CN105757237B - 一种组合式舱口密封件 - Google Patents

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Abstract

本发明属于密封技术领域。利用中空弹性密封条内的压缩弹簧的高弹性提供长期密封应力和大压缩量，提高密封可靠性。本发明涉及的组合式舱口密封件，为线型密封制品，由管状弹性密封条(1)、压缩弹簧(2)和塑性线材(3)组成，塑性线材(3)和压缩弹簧(2)组合为一体、置于管状弹性密封条(1)的空腔中，弹簧压缩方向与密封件主承压方向平行，与塑性线材延伸方向垂直。本发明涉及的组合式舱口密封件，具有压缩量大、弹性高、密封应力保持性好、压缩永久变形小、适应温度宽、密封寿命长、密封可靠性高等优点，适用于大尺寸舱、门、盖密封，特别适用于大变形量下的可靠密封。

Description

一种组合式舱口密封件
技术领域
本发明属于密封技术领域，涉及静密封技术，特别涉及大尺寸线型密封技术。
背景技术
车辆、船舶、机械、建筑等设备的舱、门、盖由于尺寸大、加工使用中变形大等原因，其防水密封存在较大难度。目前舱、门、盖的密封较多采用弹性密封条，弹性密封条种类随使用工况及安装形式不同也多种多样，一般包括以下几种形式：
一是密实密封条。密实密封条密封力大，但弹性差、可压缩性差，不适应大变形。二是海绵密封条。海绵密封条具有易压缩性，能够适应大尺寸舱、门、盖的大变形量，但海绵密封条长时间压缩产生永久变形，弹性降低甚至消失，造成密封失效。三是具有空腔管状结构的中空密封条。中空密封条也能适应大变形，但同样存在密封力小、易产生永久变形等缺点。
单一弹性体密封条在低温下使用时，密封条变硬，弹性降低；高温下使用时，压缩永久变形增大，密封应力下降，导致密封失效。
从以上分析可知，目前的弹性密封条在舱、门、盖变形量大的情况下不能满足密封使用，密封寿命短、可靠性低。
发明内容
本发明的目的在于针对大尺寸平面度差的舱、门、盖密封难题，提供一种宽温域、高弹性、永久变形小、压缩量大、长寿命的组合式舱口密封件结构。
本发明解决其技术问题所采用的方案是：利用中空弹性密封条内的压缩弹簧的高弹性提供长期密封应力和大压缩量，提高密封可靠性。
本发明涉及的组合式舱口密封件，为线型密封制品，其特征在于：由管状弹性密封条1、压缩弹簧2和塑性线材3组成，塑性线材3和压缩弹簧2组合为一体、置于管状弹性密封条1的空腔中，弹簧压缩方向与密封件主承压方向平行，与塑性线材延伸方向垂直，结构如附图1所示。
本发明涉及的组合式舱口密封件，其特征在于：所述压缩弹簧2的排列密度介于每米20个～200个之间。
本发明涉及的组合式舱口密封件，其特征在于：还包括与密封主承压方向垂直的侧向压缩弹簧4，结构如附图2所示。
本发明涉及的组合式舱口密封件，其特征在于：所述塑性线材的弯曲强度不大于80MPa。
本发明涉及的组合式舱口密封件，其特征在于：所述压缩弹簧为锥形、圆柱形、哑铃形、纺锤形或平面弯折结构中的一种或其中几种的组合。
本发明涉及的组合式舱口密封件，其特征在于：所述压缩弹簧为不锈钢弹簧或耐锈/盐雾腐蚀弹簧。
本发明涉及的组合式舱口密封件，其特征在于：压缩弹簧两端与塑性线材连接，连接结构如附图3所示。
本发明的有益效果是，组合式舱口密封件，具有压缩量大、弹性高、密封应力保持性好、压缩永久变形小、适应温度宽、密封寿命长、密封可靠性高等优点，适用于大尺寸舱、门、盖密封，特别适用于大变形量下的可靠密封。
附图说明
附图1本发明涉及的一种组合式舱口密封件组合结构示意图
附图2本发明涉及的一种双向设置压缩弹簧的组合式舱口密封件组合结构示意图
附图3本发明涉及的一种压缩弹簧两端与塑性线材固定的结构示意图
附图4本发明涉及的一种组合式舱口密封件组合结构示意图
附图5本发明涉及的一种压缩弹簧一端与塑性线材固定的结构示意图
附图6本发明涉及的一种组合式舱口密封件截面结构示意图
附图7本发明涉及的一种压缩弹簧一端与塑性线材固定的另一种结构示意图
附图8本发明涉及的一种压缩弹簧两端固定的组合式舱口密封件组合结构示意图
附图9本发明涉及的一种压缩弹簧一端固定组合式舱口密封件组合结构示意图
附图10本发明涉及的一种压缩弹簧一端固定组合式舱口密封件组合结构示意图
其中：1-管状弹性密封条，2-压缩弹簧，3-塑性线材，4-侧向压缩弹簧
具体实施方式
