CN105814344A - 单密封环填料盒 - Google Patents

Abstract

一种在往复式压缩机的填料盒中使用的密封布置，其包括：第一密封环和第二密封环(44、46)，所述第一密封环和所述第二密封环(44、46)沿着各自的侧表面啮合；以及第一覆盖环和第二覆盖环(40、42)，所述第一覆盖环和所述第二覆盖环(40、42)设置在所述第一密封环和所述第二密封环(44、46)周围，从而使得所述第一密封环和所述第二密封环(44、46)的外径(OD5、OD6)分别与所述第一覆盖环和所述第二覆盖环(40、42)的内径(ID3、ID4)啮合。支撑环(36)与所述第一密封环(44)和所述第一覆盖环(40)啮合。挡圈(38)与所述第二密封环(46)和所述第二覆盖环(42)啮合。在一些实施例中，所述第一密封环(44)的宽度(W5)小于所述第二密封环(46)的宽度(W6)。在其它实施例中，所述第二密封环(146)具有形成在其内表面上的周向凹槽(149)，所述凹槽(149)设置为与所述第一密封环(144)直接相邻。在另外的实施例中，所述密封环(44、46)由浸渍有纳米材料的PEEK形成。

Description

单密封环填料盒

技术领域

本发明的实施例大体上涉及用于气体压缩机的密封布置，并且更加具体地涉及一种用于往复式气体压缩机的填料盒密封布置。

背景技术

填料盒是一种将往复式压缩机中的活塞杆周围的区域密封使得处理气体从压缩机的加压汽缸向大气和/或压缩机的内部空间的泄漏最小化的密封组件。由于活塞杆的高速往复式运动，填料盒的内部部件随着时间的推移可以经历高摩擦磨损。例如，由于在活塞杆的外表面与内密封表面之间的摩擦热和摩擦磨损，用于密封住活塞杆表面的单独密封元件可以遭受到较短的使用寿命。如要了解的，这些密封元件的短寿命导致相关压缩机的维护周期较短。压缩机约频繁地中断以更换密封元件，整个系统的操作效率越低。

以前针对解决往复式压缩机中密封元件磨损的尝试都旨在调节用于形成密封元件的材料。例如，已经通过结合有填料(诸如，碳、石墨、二硫化钼(MoS₂)玻璃纤维等)的聚四氟乙烯(PTFE)或者聚醚-醚-酮(PEEK)材料来制作密封件。其它尝试已经涉及在填料盒中使用多个密封环和承压环和/或应用压力补偿技术来限制磨损。

这种尝试仍然未能产生一种具有可以提供维护周期适当增加的的期望长寿命的密封件。因此，需要一种与往复式压缩机一起使用的改进型填料盒布置。

发明内容

为了解决现有技术中的上述不足，公开了一种填料盒密封布置，该填料盒密封布置比目前现有的密封组件更耐操作磨损，尤其是在高压且无润滑的条件下。

所公开的设计包括两个部分。第一，采用压力补偿来减小密封环上的径向力。第二，提供了新颖的耐磨密封环衬里。(由于压力补偿)密封环上的径向力越小，直接导致摩擦越小，因此导致磨损和生热越小。另外，由于薄(在径向方向上)密封环的高顺应性，该改进型密封环衬里设计降低了气体泄漏。

在一些实施例中，用于密封衬里的材料具有减小的摩擦系数，该减小的摩擦系数更进一步地减少了摩擦磨损。密封材料也可以耐受由于在高压(例如，大于100巴)下进行压力补偿导致的高内部载荷。进一步地，该材料具有较高的防颗粒污染性。常规的填料盒通常由包含多个环的多个袋组成，并且频繁地要求润滑以减少磨损。所公开的密封环设计在无润滑服务下和/或针对高压条件(大于100巴)高效地将活塞杆密封起来。这产生了整个填料盒的紧凑设计。

另外，所公开的设计可以包括压力补偿特征，该压力补偿特征包括在单独的密封环中的凹槽。这些凹槽可以通过在密封环的支撑环部中的裂缝连接至填料盒的高压侧。覆盖密封环可以包括常规的PTFE材料，而衬里密封环可以由改进型耐磨材料制成，该改进型耐磨材料包括具有纳米材料添加剂以减少摩擦并且增加导热率的PEEK。这些衬里密封环具有高强度，从而使得该环套件可以在非常高的压力下使用。由于衬里密封环的该高机械强度，这些环的宽度可以较小，该小宽度结合压力补偿特征可以在操作期间产生低摩擦功率。所公开的衬里密封环的使用，结合一个或者多个覆盖密封环，是对现有设计的改进。虽然之前尝试的解决方案已经采用了压力补偿，但是这种尝试仅仅实现了部分压力补偿并且使用了不具有衬里密封环的多个开口环。

