CN114509353A - 一种剪切盒密封圈组件及剪切盒 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种剪切盒密封圈组件及剪切盒，属于密封圈领域。一种剪切盒密封圈组件，包括同轴设置的密封圈和固定部，密封圈包括沿其径向相继分布且同轴设置的第一表面和第二表面，第一表面用于抵接于剪切盒，第二表面相对第一表面凹陷形成环状容纳部，固定部连接于环状容纳部。固定部可以使密封圈固定在剪切盒中，以使剪切盒在工作过程中，密封圈可以跟随剪切盒转动，通过拆卸固定部，便于密封圈的更换使用。

Description

一种剪切盒密封圈组件及剪切盒

技术领域

本发明涉及密封技术领域，特别是涉及剪切盒密封圈组件及剪切盒。

背景技术

环剪仪是一种用于土壤力学分析的专用设备，大型滑坡的启动与运动学过程研究是目前国内外滑坡灾害研究的热点问题。在我国重大工程建设如水能资源开发、交通工程建设、城镇建设过程中，均不可避免地需要解决边坡稳定性与滑坡灾害防治问题，这都需要对滑带土的强度特性与蠕变特性、滑坡形成机理与运动学过程开展深入研究。

环剪仪根据剪切盒剪切位置的不同又分为很多类型，其中，一些剪切盒是上下分离的两个试样盒，上盒不动，下盒旋转，试样在上下剪切盒的缝隙处发生剪切，环剪仪的剪切盒有内外两层圈，试样为环形，放置到剪切盒内部，试验时剪切盒内部需要加压，因此在分型面处需要安装内外两个密封圈，以防止试样在分型面缝隙处发生泄露，分型面处的密封是关系到试验成败的关键。

发明内容

本发明实施例提供一种剪切盒密封圈组件及剪切盒，旨在解决如何减少密封圈对剪切盒内试样的影响。

一方面，根据本发明实施例提出了一种剪切盒密封圈组件包括同轴设置的密封圈和固定部。

密封圈包括沿其径向相继分布且同轴设置的第一表面和第二表面，第一表面用于抵接于剪切盒，第二表面相对第一表面凹陷形成环状容纳部，固定部连接于环状容纳部。

根据本发明实施例的一个方面，环状容纳部和密封圈的外表面连通。

根据本发明实施例的一个方面，第一表面上设置有第一凹槽。

根据本发明实施例的一个方面，第一凹槽为环绕密封圈的轴线设置的环状凹槽。

根据本发明实施例的一个方面，剪切盒密封圈组件还包括安装部，安装部用于将密封圈和固定部固定。

根据本发明实施例的一个方面，第一表面与第二表面沿厚度方向的距离为h1，固定部沿厚度方向上的长度为h2，安装部安装在固定部上时，安装部与固定部的接触面距离安装部背离与接触面的一侧的长度为h3，其中h1＞h2+h3。

根据本发明实施例的一个方面，密封圈还包括位于密封圈内侧的第三表面以及与第一表面和第二表面相对设置的底面，第三表面包括平面段和曲面段，平面段与第一表面连接，曲面段与底面连接。

根据本发明实施例的一个方面，曲面段朝向密封圈的外表面凹陷。

另一个方面，根据本发明实施例提供一种剪切盒，包括剪切盒密封圈组件。

根据本发明实施例的一个方面，剪切盒还包括上剪切盒体和下剪切盒体，上剪切盒体包括注油孔，剪切盒密封圈组件设置于下剪切盒体，第一表面设置有第一凹槽，注油孔与第一凹槽连通。

根据本发明实施例的一个方面，上剪切盒体与所述下剪切盒体围合形成环状工作腔，密封圈还包括位于密封圈内侧的第三表面，第三表面包括平面段，第三表面的平面段与剪切盒朝向环状工作腔的内表面共面。

根据本发明实施例的一个方面，下剪切盒体包括用于容纳剪切盒密封圈组件的容纳空间，第三表面还包括曲面段，曲面段朝向密封圈外表面凹陷，容纳空间包括与曲面段相适配的限位面。

根据本发明实施例的一个方面，密封圈还包括与第一表面和第二表面相对设置的底面，容纳空间还包括与限位面沿容纳空间径向相对设置的侧壁，侧壁设置有导向面，容纳空间包括与底面接触连接的底壁及与底壁相对设置的开口，在底壁至开口的方向，导向面沿远离限位面的方向倾斜设置。

本发明实施例提供的剪切盒密封圈组件，当剪切盒密封圈组件用于剪切盒时，通过设置固定环固定密封圈可以使密封圈跟随剪切盒转动，从而避免剪切盒在工作过程中，密封圈与剪切盒发生相对转动，减小密封圈对剪切盒量测土壤剪应力的影响，同时，可拆卸的固定环便于更换密封圈。

