CN202851958U - 一种组合密封件及动密封结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种组合密封件及动密封结构提供了一种组合密封件及带该种组合密封件的动密封结构，所述组合密封件包括弹性支撑件和与弹性支撑件配合安装的耐磨密封件；耐磨密封件与待密封部件相接触，弹性支撑件支撑耐磨密封件使耐磨密封件压紧待密封部件；其中，耐磨密封件为碳纤维复合材料制成。通过本实用新型，用碳纤维复合材料制造的耐磨密封件具有强度高、耐磨性好、自润滑性好、摩擦系数小、热变形小等优异性能；配合一定规格的弹性支撑件，则组合密封件可以弹性支撑件受压缩后的变形，产生对耐磨密封件的压紧力。随着密封端面的均匀磨损，这种由弹性支撑件储存的弹性能量逐步释放，从而起到单轴向或径向补偿，以此达到动态密封作用。

Description

一种组合密封件及动密封结构

技术领域

本实用新型涉及密封技术领域，具体而言，涉及一种组合密封件及带该种组合密封件的动密封结构。 

背景技术

对于动密封来说，浮动油封和旋转轴唇形密封等是其中两种密封形式。 

浮动油封是一种特殊型式的机械密封，是为适应恶劣的工作环境而发展起来的一种紧凑型的机械密封方式，它具有抗污染能力强、耐磨、耐冲击；工作可靠，端面磨损自动补偿，结构简单等优点。一般由铁合金材料的浮环及配套的O形圈组成。浮环成对使用：一个随旋转部件转动，一个相对静止。浮动油封的密封原理是：两个浮环靠O形圈受轴向压缩后的变形，产生对浮环密封端面的压紧力，随着密封端面的均匀磨损,这种由O形圈储存的弹性能量逐步释放，从而起到轴向补偿作用； 

旋转轴唇形密封是靠一挠性密封元件与旋转轴之间的过盈配合形成的。它的密封机理是：油封唇部和轴之间的接触表面同时并存干摩擦、边界润滑和流体润滑三种情况，并不断交替产生。干摩擦产生磨损，流体润滑产生泄漏，在边界润滑下，油封唇部与轴的界面之间形成一层稳定的流体动压油膜，油膜厚度约为0.0025mm；这层油膜除用作润滑之外，还起密封作用。油膜太厚，流体就会泄漏；油膜太薄，就不能形成流体润滑膜，唇部就会磨损。因此，为了获得良好的密封性能和比较长的工作寿命，就要求人们在结构设计、橡胶配方设计和安装使用上都要为形成薄膜而稳定的边界润滑油膜提供条件。其中在结构设计、安装使用方面，所规定的条件是非常苛刻的。 

上述两种动密封形式存在的技术问题为： 

对于浮动油封来说，浮环加工要求高，必须成对使用，结构复杂，占用空间大，需要专门的密封系统，且存在较多的内部泄露。 

对于旋转轴唇形密封圈来说，在结构设计上方面要求过严，在安装使用方面要求过多，而且油封对轴表面的损伤较敏感，很轻微的损伤都可能对它的密封效果及工作寿命产生极大地影响，甚至直接带来泄漏。 

因此，寻找一种密封件和一种动密封形式，以满足结构简单、安装方便、密封有效、使用寿命长、无内部泄露，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。 

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种组合密封件，能够依靠碳纤维本身具有的强度高、耐磨性好、自润滑性好、摩擦系数小、热变形小的特性，配合弹性支撑件使用，适用于高速动密封，减少了零部件在活动工况下对组合密封件的损坏，延长了使用寿命，提高了密封可靠性。 

有鉴于此，本实用新型提供了一种组合密封件，包括弹性支撑件和与所述弹性支撑件配合安装的耐磨密封件；所述耐磨密封件与待密封部件相接触，所述弹性支撑件支撑所述耐磨密封件使所述耐磨密封件压紧所述待密封部件；其中，所述耐磨密封件为碳纤维复合材料制成。 

用碳纤维复合材料制造的耐磨密封件具有强度高、耐磨性好、自润滑性好、摩擦系数小、热变形小等优异性能；配合一定规格的弹性支撑件，组合密封件以弹性支撑件受轴向压缩后的变形，产生对耐磨密封件的压紧力。随着密封面的均匀磨损，这种由弹性支撑件储存的弹性能量逐步释放，从而起到单轴向或者径向补偿，以此达到动态密封作用。 

在上述技术方案中，优选地，所述耐磨密封件与待密封部件的接触面为光滑表面。 

耐磨密封件与待密封部件的接触面为光滑表面，使其与待密封部件充分接触，保证达到好的密封效果。 

在上述技术方案中，优选地，所述耐磨密封件具有弹性。 

耐磨密封件除受弹性支撑件支撑进行磨损补偿外，其本身也可以通过 添加一定的组份使其自身也具有一定的弹性，这样可以更好地对磨损进行补偿；同时，因耐磨密封件本身具有弹性，从而受压缩后表面弹性变形，能保证耐磨环与待密封部件表面更充分接触，达到更好的密封效果。 