下面结合实施例对发明涉及的技术方案进行详细说明，但不作为对发明内容的限制。
实施例一
一种组合式舱口密封件，截面结构如附图4所示，弹性密封条材料为三元乙丙发泡橡胶，中空腔体为六边形，内腔高度为27.5mm，腔体顶部壁厚为2mm，内腔底部为R2.5的凹槽；压缩弹簧为不锈钢锥形弹簧，小头直径为5mm，大头直径为10mm，高度为25mm，弹簧线径为0.4mm；塑性线材为直径5mm的塑性聚氨酯圆棒。弹簧排列密度为每米67个、均布，平行排列并固定在聚氨酯圆棒上一侧的同一平面内，弹簧布设结构如附图5所示。
该组合式舱口密封件，弹簧压缩方向为承压方向，最大压缩量可达20mm，满足温度-50℃～100℃、平均压缩率50％条件下可靠密封使用。
实施例二
一种组合式舱口密封件，截面结构如附图6所示，弹性密封条材料为硅橡胶，密封条上部为直径21mm的圆管，下部为带倒刺结构的橡胶体，橡胶体高度为10mm，宽度为4mm，中空腔体壁厚为1mm，分为三个腔室，分割方向与底部带倒刺结构的橡胶体平行；压缩弹簧为不锈钢材质的平面弯折结构，弹簧高度为7.43mm，弹簧线径为0.3mm；塑性线材为直径3.8mm的有机硅圆棒。
弹簧排列密度为每列每米200个，分成两列均匀布设并固定在塑性线材两侧同一平面内，排列方式如附图7所示，安装于中间腔室中，弹簧压缩方向与带倒刺结构的橡胶体平行。
本例组合式舱口密封件，最大压缩量可达11.8mm，满足温度-60℃～200℃、平均压缩率50％条件下可靠密封使用。
实施例三
一种组合式舱口密封件，截面结构如附图2所示，弹性密封条材料为三元乙丙橡胶，中空腔体为圆形，底部带一厚度为3mm，宽度为28mm的矩形橡胶体，用于安装固定。腔体直径为25mm，腔体顶部壁厚为1.5mm；组合形式为塑性线材上插装四列弹簧；压缩弹簧为不锈钢材质的平面弯折结构，弹簧高度为9.7mm，弹簧线径为0.4mm；塑性线材为直径5mm的聚氨酯圆棒。弹簧排列密度为每米50个，分成四列均匀布设并固定在塑性线材上，相邻两列的径向夹角为90°。弹簧压缩方向与线材延伸方向垂直。
本例组合式舱口密封件，最大压缩量可达15.5mm，满足温度-50℃～100℃、平均压缩率50％条件下可靠密封使用。
实施例四
一种组合式舱口密封件，截面结构如附图8所示，弹性密封条材料为三元乙丙发泡橡胶，中空腔体为拱门形，顶部圆弧半径为10.73mm，腔体高度为26.7mm，内腔腔体顶部壁厚为1.5mm；弹簧组合形式为弹簧两端与塑性线材连接；压缩弹簧为不锈钢锥形弹簧，小头直径为6.2mm，大头直径为10mm，高度为20.73mm，弹簧线径为0.5mm；塑性线材截面为直径分别为3mm和5mm的热塑性弹性体圆棒。弹簧排列密度为每米20个，弹簧压缩方向与塑性线材和弹性密封条延伸方向垂直，排列方式如附图3所示。本例组合式舱口密封件，最大压缩量可达16.6mm，满足温度-50℃～100℃、平均压缩率50％条件下可靠密封使用。
实施例五
一种组合式舱口密封件，截面结构如附图9所示，弹性密封条材料为三元乙丙热塑性弹性体，弹性密封条上部为带两个突起的半圆形结构，两个突起之间的夹角为80°，下部为厚度2mm，宽度14mm的矩形卡装结构，中空腔体为半圆头T形结构，半圆形直径为18mm，内腔高度为14mm，腔体顶部壁厚为1.5mm；压缩弹簧为不锈钢圆柱弹簧，直径为4.5mm，高度为10.2mm，弹簧线径为0.3mm；塑性线材为截面为边长为3mm的方形聚氨酯棒。弹簧排列密度为每米100个，弹簧压缩方向与塑性线材和弹性密封条的延伸方向垂直。
本例组合式舱口密封件，最大压缩量可达8.2mm，满足温度-50℃～100℃、平均压缩率50％条件下可靠密封使用。
实施例六
一种组合式舱口密封件，截面结构如附图10所示，弹性密封条材料为三元乙丙发泡橡胶，弹性密封条上部为带凸台的圆形发泡橡胶，下部为内嵌钢片的密实橡胶体，钢片厚度为0.8mm。内腔体上部为圆形，底部为宽度5mm，深度2mm的沟槽，腔体顶部壁厚为1.7mm；压缩弹簧为不锈钢圆柱形弹簧，直径为5mm，高度为11.3mm，弹簧线径为0.4mm；塑性线材截面为边长3.4mm的方形聚氨酯棒。弹簧排列密度为每米100个，弹簧压缩方向与塑性线材和弹性密封条的延伸方向垂直。
本例组合式舱口密封件，最大压缩量可达9mm，满足温度-50℃～100℃、平均压缩率50％条件下可靠密封使用。