附图说明

下面将参考附图来描述本发明示例性实施例的特征、优点和技术效果。

图1是本发明第一方面实施例提供的一种剪切盒密封圈组件的爆炸结构示意图；

图2是本发明第一方面实施例提供的一种剪切盒密封圈组件的俯视结构示意图；

图3是本发明第一方面实施例提供的一种剪切盒密封圈组件的密封圈的正视剖面结构示意图；

图4是本发明第一方面实施例提供的一种剪切盒密封圈组件使用在剪切盒中时的正视剖面结构示意图；

图5是本发明第一方面实施例提供的一种剪切盒密封圈组件的正视剖面结构示意图；

图6是图5中Q的局部放大结构示意图；

图7是本发明第一方面实施例提供的一种剪切盒密封圈组件的固定部的结构示意图；

图8是本发明第一方面实施例提供的又一种剪切盒密封圈组件的固定部的结构示意图；

图9是本发明第二方面实施例提供的一种剪切盒的剖面结构示意图；

图10是图9中R的局部放大结构示意图；

图11是图10中S的局部放大结构示意图。

附图标记说明：

1、密封圈；11、第一表面；12、第二表面；13、第一凹槽；14、第一安装孔；15、第三表面；151、平面段；152、曲面段；16、底面；

2、固定部；21、第二安装孔；

3、安装部；

4、上剪切盒体；41、注油孔

5、下剪切盒体；51、容纳空间；511、限位面；512、导向面；513、底壁；

6、环状工作腔；

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本发明的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。在附图和下面的描述中，至少部分的公知结构和技术没有被示出，以便避免对本发明造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了部分结构的尺寸。此外，下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本发明的剪切盒密封圈组件、剪切盒的具体结构进行限定。在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了更好地理解本发明，下面结合图1至图8根据本发明实施例的剪切盒密封圈组件进行详细描述。

请一并参阅图1至图4，图1是本发明第一方面实施例提供的一种剪切盒密封圈组件的爆炸结构示意图。图2是本发明第一方面实施例提供的一种剪切盒密封圈组件的俯视结构示意图。图3是本发明第一方面实施例提供的一种剪切盒密封圈组件的密封圈的正视剖面结构示意图。图4是本发明第一方面实施例提供的一种剪切盒密封圈组件使用在剪切盒中时的正视剖面结构示意图。

如图1至图4所示，本发明实施例提出了一种剪切盒密封圈组件，包括同轴设置的密封圈1和固定部2。

密封圈1包括沿其径向相继分布且同轴设置的第一表面11和第二表面12，第一表面11用于抵接于剪切盒，第二表面12相对第一表面11凹陷形成环状容纳部，固定部2连接于环状容纳部。

密封圈1的设置方式有多种，例如第二表面12所形成的环状容纳部可以设置在第一表面11内侧，从而改变固定部2放置位置，以便密封圈1设计时适配剪切盒内部结构。

在一些可选的实施例中，如图4所示，当剪切盒密封圈组件用于剪切盒时，剪切盒包括上剪切盒体4和下剪切盒体5，当剪切盒密封圈组件用于剪切盒时，密封圈1放置在下剪切盒体5中，剪切盒的上剪切盒体4与下剪切盒体5产生相对转动。

可选的，固定部2的材料可以为高刚度的钢材，使得剪切盒在工作状态下，上剪切盒体4与下剪切盒体5相对转动时，固定部2不会受到扭矩影响而产生形变。

在本发明实施例提供的剪切盒密封圈组件中，剪切盒密封圈组件同轴设置的密封圈1和固定部2。密封圈1上设置有沿径向相继分布且同轴的第一表面11和第二表面12，第一表面11用于与剪切盒接触，第一表面能够保证密封圈组件的密封效果。第二表面12相对第一表面11凹陷形成环状容纳部，用于容纳固定部2。实现剪切盒的密封，密封圈组件用于剪切盒时，由于固定部2覆盖在密封圈1的环状容纳部上，使得固定部2将密封圈1固定在剪切盒中，密封圈1与下剪切盒5之间不发生相对转动。改善密封圈1在工作产生磨损时，密封圈1不易更换的问题。

在一些可选的实施例中，环状容纳部和密封圈1的外表面连通。使得密封圈1自身结构简单化，改善生产效率的问题。

请一并参阅图5和图6。图5是本发明第一方面实施例提供的一种剪切盒密封圈组件的剖面结构示意图。图6是图5中Q的局部放大结构示意图。

在一些可选的实施例中，如图4至图6所示，第一表面11上设置有第一凹槽13。当剪切盒密封圈组件用于剪切盒时，第一凹槽13可以用于容纳润滑脂或润滑液，第一表面11与上剪切盒体4接触，上剪切盒体4和下剪切盒体5相对转动的过程中，第一凹槽13内部的润滑脂或润滑液起到润滑作用，提高密封圈1使用寿命。