所公开的压力补偿与低摩擦衬里密封环的结合可以产生一种密封组件，该密封组件具有替代现有多个密封环套件的单环配置。与常规密封件相比，所产生的填料盒可以具有改进的寿命，并且可能够在高压和未润滑环境下操作。所公开的填料盒的使用寿命长，设计紧凑，并且在艰苦环境下的性能优异，所要求的总密封材料更少。所公开的设计最终会使采用该密封布置的压缩机的维护周期更长。

公开了一种在往复式压缩机的填料盒中使用的密封环。密封环可以包括：第一密封环和第二密封环，该第一密封环和第二密封环沿着各自的侧表面啮合；以及第一覆盖环和第二覆盖环，该第一覆盖环和第二覆盖环设置在第一密封环和第二密封环周围，从而使得第一密封环和第二密封环的外径分别与第一覆盖环和第二覆盖环的内径啮合。支撑环可以与第一密封环和第一盖环啮合，而挡圈可以与第二密封环和第二盖环啮合。在一些实施例中，第一密封环的宽度小于第二密封该的宽度。在其它实施例中，第二密封环具有形成在其内表面上的周向凹槽，该凹槽设置为与第一密封圈直接相邻。第一密封环和第二密封环可以由具有纳米材料添加剂的PEEK制成。

公开了一种在往复式压缩机的填料盒中使用的密封环。密封环可以包括：第一密封环和第二密封环，该第一密封环和第二密封环彼此啮合；以及第一覆盖环和第二覆盖环，该第一覆盖环和第二覆盖环设置在第一密封环和所述第二密封环周围。支撑环可以与第一密封环和第一盖环啮合，并且挡圈可以与第二密封环和第二盖环啮合。在一些实施例中，第一密封环的宽度小于第二密封该的宽度。在其它实施例中，第二密封环具有形成在其内表面上的凹槽。第一密封环和第二密封环可以由具有纳米材料添加剂的PEEK制成。

附图说明

附图图示了为了实际应用其原理而设计的所公开的方法的优选实施例，在图中：

图1是示例性往复式压缩机的截面图；

图2是在图1的活塞压缩机中使用的示例性填料盒密封环组件的等距视图；

图3A是图2的密封环组件的分解图；

图3B是图2的密封环组件的反向分解图；

图4A和图4B是图2的密封环组件的分解图和截面图；

图5A是在图1的活塞压缩机中使用的替代填料盒密封环组件的剖视图；图5B是图5A的密封环组件的第一密封环和第二密封环的等距视图；

图6是设置在示例性填料盒中的图2的密封环组件的截面图；

图7A至图7C示出了针对各种密封配置在密封环与活塞杆之间的示例性压力分布；

图8是包括图2的多个密封环组件的示例性填料盒密封布置；以及

图9是图示了图2的所公开的密封环组件的性能的图。

具体实施方式

公开了一种在往复式活塞压缩机中使用的改进型密封布置。该改进型密封布置包括多片式密封环，该多片式密封环配置为在操作中经历减小的磨损。通过减小磨损，与现有设计相比，所公开的多片式密封环设计使得相关的往复式压缩机能够操作更长的部件整修周期。与现有的装置相比，所公开的设计在无润滑应用中还适应更广范围的操作压力差(吸入&排出)。

参照图1，示出了示例性卧式活塞压缩机1的截面图。该压缩机可以包括机架2，汽缸4设置在该机架2中。汽缸4包含活塞6，该活塞6可在汽缸4中往复移动。活塞杆8固定至活塞6的一端，并且十字头10固定至相对端。借由十字头导向件12，在压缩机的机架2中，呈水平直线地往复引导十字头10。十字头10的线性移动由曲柄14产生，该曲柄14经由连杆16联接至十字头10。曲柄14的旋转移动通过连杆16传送到十字头10。