Claims (7)

1.一种组合式舱口密封件，为线型密封制品，由管状弹性密封条(1)和置于管状弹性密封条(1)的空腔中的线形弹簧组件组成，弹簧压缩方向与密封件主承压方向平行，其特征在于：线形弹簧组件由压缩弹簧(2)和塑性线材(3)组成，塑性线材(3)和压缩弹簧(2)组合为一体，压缩弹簧(2)的压缩方向与塑性线材(3)延伸方向垂直；塑性线材(3)的弯曲强度不大于80MPa。
2.根据权利要求1所述的组合式舱口密封件，其特征在于：所述压缩弹簧(2)的排列密度介于每米20个～200个之间。
3.根据权利要求1所述的组合式舱口密封件，其特征在于：还包括与密封主承压方向垂直的侧向压缩弹簧(4)。
4.根据权利要求2所述的组合式舱口密封件，其特征在于：还包括与密封主承压方向垂直的侧向压缩弹簧(4)。
5.根据权利要求1～4任意一项所述的组合式舱口密封件，其特征在于：所述压缩弹簧(2)为锥形、圆柱形、哑铃形、纺锤形或平面弯折结构中的一种或其中几种的组合。
6.根据权利要求1～4任意一项所述的组合式舱口密封件，其特征在于：所述压缩弹簧(2)为不锈钢弹簧或耐锈/盐雾腐蚀弹簧。
7.根据权利要求1～4任意一项所述的组合式舱口密封件，其特征在于：压缩弹簧(2)两端与塑性线材(3)连接。
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