CN203363182U - 唇形密封圈及管道密封连接装置、混凝土输送装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种唇形密封圈及管道密封连接装置、混凝土输送装置。根据本实用新型的唇形密封圈，唇形密封圈的横截面呈C字形，唇形密封圈的内周面上具有与第一回转体的第一回转面贴合密封的第一密封面，以及与第二回转体的第二回转面贴合密封的第二密封面，第一密封面和第二密封面分别位于C字形的开口的两侧；第一密封面与第一回转面之间和/或第二密封面与第二回转面之间具有存储润滑脂的储油腔。本实用新型通过在密封面上与回转面之间形成储油腔，起到存储和保留润滑脂作用，从而可以防止润滑脂被挤出，储存的润滑脂可以起到减少摩擦阻力和降低磨损的作用，而且可以有效地减少保养次数和保养工作量。

Description

唇形密封圈及管道密封连接装置、混凝土输送装置

技术领域

本实用新型涉及混凝土泵送机械领域，具体而言，涉及一种唇形密封圈及管道密封连接装置、混凝土输送装置。

背景技术

混凝土输送管连接处密封效果好坏，密封件使用寿命，直接影响混凝土泵送机械的工作效率和经济效率。

目前，国内外混凝土泵送输送管道一般有两种密封形式。如图1所示的端面O形圈密封结构形式和如图2所示的法兰外圆对称唇形密封圈密封结构形式。O形密封圈4密封为静态密封，对称唇形密封圈5可以为静态和动态密封。现有技术中，对称唇形密封圈密封形式应用最广。密封圈材料一般采用橡胶，如：橡胶、丁腈橡胶、聚氨酯等材料。

如图1所示，相邻的第一管道1和第二管道2端面对接，在两个管道的端面上具有密封槽，O形密封圈4设置在密封槽中，并通过连接管夹3将两个管道夹紧连接。

如图2所示，采用对称的唇形密封圈5密封时，唇形密封圈5的两个密封面6分别贴合密封在相邻的第一管道1和第二管道2的连接法兰外周上，并通过连接管夹3将两个管道夹紧连接。

图3为对称的唇形密封圈5的局部剖面图，图4为对称的唇形密封圈5截面图。该密封圈结构需要保证在一定压力下动态密封和静态密封。动态密封为相邻的两个输送管在一定外力下可以绕轴心相对转动，图2中第二管道2绕轴心线相对第一管道1转动，对称的唇形密封圈5与第二管道2的法兰外周发生相对运动。因为需保证管路的密封性，对称的唇形密封圈5与管道法兰外圆处于过抱紧状态，即：对称的唇形密封圈5内圆尺寸小于和管道法兰外周尺寸，一般直径上尺寸过盈量约2-8mm左右。

管道相对转动（动态密封）时，唇形密封圈5与管道间产生较大的摩擦阻力。为了降低转动摩擦阻力矩，现有技术中一般采用装配前在管道法兰外圆上涂润滑脂方法。因管道法兰外圆与密封圈紧密贴合，润滑脂被挤出，在管道内有压力和相对运动时，润滑脂更易被密封圈挤压出管道法兰外周与密封圈之间的接触面，失去了减少摩擦阻力和降低磨损的作用。为了达到降低转动摩擦阻力矩的效率，需经常和定期进行重新装配加润滑脂。增加了保养工作量，降低了密封圈使用寿命。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种防止润滑脂被挤出的唇形密封圈及管道密封连接装置、混凝土输送装置。

本实用新型提供了一种密封连接第一回转体和第二回转体的唇形密封圈，唇形密封圈的横截面呈C字形，唇形密封圈的内周面上具有与第一回转体的第一回转面贴合密封的第一密封面，以及与第二回转体的第二回转面贴合密封的第二密封面，第一密封面和第二密封面分别位于C字形的开口的两侧；第一密封面与第一回转面之间和/或第二密封面与第二回转面之间具有存储润滑脂的储油腔。

进一步地，第一密封面和第二密封面上分别设置有环形凸边，环形凸边朝向C字形的开口延伸，环形凸边的台阶处形成存储润滑脂的环形储油间隙。

进一步地，环形凸边的宽度大于或者等于2mm。

进一步地，第一密封面和第二密封面上分别至少设置一个环形沟槽。

进一步地，第一密封面和第二密封面分别设置1至4个环形沟槽。

进一步地，环形沟槽的边缘与第一密封面或者第二密封面的边缘的距离大于或者等于2mm。

进一步地，环形沟槽远离C字形的开口的一侧设置有密封唇口，密封唇口朝向C字形的开口延伸。

进一步地，密封唇口包括与第一回转体或者第二回转体贴合密封的唇口密封面、和与润滑脂作用的承压面，唇口密封面和承压面之间形成唇口夹角α，其中，α＜90°。

进一步地，密封唇口包括与第一回转体或者第二回转体贴合密封的唇口密封面、和与润滑脂作用的承压面；唇口密封面与唇形密封圈的回转轴线之间具有夹角β；承压面与经过密封唇口的顶点并垂直于回转轴线的径向直线具有夹角γ，且径向直线与环形沟槽的内壁具有交点。