所图示的压缩机是双动式压缩机，在该双动式压缩机中，第一压缩腔20和第二压缩腔22形成在汽缸4中，处于活塞6的一侧。第一压缩腔20和第二压缩腔22中的每一个设置有适当的吸入阀和排出阀从而使得活塞6在曲柄机构的方向上移动(即，至图1的左侧)，经由相关的吸入阀将吸入压力下的气体引入到第二压缩腔22中。同时，经由相关的排出阀将第一压缩腔20中存在的气体压缩并且在排出压力下排出。虽然未示出，但是气体源联接至进气阀，而出气阀可以联接至适当的排出管路。

为了将第一压缩腔20与压缩机内部的剩余结构密封，填料盒24(见图7)绕活塞杆6设置，与第一压缩腔直接相邻。如下面将更详细阐释的，填料盒24可以包括：除了其它之外，多个密封环25(见图2)，该多个密封环25配置为防止压缩气体从第一压缩腔22泄漏。在图示的实施例中，填料盒24包括圆柱形的本体部26和连接法兰部28。圆柱形的本体部26滑动地容置在机架2中的对应大小的汽缸凹口30内，而连接法兰部28与机架的密封面32邻接。连接法兰部28可以经由多个紧固件34固定至机架2，在图示的实施例中，该多个紧固件包括螺栓。虽然未示出，但是可以在连接法兰部28与法兰的密封面32之间设置适当的垫圈或者其它密封材料。

如此布置，在操作期间，活塞杆6经历往复式运动，如双端箭头“A”所示，从而使得活塞杆6的外表面在密封环25的内表面上滑动。在填料盒24内布置密封环因而防止在第一压缩腔20中的压缩气体通过填料盒。

图2至图4B示出了在所公开的填料盒24中使用的用于密封活塞杆6的示例性密封环25。如将描述的，密封环25可以由多个单独的元件组成，这些元件一起用于在相关压缩机1的操作期间提供期望的密封特性。由此，所图示的密封环25包括挡圈36和垫片38，该挡圈36和垫片38一起夹住第一覆盖环和第二覆盖环40、42以及第一密封环和第二密封环44、46。

垫片38可以定位在密封套件25的受到第一压缩腔20的高压力的一侧。在操作中，垫片38用于将第一密封环和第二密封环44、46以及第一覆盖环和第二覆盖环40、42保持在彼此相对的位置中，并且防止第一密封环和第二密封环在活塞杆6与填料盒腔之间滑动。垫片环38通常可以是圆柱形的平坦环构件，该平坦环构件具有内径ID1和外径OD1、第一和第二相对面38a、38b、和宽度W1。在一些实施例中，垫片环38可以由PTFE制成以便填充在填料盒腔的与挡圈密封的部分中的任何间隙中。垫片环38可以定位在密封套件25的面朝第一压缩腔20的一侧，并且由此，在操作期间，其可以受到第一压缩腔的压力。在一些实施例中，垫片环38由PTFE制成。

同样，挡圈36通常可以是圆柱形的平坦环构件，该平坦环构件具有内径ID2和外径OD2、第一和第二相对面36a、36b、和宽度W2。在一些实施例中，挡圈36由金属制成，诸如，青铜或者铸铁，以防止在密封套件25处于压力下时第一密封环和第二密封环44、46被挤出。

第一覆盖环和第二覆盖环40、42可以是圆柱形的环构件，每个环构件都有内径ID3、ID4、外径OD3、OD4、第一和第二相对面40a、40b、42a、42b、和宽度W3、W4。如图可见，第一覆盖环40的宽度W3可以小于第二覆盖环42的宽度W4。该相对宽度布置是密封环25设计的压力补偿功能的一部分，如下面将更详细描述的。第一覆盖环和第二覆盖环40、42可以包括第一外周向凹口和第二外周向凹口41、43，该第一外周向凹口和第二外周向凹口41、43配置为容置各自的第一弹簧元件和第二弹簧元件45、47以便将第一覆盖环和第二覆盖环40、42维持为与第一密封环和第二密封环44、46啮合。

第一密封环和第二密封环44、46可以是圆柱形的环构件，每个环构件都有内径ID5、ID6、外径OD5、OD6、第一和第二相对面44a、44b、46a、46b、和宽度W5、W6。如图可见，第一密封环和第二密封环44、46中的每一个的外径OD5、OD6小于第一覆盖环和第二覆盖环40、42的内径ID3、ID4，从而使得，在组装好密封环25之后，第一密封环和第二密封环被第一覆盖环和第二覆盖环包围。