在上述技术方案中，优选地，所述弹性支撑件为O型圈，所述耐磨密封件为耐磨环。 

耐磨密封件做成环形，便于安装，并便于与O型圈配合使用；且O型圈为常用的密封件，弹性支撑件采用O型圈则可以使用现有的密封件、节省成本。 

在上述技术方案中，优选地，所述耐磨环的轴向截面为矩形或者圆形。 

矩形截面的耐磨密封件与待密封部件表面接触面大，密封效果好，而圆形截面容易加工。 

在上述技术方案中，优选地，所述O型圈轴向安装在所述耐磨密封件的一侧，或者，所述O型圈径向套在所述耐磨密封件的外周面上。 

O型圈安装在耐磨密封件的一侧或外周面上，提供两种状态下的安装方式，可适用于端面动密封和径向动密封两种工况。 

在上述技术方案中，优选地，所述O型圈采用丁晴橡胶制成。 

采用丁晴橡胶制成的O型圈，弹性好且成本较低，采购容易，容易获得。 

本实用新型还提供了一种动密封结构，包括固定件、运动件及密封件，所述运动件的端面与所述固定件端面可转动地接触，在所述固定件的端面上设置有密封件安装槽，所述密封件安装在所述密封件安装槽内，所述密封件为上述技术方案中任一项所述的组合密封件。 

或者，本实用新型提供的动密封结构，包括固定件、运动件及密封件，所述运动件的外壁面与所述固定件的内壁面可转动地接触，在所述固定件的内壁面上设置有密封件安装槽，所述密封件安装在所述密封件安装槽内，所述密封件为上述技术方案中任一项所述的组合密封件。 

用碳纤维复合材料制造的耐磨密封件具有强度高、耐磨性好、自润滑性好、摩擦系数小、热变形小等优异性能；配合一定规格的弹性支撑件， 组合密封件以弹性支撑件受压缩后的变形，产生对耐磨密封件的压紧力。随着密封面的均匀磨损，这种由弹性支撑件储存的弹性能量逐步释放，从而起到单轴向或者径向的补偿，以此达到动态密封作用。 

综上所述，本实用新型提供了一种组合密封件和一种动密封结构，可利用碳纤维复合材料中碳纤维本身具有自润滑和耐磨性，保证旋转组合密封件在高速旋转情况下起到好的密封效果；并可以根据设计需求改变耐磨密封件的截面形状，以满足不同场合的使用；通过与弹性支撑件的组合，减少了零部件在运动工况下对组合密封件的损坏，延长了使用寿命，提高了动密封的可靠性。 

附图说明

图1是根据本实用新型一个实施例组合密封件的主视示意图； 

图2是图1所示组合密封件的左视示意图； 

图3是图1所示组合密封件的剖视示意图； 

图4是根据本实用新型一个实施例的动密封结构的剖视示意图； 

图5是根据本实用新型另一个实施例的动密封结构的剖视示意图。 

其中，图1至图5中附图标记与部件名称之间的对应关系为： 

1弹性支撑件  2耐磨密封件  21端面  22外周面  3固定件  4运动件 

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。 

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。 

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。 

图1至图3所示：本实用新型提供了一种组合密封件，包括弹性支撑件1和与弹性支撑件1配合安装的耐磨密封件2；耐磨件2与待密封部件 相接触，弹性支撑件1支撑耐磨密封件2使耐磨密封件2压紧待密封部件；其中，耐磨密封件2为碳纤维复合材料制成。本实施例中，弹性支撑件1为O型圈、耐磨密封件2为耐磨环。 

该实施例用碳纤维复合材料制造的耐磨密封件，具有强度高、耐磨性好、自润滑性好、摩擦系数小、热变形小等优异性能；配合一定规格的弹性支撑件，组合密封件以弹性支撑件受压缩后的变形，产生对耐磨密封件的压紧力。随着密封面的均匀磨损，这种由弹性支撑件储存的弹性能量逐步释放，从而起到单轴向或者径向补偿，以此达到动态密封作用。 

优选地，耐磨密封件2与待密封部件的接触面为光滑表面。这可以使得耐磨密封件与待密封部件充分接触，保证达到好的密封效果。 

优选地，所述耐磨密封件2具有弹性。耐磨密封件除受弹性支撑件支撑进行磨损补偿外，其本身也可以通过添加一定的组份使其自身也具有一定的弹性，这样可以更好地对磨损进行补偿；同时，因耐磨密封件本身具有弹性，从而受压缩后表面弹性变形，能保证耐磨环与待密封部件表面更充分接触，达到更好的密封效果。 