在一些可选的实施例中，第一凹槽13设置为环绕密封圈1轴线的环状凹槽，使得密封圈1与上剪切盒体4接触的整个第一表面11不同位置上均能够设置润滑脂或润滑液。上剪切盒体4和下剪切盒体5相对转动的过程中，减小上剪切盒体4对密封圈1的损耗，能够进一步提高密封圈1的使用寿命。

在一些可选的实施例中，请继续参阅图1、图5以及图6，剪切盒密封圈组件还包括安装部3，安装部3用于将密封圈1和固定部2固定。可选的，密封圈1设置有沿厚度方向贯穿的第一安装孔14，固定部2设置有沿厚度方向贯穿的第二安装孔21，安装部3用于穿过第一安装孔14和第二安装孔21，以将密封圈1和固定部2固定。其中，安装部3可以是螺钉，通过螺纹连接，将密封圈1和固定部2固定在下剪切盒5上，使得密封圈1在更换时，拆卸方式更简单。

在一些可选的实施例中，请继续参阅图6，第一表面11与第二表面12沿厚度方向的距离为h1，固定部2沿厚度方向上的长度为h2，当安装部3将密封圈1和固定部2安装在下剪切盒中时，安装部3与固定部2的接触面距离安装部3背离与接触面的一侧的长度为h3，其中h1＞h2+h3。使得剪切盒密封圈组件用于剪切盒时，固定部2和安装部3不会与上剪切盒体4接触，避免固定部2和安装部3影响剪切盒测试内部试样的剪应力。

在一些可选的实施例中，请继续参阅图6，密封圈1还包括位于密封圈1内侧的第三表面15以及与第一表面11和第二表面12相对设置的底面16，第三表面15包括平面段151和曲面段152，平面段151与第一表面11连接，曲面段152与底面16连接。因此平面段151可以与测试土壤接触，增加密封性，曲面段152可以更好的贴合剪切盒。

在一些可选的实施例中，曲面段152朝向密封圈1的外表面凹陷。能够增加曲面段152与剪切盒的贴合面积，使得密封圈1受力均匀，从而使密封圈1不容易脱落。

请一并参阅图7和图8，图7是本发明第一方面实施例提供的一种剪切盒密封圈组件的固定部2的结构示意图。图8是本发明第一方面实施例提供的又一种剪切盒密封圈组件的固定部2的结构示意图。

在一些可选的实施例中，如图7所示，固定部2的形状可以是环形。一体式的固定部2可以使受力更均衡，在更换密封圈1时，一体式结构不容易丢失。或者如图8所示，固定部2的形状可以是半环形，固定部2的个数可以为多个，由多个固定部2组合固定密封圈，在更换时便于安装和拆卸固定部。

请参阅图9至图11，图9是本发明第二方面实施例提供的一种剪切盒的剖面结构示意图。图10是图9中R的局部放大结构示意图。图11是图10中S的局部放大结构示意图。

如图9至图11所示，本发明第二方面的实施例还提供一种剪切盒，包括：上述任意第一方面实施例提供的剪切盒密封圈组件。

在一些可选的实施例中，剪切盒还包括上剪切盒体4和下剪切盒体5，上剪切盒体4包括注油孔41，剪切盒密封圈组件设置于所述下剪切盒体5，第一表面11设置有第一凹槽13，注油孔41与第一凹槽13连通。

在这些可选的实施例中，剪切盒密封圈组件放置在下剪切盒体5中，上剪切盒体4上设置有注油孔41，剪切盒密封圈组件使用在剪切盒中时，上剪切盒体4和下剪切盒体5会发生相对转动，此时密封圈1中的润滑脂或润滑液会被消耗，当被消耗到预定值时，通过注油孔41用注油枪将润滑脂或润滑液注入，润滑脂或润滑液经由注油孔41流入到第一凹槽13中，补充润滑脂或润滑液。

在一些可选的实施例中，上剪切盒体4与下剪切盒体5围合形成环状工作腔6。其中，环状工作腔6内侧、外侧均设置有剪切盒密封圈组件。因此环状工作腔6分型面上的间隙由剪切盒密封圈组件填充密封。

在一些可选的实施例中，请参阅图11，密封圈1还包括位于密封圈1内侧的第三表面15，第三表面15包括平面段151，第三表面15的平面段151与剪切盒朝向环状工作腔6的内表面共面。因此，在环状工作腔6加压状态下，平面段151由于和环状工作腔6的内表面共面，密封圈1的平面段151受到的压力会分散到整个环状工作腔6的内表面。进一步提高密封圈1的密封性。

