子聚合物。
依照本发明较佳实施例所述的O形圈，所述第一保护层和所述第二保护层的材质为聚四氟乙烯。
依照本发明较佳实施例所述的O形圈，所述弹性内芯的材质为硅橡胶或氟橡胶或三元乙丙橡胶或丁腈橡胶。
依照本发明较佳实施例所述的O形圈，所述第一保护层上包括一第一接缝，所述第二保护层上包括一第二接缝，所述第一接缝和所述第二接缝沿环向错开。
依照本发明较佳实施例所述的O形圈，所述第一接缝和所述第二接缝沿环向错开的角度是180°。
相对于现有技术，本发明的有益效果是：本发明的O形圈具有弹性内芯、第一保护层和第二保护层的三层结构，弹性内芯使其秉承了传统O形圈的密封性特点，保护层更使其具备了优异的化学特性，从而在许多传统O形圈无法使用的特殊环境下也可以使用本发明的O形圈。特别在一些高压力的环境下，可以使用本发明的O形圈，具备耐磨损、抗老化、阻燃等优点。
 
附图说明
图1为本发明实施例的一种O形圈的结构示意图；
图2为本发明实施例的一种O形圈的截面示意图；
图3为本发明实施例的另一种O形圈的截面示意图。
具体实施方式
有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例详细说明中将可清楚的呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。
请参见图1，其为本发明实施例的一种O形圈的结构示意图，此O形圈包括弹性内芯1、第一保护层2和第二保护层3，第一保护层2设置在弹性内芯1外部，第二保护层3设置在第一保护层2外部，第一保护层2和第二保护层3的材质采用高分子聚合物。
请参见图2，其为本发明实施例的一种O形圈的截面示意图。制作该O形圈时，首先在预先制作完成的弹性内芯1外部包覆第一保护层2，并将第一保护层2压实，使第一保护层2和弹性内芯1之间不存在缝隙，然后将第一保护层2上的第一接缝4用粘结剂粘合。接着在第一保护层2外部再包覆第二保护层3，并将第二保护层3压实，使第二保护层3和弹性内芯1之间不存在缝隙，然后将第二保护层3上的第二接缝5用粘结剂粘合，最终制成该O形圈。在本实施例中，第一接缝4和第二接缝5沿环向错开的角度是180°，即第一接缝4和第二接缝5到弹性内芯1中心O的连接夹角是180°，这样在O形圈使用过程中，即使外部的气体或液体从第二接缝5渗入，也极不容易再从第一接缝4处渗入并与弹性内芯1接触，这样使得第一保护层2和第二保护层3可以起到对弹性内芯1更好的保护作用，防止化学介质进入腐蚀弹性内芯1，可以延长O形圈的使用寿命。
当然，第一接缝4和第二接缝5沿环向错开的角度也可以根据用户需求安装方式不同来调整，例如90°、120°等，如图3所示，其为本发明实施例的另一种O形圈的截面示意图。与图2的实施例相比，本实施例中第一接缝4和第二接缝5沿环向错开的角度是90°，即第一接缝4和第二接缝5到弹性内芯1中心O的连接夹角是90°。
本发明中，弹性内芯2的材质优选硅橡胶或氟橡胶或三元乙丙橡胶或丁腈橡胶。第一保护层2和第二保护层3的材质优选聚四氟乙烯。
为进一步说明本发明O形圈的特性优点，针对市售的普通O形圈和本发明的O形圈作了大量测试，其中，普通O形圈为丁腈橡胶材质，本发明O形圈弹性内芯采用氟橡胶，第一保护层和第二保护层均采用聚四氟乙烯（PTFE），测试数据如表1所示：
表1
根据表1的测试数据可见，藉于第一保护层2、第二保护层3以及弹性内芯1所选用的材质，使得本发明O形圈可以具备以下优点：
1、耐药性及通用性极强，几乎适用于所有化学介质。在正常使用温度下，PTFE只受很少几种化学物的侵蚀。
2、温度适用范围-60℃~260℃，可在300℃高温下较短时间使用。
3、耐压缩性好。PTFE外覆层的存在使得O形圈具有良好的抗硬化性和抗脆性，同时硅橡胶和氟橡胶内芯使得O形圈在205℃的高温下仍能保持良好的弹性。测试结果表面，将硅橡胶或氟橡胶的物理性能与PTFE的化学性能相结合而形成的O形圈，在保持橡胶性能的同时，又具有良好的耐压缩性。
4、抗摩擦。由于PTFE极低的摩擦系数（0.29），使其对于减少设备磨损、提高设备功率和效率有极大的帮助和支持。
5、耐高压，最高可耐35Mpa。
6、优异的密封持久性。与其它市售的普通O形圈相比，本发明的O形圈具有无可比拟的密封性和长寿命，尤其应用在苛刻的介质中。
7、硬度高。
8、洁净环保。在正常使用温度下的无毒性、清洁性和耐温性使本发明的O形圈可以满足食品、医药、精细化工、生物工业等科研、生产领域的极高卫生要求。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本申请技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种O形圈，其特征在于，包括：弹性内芯、第一保护层和第二保护层，所述第一保护层设置在所述弹性内芯外部，所述第二保护层设置在所述第一保护层外部，所述第一保护层和第二保护层的材质为高分子聚合物。
2.如权利要求1所述的O形圈，其特征在于，所述第一保护层和所述第二保护层的材质为聚四氟乙烯。
3.如权利要求1所述的O形圈，其特征在于，所述弹性内芯的材质为硅橡胶或氟橡胶或三元乙丙橡胶或丁腈橡胶。
4.如权利要求1所述的O形圈，其特征在于，所述第一保护层上包括一第一接缝，所述第二保护层上包括一第二接缝，所述第一接缝和所述第二接缝沿环向错开。
5.如权利要求1~4任一项所述的O形圈，其特征在于，所述第一接缝和所述第二接缝沿环向错开的角度是180°。
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