优选地，如图2和图3所示，作为耐磨密封件2的耐磨环轴向截面为矩形。将耐磨环的轴向截面设计成矩形结构，工作面接触面积大，能起到好的密封作用，同时，与O型圈接触面积大，从而与O型圈安装方便、可靠，保证O型圈受压缩的弹性能量完全释放，支撑耐磨环进行磨损补偿、提高密封效果。 

当然，耐磨环的轴向截面也可以设置成其他形状，例如做成容易加工的圆形截面，也可以实现本实用新型的目的。 

优选地，如图1至图3所示，O型圈轴向安装在耐磨环一侧的端面21上。这种形式的组合密封件，可以适用于端面动密封，即通常所述轴向动密封。 

当然，O型圈也径向套在耐磨环的外周面22上。这样，可适用于径向动密封。 

优选地，O型圈采用丁晴橡胶制成。采用丁晴橡胶制成的O型圈，弹性好且成本较低，采购容易，容易获得。 

将上述组合密封件的实施例应用于轴向动密封，即得到本实用新型提供的一种动密封结构的实施例，如图4所示，包括固定件3、运动件4及密封件，运动件4的端面与固定件3端面可转动地接触，在固定件3的端面上设置有密封件安装槽，所述密封件安装在所述密封件安装槽内，其中，所述密封件为上述任一实施例所述的组合密封件。 

将上述组合密封件的实施例应用于径向动密封，即得到本实用新型提供的一种动密封结构的另一实施例，如图5所示，包括固定件3、运动件4及密封件，运动件4的外壁面与固定件3的内壁面可转动地接触，在固定件3的内壁面上设置有密封件安装槽，所述密封件安装在所述密封件安装槽内，其中，所述密封件为上述任一实施例所述的组合密封件。 

用碳纤维复合材料制造的耐磨密封件具有强度高、耐磨性好、自润滑性好、摩擦系数小、热变形小等优异性能；配合一定规格的弹性支撑件，组合密封件以弹性支撑件受压缩后的变形，产生对耐磨密封件的压紧力。随着密封面的均匀磨损，这种由弹性支撑件储存的弹性能量逐步释放，从而起到单轴向或者径向补偿，以此达到动态密封作用。 

综上，本实用新型实施例提供的组合密封件，利用碳纤维复合材料中碳纤维本身具有自润滑和耐磨性，保证旋转组合密封件在高速旋转情况下起到好的密封效果；并可以根据需求改变耐磨密封件的截面形状，以满足不同场合的使用；通过与弹性支撑架的组合，减少了零部件在运动工况下对组合密封件的损坏，延长了使用寿命，提高了动密封的可靠性。 

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，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，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。 

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (9)

1.一种组合密封件，其特征在于，

包括弹性支撑件（1）和与所述弹性支撑件（1）配合安装的耐磨密封件（2）；

所述耐磨密封件（2）与待密封部件相接触，所述弹性支撑件（1）支撑所述耐磨密封件（2）使所述耐磨密封件（2）压紧所述待密封部件；

其中，所述耐磨密封件（2）为碳纤维复合材料制成。

2.根据权利要求1所述的组合密封件，其特征在于，

所述耐磨密封件（2）与待密封部件的接触面为光滑表面。

3.根据权利要求2所述的组合密封件，其特征在于，

所述耐磨密封件（2）也具有弹性。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的组合密封件，其特征在于，

所述弹性支撑件（1）为O型圈，所述耐磨密封件（2）为耐磨环。

5.根据权利要求4所述的组合密封件，其特征在于，

所述耐磨环的轴向截面为矩形或者圆形。

6.根据权利要求4所述的组合密封件，其特征在于，

所述O型圈轴向安装在所述耐磨密封件（2）的一侧，或者，所述O型圈径向套在所述耐磨密封件（2）的外周面上。

7.根据权利要求4所述的组合密封件，其特征在于。

所述O型圈采用丁晴橡胶制成。

8.一种动密封结构，包括固定件（3）、运动件（4）及密封件，所述运动件（4）的端面与所述固定件（3）端面可转动地接触，在所述固定件（3）的端面上设置有密封件安装槽，所述密封件安装在所述密封件安装槽内，其特征在于，所述密封件为如权利要求1至7中任一项所述的组合密封件。

9.一种动密封结构，包括固定件（3）、运动件（4）及密封件，所述运动件（4）的外壁面与所述固定件（3）的内壁面可转动地接触，在所述固定件（3）的内壁面上设置有密封件安装槽，所述密封件安装在所述密封件安装槽内，其特征在于，所述密封件为如权利要求1至7中任一项所述的组合密封件。

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