如在图4A中可见，第一密封环和第二密封环44、46分别可以进一步包括径向延伸的突片49、51，该突片配置为适配在形成在相关覆盖环40、42中的各自的径向凹口53、55内以防止在操作期间第一密封环和第二密封环相对旋转。

在图示的实施例中，第一密封环和第二密封环44、46具有基本相等的内径ID5、ID6、和基本相等的外径OD5、OD6。然而，第二密封环46的宽度W6大于第一密封环44的宽度W5。在一些实施例中，第一密封环和第二密封环44、46的宽度W5、W6可以与它们各自的覆盖环40、42的宽度W3、W4对应。

第一密封环和第二密封环44、46可以进一步是“开口”环，如此，第一密封环和第二密封环可以分别具有开口57、59，该开口57、59允许第一密封环和第二密封环略微膨胀或者伸缩以适应活塞杆直径的细小差别，由此确保与活塞杆6的恒定接触。如图可见，在第一密封环和第二密封环44、46中的开口57、59彼此偏移以便不构成穿过密封环25的泄漏路径。在图示的实施例中，开口57、59偏移开大约180度，虽然这并不是关键的并且也可以使用其它幅度的偏移。

第一覆盖环和第二覆盖环40、42可以用作“开口”环，这归因于形成在其中的径向凹口53、55。这些凹口可以允许第一覆盖环和第二覆盖环40、42略微膨胀或者收缩以在操作期间匹配相关的第一密封环或者第二密封环44、46的外径OD5、OD6的任何小调节。在图示的实施例种，第一覆盖环40包括与凹口53间隔开大约180度的第二凹口57。参照图3B，该第二凹口57容纳形成在第二覆盖环42上的凸起61。该相互适配防止环相对于彼此旋转。要了解，该凸起/凹口布置不是关键的，并且也可以使用其它特征来防止元件之间的相对旋转。

可以在图4B中看到密封环套件25的元件的紧密相互适配布置，在该布置中，第一密封环和第二密封环44、46的大约外径OD5、OD6被第一覆盖环和第二覆盖环40、42各自的内径ID3、ID4覆盖。然后将该组元件夹在支撑环36与挡圈38之间。可以通过调节垫片环38的宽度W1来调节腔室内的完整密封环套件25的轴向间隙。密封环套件25的单独元件之间的间隙小得足以将密封环套件的元件维持在一起，而大得足以在操作期间适应元件的热膨胀。第一弹簧元件和第二弹簧元件45、47将第一覆盖环和第二覆盖环40、42维持在一起并且将第一覆盖环和第二覆盖维持为啮合在第一密封环和第二密封环44、46周围。

图5A示出了密封套件125的替代构成，该密封套件125包括垫片136、挡圈138、第一密封环和第二密封环144、146、以及单个覆盖密封环140。覆盖密封环140包括用于容纳第一密封元件弹簧元件和第二密封元件弹簧元件145、147的周向凹口，该第一密封元件弹簧元件和第二密封元件弹簧元件145、147将覆盖环140维持为与第一密封环和第二密封环144、146啮合。

本实施例的密封套件125的尺寸和操作特性可以与针对图2至图4B所描述的密封环25的尺寸和操作特性相似或者相同。例如，支撑环、挡圈、覆盖环、和第一密封环和第二密封环可以由与针对先前的实施例所描述的材料相同的材料制成。另外，元件的相对尺寸可以与针对先前的实施例描述的相对尺寸相似。

如图可见，利用本实施例，第一密封环和第二密封环144、146的宽度W5、W6基本相同。然而，第二密封环146包括与第一密封环144相邻设置的周向凹槽149。该周向凹槽沿着第二密封环146的圆周的一部分延伸，并且减小了第二密封环146沿着宽度W6的一部分的厚度。如下面将更详细描述的，经由凹槽149提供压力补偿特征。具体地，凹槽149可以经由在第一密封环144(见图5B)中的开口151联接至高压气体。

现在参照图6，示出了相对于示例性活塞杆6和填料盒腔部60设置的所公开的密封套件25的截面图。第一密封件和第二密封件40、42的内径ID5、ID6与活塞杆6的外表面7啮合。在支撑环36、挡圈38、和第一覆盖环和第二覆盖环40、42与填料盒腔部60之间示出有凹口9。在操作中，该凹口9可以用气体加压。垫片环5位于高压侧，并且挡圈6位于低压侧。在垫片5与外壳之间存在间隙。如之前提到的，密封环25、125包括用于减小跨第一密封环和第二密封环44、46；144、146的压差的压力补偿特征。通过减小跨第一密封环和第二密封环44、46的压差，降低了在操作期间的摩擦功率，在操作时产生更少的热生成和磨损。

