CN1064749C - 弹塑性金属密封装置 - Google Patents

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Abstract

一种弹塑性金属密封装置，可以部分替代现有流体管路系统中的内、外密封装置，达到应用范围广、对加工精度要求低、密封性能好的目的。其特征在于：它是由一个主动密封元件(1)和被动密封元件(2)组成，当力(F)驱使主动密封元件(1)向被动密封元件(2)施加压力，后者被迫产生局部弹塑性变形后，在主动密封元件(1)和被动密封元件(2)之间产生一个形状完全吻合的密封面(3)，并呈微量过盈配合，实现密封。

Description

弹塑性金属密封装置
本发明涉及一种用于流体管路系统中的弹塑性金属密封装置。
目前现有技术中，用于流体管路系统中的密封装置，按其所使用的材料及特性来分有三种。一种是以金属或非金属材料作为填充物的填料密封装置；一种是利用金属或非金属材料的弹性的弹性密封装置；还有一种是利用金属材料的刚性和加工精度的刚性密封装置。非金属材料由于受介质温度、系统压力、介质化学成分等因素的影响，应用范围受到限制。弹性密封装置由于要求密封元件之一具有理想的弹性，其刚性较差，在流体的冲击以及系统内压力的作用下，容易变形，甚至被破坏，它只能应用于压力不高或密封性要求不高的场合。刚性密封装置由于是利用材料的刚性和加工精度来保证密封面的贴合，因此要求密封元件以及与密封元件装配精度有关的一系列零部件都要有较高的加工精度，所以它的加工周期长，工艺复杂、费用高。以阀门为例，权威的《阀门设计手册》中指出，各国对常用的阀门不仅制定了技术要求，甚至对许多结构尺寸也制定了标准。这在一定程度上就是为了解决刚性密封装置要求的加工、装配精度较高以及适应大批量生产、使用、维修的问题而制定的。
本发明的任务是提供一种结构简单、成本低的弹塑性金属密封装置，使之应用范围广，对加工精度要求低，密封性能好。
本发明的弹塑性金属密封装置，由一个主动密封元件和一个被动密封元件组成。其特征在于：主动密封元件具有压力加工成形模具工作部分一样的形状和部分性能，被动密封元件具有被主动密封元件压力加工成形的形状和性能。当主动密封元件向被动密封元件施加压力时，被动密封元件被迫发生弹塑性变形后，在主、被动密封元件之间产生一个形状完全吻合的密封面，并能达到微量过盈的配合效果而实现密封。
由于该装置采用了压力加工成形技术，实现了金属密封，应用范围广；被动密封元件的弹塑性变形，实现了自动找正、自动修复，对加工精度要求低；被动密封元件的弹塑性变形，实现了完全吻合的密封面并呈微量过盈配合，密封性能好。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明
图1是本发明弹塑性金属密封装置的原理图
图2是本发明应用于流体管路系统外密封时的示意图
图3是本发明应用于流体管路系统内密封时的示意图
图1所描述的弹塑性金属密封装置包括一个主动密封元件1和一个被动密封元件2。该密封装置在外力F的作用下，主动密封元件1向被动密封元件2施加压力，并迫使被动密封元件2产生局部弹塑性变形后，在主动密封元件1和被动密封元件2之间，形成一个形状完全吻合的密封面3。
图2所描述的是本发明应用于流体管路系统外密封时的一种情况，由法兰状的主动密封元件1，环形的被动密封元件2，系统管件5及紧固罗栓4组成。该密封装置在紧固罗栓4的作用下，主动密封元件1向被动密封元件2施加压力，并迫使被动密封元件2产生局部弹塑性变形后，在主动密封元件1和被动密封元件2之间，形成一个形状完全吻合的密封面3。
图3所描述的是本发明应用于流体管路系统内密封时的一种情况，由相当于阀瓣的主动密封元件1，相当于阀座的被动密封元件2，系统控制元件体6及相当于阀杆的加力杆7组成。通过加力杆7及主动密封元件1向被动密封元件2施加压力，并迫使被动密封元件2产生局部弹塑性变形，在主动密封元件1和被动密封元件2之间，形成一个形状完全吻合的密封面3。当主动密封元件1和被动密封元件2分离时，被动密封元件2保留塑性变形后的形状，略有弹性变形性质的回弹，当主动密封元件1和被动密封元件2再次闭合时，可以实现有微量弹性变形、微量过盈的密封效果。如果该装置需要重新装配，可以按上述方法再操作一遍，使被动密封元件2产生一个新的弹塑性变形，实现自修复。
本发明弹塑性金属密封装置的技术参数，密封性能要求部分，可以根据现有的流体管路设计方法确定；主动密封元件1和被动密封元件2的技术参数，可以依照密封性能要求，根据现有压力加工成形设计方法确定。

Claims (3)

1、一种弹塑性金属密封装置，由一个主动密封元件(1)和一个被动密封元件(2)组成，其特征在于：主动密封元件(1)具有压力加工成型模具工作部分一样的形状和部分性能；被动密封元件(2)具有被主动密封元件(1)压力加工成形的形状和性能。
2、如权利要求1所述的弹塑性金属密封装置，其特征在于：主动密封元件(1)和被动密封元件(2)都是由金属材料制成的。
3、如权利要求1所述的弹塑性金属密封装置，其特征在于：外力(F)驱使主动密封元件(1)向被动密封元件(2)施加压力，被动密封元件(2)被迫产生局部弹塑性变形后，在主动密封元件(1)和被动密封元件(2)之间产生一个形状完全吻合的密封面(3)。
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