在一些可选的实施例中，下剪切盒体5包括用于容纳剪切盒密封圈组件的容纳空间51，第三表面15还包括曲面段152，曲面段152朝向密封圈1外表面凹陷，容纳空间51包括与曲面段152相适配的限位面511。

在这些可选的实施例中，当密封圈1在放入下剪切盒体5时，曲面段152朝向密封圈1外表面凹陷的形状可以与下剪切盒体5之间增加贴合面积，使受力更加均匀。

在一些可选的实施例中，密封圈1还包括与第一表面11和第二表面12相对设置的底面16，容纳空间51还包括与限位面511沿容纳空间51径向相对设置的侧壁，侧壁设置有导向面512，容纳空间51包括与底面16接触连接的底壁513及与底壁513相对设置的开口，在底壁513至开口的方向，导向面512沿远离限位面511的方向倾斜设置。

在这些可选的实施例中，当剪切盒密封圈组件在放入下剪切盒体5时，密封圈1的摆放无需精准的放入容纳空间51中，可以随着导向面512的斜度进入容纳空间51。相应的，在更换新的密封圈1时，可以沿着导向面512的方向取出密封圈1，进一步优化密封圈1更换问题。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (13)

1.一种剪切盒密封圈组件，其特征在于，包括同轴设置的密封圈和固定部；

所述密封圈包括沿其径向相继分布且同轴设置的第一表面和第二表面，所述第一表面用于抵接于所述剪切盒，所述第二表面相对所述第一表面凹陷形成环状容纳部，所述固定部连接于所述环状容纳部。

2.根据权利要求1所述的剪切盒密封圈组件，其特征在于，所述环状容纳部和所述密封圈的外表面连通。

3.根据权利要求1所述的剪切盒密封圈组件，其特征在于，所述第一表面上设置有第一凹槽。

4.根据权利求3所述的剪切盒密封圈组件，其特征在于，所述第一凹槽为环绕所述密封圈的轴线设置的环状凹槽。

5.根据权利求1所述的剪切盒密封圈组件，其特征在于，所述剪切盒密封圈组件还包括安装部，所述安装部用于将所述密封圈和所述固定部固定。

6.根据权利求5所述的剪切盒密封圈组件，其特征在于，所述第一表面与所述第二表面沿厚度方向的距离为h1，所述固定部沿厚度方向上的长度为h2，所述安装部安装在所述固定部上时，所述安装部与所述固定部的接触面距离所述安装部背离与所述接触面的一侧的长度为h3，其中h1＞h2+h3。

7.根据权利求1所述的剪切盒密封圈组件，其特征在于，所述密封圈还包括位于所述密封圈内侧的第三表面以及与所述第一表面和所述第二表面相对设置的底面，所述第三表面包括平面段和曲面段，所述平面段与所述第一表面连接，所述曲面段与所述底面连接。

8.根据权利要求7所述的剪切盒密封圈组件，其特征在于，所述曲面段朝向所述密封圈的外表面凹陷。

9.一种剪切盒，其特征在于，包括如权利要求1至8任意一项所述的剪切盒密封圈组件。

10.根据权利要求9所述的剪切盒，其特征在于，所述剪切盒还包括上剪切盒体和下剪切盒体，所述上剪切盒体包括注油孔，所述剪切盒密封圈组件设置于所述下剪切盒体，所述第一表面设置有第一凹槽，所述注油孔与所述第一凹槽连通。

11.根据权利要求10所述的剪切盒，其特征在于，所述上剪切盒体与所述下剪切盒体围合形成环状工作腔；所述密封圈还包括位于所述密封圈内侧的第三表面，所述第三表面包括平面段，所述第三表面的所述平面段与所述剪切盒朝向所述环状工作腔的内表面共面。

12.根据权利要求11所述的剪切盒，其特征在于，所述下剪切盒体包括用于容纳所述剪切盒密封圈组件的容纳空间，所述第三表面还包括曲面段，所述曲面段朝向所述密封圈外表面凹陷，所述容纳空间包括与所述曲面段相适配的限位面。

13.根据权利要求12所述的剪切盒，其特征在于，所述密封圈还包括与所述第一表面和所述第二表面相对设置的底面，所述容纳空间还包括与所述限位面沿所述容纳空间径向相对设置的侧壁，所述侧壁设置有导向面，所述容纳空间包括与所述底面接触连接的底壁及与所述底壁相对设置的开口，在所述底壁至所述开口的方向，所述导向面沿远离所述限位面的方向倾斜设置。

Images