如针对图5A的密封环125的实施例所提到的，在第二密封环146中设置有部分周向凹槽149。可以从高压侧(即，与第一压缩腔20相邻的一侧)用气体加压或者填充该凹槽149，所以在密封环125与活塞6之间的有效密封面积仅仅是第二密封环146的从凹槽149到挡圈138的非常小的部分。由此，利用所公开的设计，密封环146的小宽度“SW”与活塞杆6密封，并且在第二密封环146的外侧146a与内侧146b之间提供有压力补偿。由于对凹槽149进行了加压，所以在外径OD6和内径ID6上的压力相等。

如将了解的，净密封力是密封件的外径上的压力(OD压力)乘以供应压力减去密封件下的平均压力。(见图7A)利用图5的密封布置，该密封布置包括在第一密封环和第二米粉古汉144、146之间的间隙149，在密封环125与活塞杆6之间的间隙149中的压力梯度满足双曲线函数(见图7B)。在密封环125上的净径向力由密封环的外径上的压力力减去密封环下的平均压力力所产生。由此，密封环下的平均压力越高，径向力越低。

当在第二密封环146中设置有凹槽149时，密封件下的压力一直到凹槽的端部都保持恒定的高值。这样，部分地补偿了径向力，并且减少了摩擦。气体压力经由第一密封环144的开口151(图5B)进入凹槽149。然而，如将了解的，凹槽149可以易受机械损坏。在操作期间，其也可以变得充满碎屑。

针对图2至图4B描述的实施例图示了压力补偿特征，该压力补偿特征在任何密封环中都不包括凹槽。本发明人已经发现，改变第一密封环和第二密封环44、46的宽度可以在不使用凹槽的情况下产生期望的压力补偿效果。由此，利用图2至图4B的实施例，使用了较窄的第一密封环44和较宽的第二密封环46。较宽的第二密封环46的宽度等于之前实施例的包括凹槽(见图7C)的环的宽度。结果，压力补偿效果与带有凹槽的环套件相同。

除了压力补偿特征之外，可以选择第一密封环和第二密封环44、46的材料以具有小摩擦系数，从而甚至进一步减少摩擦。在一个实施例中，密封环44、46可以由德国汉堡D-20354Alsterufer19Lehmann&Voss&Co.1105-8160出售的商品名为LUVOCOM的改性PEEK材料制成。该材料能够耐受由在高压下进行压力补偿导致的高内部载荷。另外，由于韧性高，所以该材料具有较高的防(水)颗粒污染性，这使密封环能够被加工以具有非常光滑的表面。

图8图示了包括所公开的密封环套件25的示例性填料盒箱体24。如图可见，填料盒箱体24包括通气环套件62、三套密封环25、和一个承压套件64。气体联接连接件66、68设置在填料盒箱体24内，并且可以按照规定路线向选择的与通风环套件62、密封环25和承压套件64中的一个或者多个相邻的位置提供气体。

图9是图示了在氮气气氛下在包括所公开的密封环25的环套件与常规的环套件之间的摩擦功率的对比的图。如图可见，与常规的环套件相关的摩擦功率在大约50巴的静态压力下上升到最大约2550瓦特。而对于包括所公开的密封环25的环套件，在大约50巴的静态压力下，摩擦功率大约为1000瓦特。包括所公开的密封环25的环套件的摩擦功率在大约100巴的静态压力下达到极限大约1200瓦特。由此，利用所公开的密封环25，摩擦功率基本低于常规的密封布置。这使得大幅减少了操作期间生产的热，并且大幅减少了密封元件的磨损。对于其它非氧化性气体，有望获得相同的摩擦功率降低。

虽然已经参照特定实施例对本发明进行了公开，但是在不脱离如随附权利要求书限定的本发明的精神和范围的情况下，也可以对所描述的实施例进行更改和改变。因此，旨在不将本发明局限于所描述的实施例，相反本发明具有由以下权利要求书的语言及其等同物限定的完整范围。

Claims (19)

