CN105772557B - 高压动态密封装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高压动态密封装置。它包括胶模组、刺尖、簧片、冲头凸台、冲头座、剪切增稠液、导向头、中心管、密封圈,冲头座一侧设计有冲头凸台,冲头座与冲头凸台的中心位置固接中心管并与介质通道贯通;中心管的管壁上开有多组小孔,小孔内侧覆盖簧片,小孔外侧套装胶模组,胶模组贴近小孔的位置设计有伸入小孔的刺尖;导向头套装在中心管上;胶模组的一端紧贴冲头凸台,另一端紧贴导向头;胶模组与导向头之间,嵌有同心的密封环。优点是设计简单,使用方便,以动态密封代替定式密封,解决了内高压成形时管端密封的稳定性、可靠性技术难题,使用便捷、安全、寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及流体高压密封领域,特别涉及一种高压动态密封装置。
背景技术
内高压成形技术是装备零部件轻量化的主流技术之一,其原理是利用高压流体,将置于封闭模腔内的空心管件,胀扩成模腔的形状,以高效、节能、复杂弯曲与变截面优势,迅速成为汽车等行业一体化设计、轻量化制造的新技术。
管件胀扩时,管端处于高压密封状态;胀扩完成后密封解除。高频密封与解封,是内高压成形的关键技术之一。现有的管端密封以定式为主,使用了多台阶、密封环、过盈配合等手段,生产中频繁的冲击、摩擦、磨损,导致密封装置成了常用常换的易耗品,投入使用不久便有不同程度的泄漏,这种定式密封技术,后期修配、损耗量大,泄漏后工作环境也差。
发明内容
本发明以动态密封代替定式密封,解决了内高压成形时管端密封的稳定性、可靠性技术难题,使用便捷、安全、寿命长。
为了达到上述发明目的,本发明提出了以下技术方案:
高压动态密封装置,它包括胶模组、刺尖、簧片、冲头凸台、冲头座、剪切增稠液、导向头、中心管、密封环,冲头座一侧设计有冲头凸台,冲头座与冲头凸台的中心位置固接中心管并与介质通道贯通;中心管的管壁上开有多组小孔,小孔内侧覆盖簧片,小孔外侧套装胶模组,胶模组贴近小孔的位置设计有伸入小孔的刺尖;导向头套装在中心管上;胶模组的一端紧贴冲头凸台,另一端紧贴导向头;胶模组与导向头之间,嵌有同心的密封环。
所述的冲头座与冲头凸台为一体加工成型。
所述的冲头凸台、胶模组、同心的密封环和导向头的外径,与待成形管件的内径相同,且为负公差间隙配合。
所述的导向头的外沿加工成坡口状。
所述的胶模组内灌有剪切增稠液并良好密封。
本发明的优点是设计简单,使用方便,以动态密封代替定式密封,解决了内高压成形时管端密封的稳定性、可靠性技术难题,使用便捷、安全、寿命长。
附图说明
图1是本发明的示意图。
具体实施方式
参照附图,高压动态密封装置由胶模组2、刺尖3、簧片4、冲头凸台5、冲头座6、剪切增稠液7、导向头10、中心管11、密封环12等组成。
冲头座6与冲头凸台5与为连体加工。冲头座6的中心位置,固接中心管11并与介质通道1贯通。中心管11开有多组小孔,小孔内侧覆盖簧片4,小孔外侧套装胶模组2,胶模组2贴近小孔的位置,有伸入小孔的刺尖3。导向头10套装在中心管11上。胶模组2的一端紧贴冲头凸台5,另一端紧贴导向头10。胶模组2与导向头10之间,嵌有同心的密封环12。冲头凸台5、胶模组2、同心的密封环12和导向头10的外径,与待成形管件9的内径相同,且为负公差间隙配合。导向头10的外沿加工成坡口状,起导向作用。流体由介质通道1进入或抽出。冲头座6可被外力推动。
实施过程如下:
管件9放入模腔,上模8与下模13合模并完成锁模。外力推动冲头座6装置整体前移。导向头10进入管端直至管件端面抵住冲头凸台5。
从介质通道1泵入低压流体排出管内气体,导向头10在低压流体作用下反向压缩同心的密封环12和相邻的胶模组2,产生弹变的密封环12和胶模组2紧紧贴住管件9内壁和中心管11外壁。继续向介质通道1快速泵入高压流体,簧片4在高压下发生弹性塌陷,撞击刺尖3刺入胶模组2中的剪切增稠液7,刺尖3在剪切增稠液7中产生的剪切力,使剪切增稠液7瞬时从液态变成坚硬的固态。此时,胶模组2、密封环12在管端分别起到了很好的刚性和柔性的密封作用。
管件成形结束,压力退去。簧片4复位,剪切增稠液7失去剪力效应又变成液态,密封环12恢复原状,从高压过盈配合回到常压间隙配合,装置整体轻松退出管端,进入下一生产周期。
通过密封环12的弹性变形、剪切增稠液7的相变转换,完成了间隙配合到过盈配合的可逆操作,没有传统密封技术的磨损和泄漏,也不需要频繁的维修,完全满足内高压成形动态密封的工艺要求。
Claims (4)
1.高压动态密封装置,它包括胶模组、刺尖、簧片、冲头凸台、冲头座、剪切增稠液、导向头、中心管、密封环,其特征是冲头座一侧设计有冲头凸台,冲头座与冲头凸台的中心位置固接中心管并与介质通道贯通;中心管的管壁上开有多组小孔,小孔内侧覆盖簧片,小孔外侧套装胶模组,胶模组贴近小孔的位置设计有伸入小孔的刺尖;导向头套装在中心管上;胶模组的一端紧贴冲头凸台,另一端紧贴导向头;胶模组与导向头之间,嵌有同心的密封环;胶模组内灌有剪切增稠液并密封。
2.根据权利要求1所述的高压动态密封装置,其特征是所述的冲头座与冲头凸台为一体加工成型。
3.根据权利要求1所述的高压动态密封装置,其特征是所述的冲头凸台、胶模组、同心的密封环和导向头的外径,与待成形管件的内径相同,且为负公差间隙配合。
4.根据权利要求1所述的高压动态密封装置,其特征是所述的导向头的外沿加工成坡口状。
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