1.一种在往复式压缩机的填料盒中使用的密封环，所述密封环包括：

第一密封环和第二密封环，所述第一密封环和所述第二密封环沿着各自的侧表面啮合；

第一覆盖环和第二覆盖环，所述第一覆盖环和所述第二覆盖环设置在所述第一密封环和所述第二密封环周围，从而使得所述第一密封环和所述第二密封环的外径分别与所述第一覆盖环和所述第二覆盖环的内径啮合；

支撑环，所述支撑环与所述第一密封环和所述第一覆盖环啮合；以及

挡圈，所述挡圈与所述第二密封环和所述第二覆盖环啮合。

2.根据权利要求1所述的密封环，其中，所述第一密封环的宽度小于所述第二密封环的宽度。

3.根据权利要求1所述的密封环，其中，所述第二密封环具有形成在其内表面上的周向凹槽，所述凹槽设置为与所述第一密封环直接相邻。

4.根据权利要求3所述的密封环，其中，所述第一密封环具有横向于所述第一密封环的宽度的开口以提供从所述密封环的外表面到所述凹槽的气体通道。

5.根据权利要求1所述的密封环，其中，所述第一密封环和所述第二密封环包括第一突片和第二突片，并且所述第一覆盖环和所述第二覆盖环包括第一凹槽和第二凹槽，所述第一突片和所述第二突片容置在所述第一凹槽和所述第二凹槽内以防止它们之间的相对旋转。

6.根据权利要求1所述的密封环，其中，所述第一密封环具有横向于所述第一密封环的宽度的开口以允许所述第一密封环膨胀和收缩，并且所述第二密封环具有横向于所述第二密封环的宽度的开口以允许所述第二密封环膨胀和收缩。

7.根据权利要求6所述的密封环，其中，所述第一覆盖环具有横向于所述第一覆盖环的宽度的开口以允许所述第一覆盖环与所述第一密封环一起膨胀和收缩，并且所述第二覆盖环具有横向于所述第二覆盖环的宽度的开口以允许所述第二覆盖环与所述第二密封环一起膨胀和收缩。

8.根据权利要求1所述的密封环，其中，所述第一密封环和所述第二密封环包括浸渍有纳米材料的PEEK。

9.根据权利要求1所述的密封环，其中，所述第一密封环的宽度等于所述第一覆盖环的宽度，并且所述第二密封环的宽度等于所述第二覆盖环的宽度。

10.根据权利要求9所述的密封环，其中，所述第一覆盖环的宽度小于所述第二覆盖环的宽度。

11.一种在往复式压缩机的填料盒中使用的密封环，所述密封环包括：

第一密封环和第二密封环，所述第一密封环和所述第二密封环彼此啮合；

第一覆盖环和第二覆盖环，所述第一覆盖环和所述第二覆盖环设置在所述第一密封环和所述第二密封环周围；支撑环，所述支撑环与所述第一密封环和所述第一覆盖环啮合；以及挡圈，所述挡圈与所述第二密封环和所述第二覆盖环啮合。

12.根据权利要求11所述的密封环，其中，所述第一密封环的宽度小于所述第二密封环的宽度。

13.根据权利要求11所述的密封环，其中，所述第二密封环具有形成在其内表面上的凹槽。

14.根据权利要求13所述的密封环，其中，所述第一密封环具有横向于所述第一密封环的宽度的开口以提供从所述密封环的外表面到所述凹槽的气体通道。

15.根据权利要求11所述的密封环，其中，所述第一密封环和所述第二密封环包括第一突片和第二突片，所述第一突片和所述第二突片容置在所述第一覆盖环和所述第二覆盖环中的所述第一凹槽和所述第二凹槽中。

16.根据权利要求11所述的密封环，其中，所述第一密封环和所述第二密封环具有横向于每个环的宽度的开口以允许所述第一密封环和所述第二密封环在操作期间膨胀和收缩。

17.根据权利要求16所述的密封环，其中，所述第一覆盖环和所述第二覆盖环具有第一弹簧元件和第二弹簧元件，所述第一弹簧元件和所述第二弹簧元件绕它们各自的圆周设置。

18.根据权利要求11所述的密封环，其中，所述第一密封环和所述第二密封环包括浸渍有纳米材料的PEEK。

19.根据权利要求11所述的密封环，其中，所述第一密封环的宽度等于所述第一覆盖环的宽度，并且所述第二密封环的宽度等于所述第二覆盖环的宽度。