本实用新型还提供了一种管道密封连接装置，包括连接管夹，连接管夹上设置有前述的唇形密封圈，唇形密封圈的第一密封面和第二密封面分别与相互连接的两个管道的法兰的外周面贴合密封。

本实用新型还提供了一种混凝土输送装置，包括相互连接的多个管道，相邻的两个管道之间通过前述的管道密封连接装置连接。

根据本实用新型的唇形密封圈及管道密封连接装置、混凝土输送装置，通过在密封面上与回转面之间形成储油腔，起到存储和保留润滑脂作用，从而可以防止润滑脂被挤出。在相互连接的两个回转体相对转动时，储存的润滑脂可以起到减少摩擦阻力和降低磨损的作用，保证密封效果。而且由于润滑脂能够被储存，从而可以有效地减少保养次数，减少重新装配加润滑脂的保养工作量。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是现有技术中的O形密封圈的连接结构示意图；

图2是现有技术中的唇形密封圈的连接结构示意图；

图3是现有技术中的唇形密封圈的结构示意图；

图4是现有技术中的唇形密封圈的横截面结构示意图；

图5是本实用新型的唇形密封圈的第一实施例的结构示意图；

图6是本实用新型的唇形密封圈的第一实施例的连接结构示意图；

图7是图6中标号I处的局部放大图；

图8是本实用新型的唇形密封圈的第二实施例的结构示意图；

图9是图8中标号II处的局部放大图；

图10是本实用新型的唇形密封圈的第二实施例的连接结构局部放大示意图；

图11是本实用新型的唇形密封圈的第三实施例的结构示意图；

图12是本实用新型的唇形密封圈的第三实施例的连接结构示意图；以及

图13是本实用新型的唇形密封圈的第三实施例的连接结构局部放大示意图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图5和6所示，根据本实用新型的唇形密封圈，唇形密封圈的横截面呈C字形，唇形密封圈的内周面上具有与第一回转体的第一回转面贴合密封的第一密封面11，以及与第二回转体的第二回转面贴合密封的第二密封面12，第一密封面11和第二密封面12分别位于C字形的开口14的两侧；第一密封面11与第一回转面之间和/或第二密封面12与第二回转面之间具有存储润滑脂的储油腔。本实用新型通过在密封面上与回转面之间形成储油腔，起到存储和保留润滑脂作用，从而可以防止润滑脂被挤出。在相互连接的两个回转体相对转动时，储存润滑脂可以起到减少摩擦阻力和降低磨损的作用，保证密封效果。而且由于润滑脂能够被储存，从而可以有效地减少保养次数，提高唇形密封圈寿命。

在本实用新型中，第一回转体和和第二回转体以相互连接的第一管道20和第二管道30举例说明，不构成唇形密封圈10的使用范围限制。

具体地，如图6所示，第一管道20和第二管道30相互对接后，唇形密封圈10的第一密封面11和第二密封面12分别贴合在第一管道20和第二管道30的连接法兰的外周面上。

在本实用新型的第一实施例中，第一密封面11和第二密封面12分别设置一个环形沟槽15，安装后，环形沟槽15与连接法兰的外周面之间形成密封的储油腔，保存润滑脂。图5是该实施例的唇形密封圈10的未安装时的示意图，第一密封面11和第二密封面12靠近C字形的开口14向内凸（唇形密封圈10的圆形侧），即唇形密封圈10内圆尺寸小于和管道的连接法兰的外周面的的尺寸，保证一定的过盈量，从而可以保证密封效果。

图7是该实施例的唇形密封圈10安装后的示意图，第一密封面11和第二密封面12分别贴合在第一管道20和第二管道30的连接法兰的外周面上，环形沟槽15部分没有贴合，从而与法兰外周面之间形成储油腔，起到了存储和保留润滑脂作用。在第一管道20和第二管道30相互转动时，储油腔中存储的润滑油形成润滑，减少摩擦阻力、降低磨损。同时，唇形密封圈10的环形沟槽15减少了与管道连接法兰外周面的接触面积，也能够更进一步地降低摩擦阻力。

如图8所示，根据需要，第一密封面11和第二密封面12上环形沟槽15的个数可以根据其宽度设置成2个或者多个。图10为图8所示的唇形密封圈10安装后的结构示意图，2个环形沟槽15在密封面上形成两个储油腔。

一般地，环形沟槽15的个数一般为1至4个，过多的环形沟槽15导致法兰外周面与唇形密封圈10的接触面积减少，可能出现密封不严的问题。为了保证密封效果，一般地，需要保证环形沟槽15距离密封面的边缘距离大于或者等于2mm。即在图5中，环形沟槽15与外边缘的距离d1和与内边缘的距离d2均优选地大于或者等于2mm，保证润滑脂存储量，同时保证密封效果。在图8所示的设置多个环形沟槽15的唇形密封圈10中，较优选地也需要保证d1和d2大于或者等于2mm。

优选地，如图8所示，环形沟槽15远离C字形的开口14的一侧设置有密封唇口16，密封唇口16朝向C字形的开口14延伸，从而使密封唇口16与连接法兰的外周面的贴合力更大，从而提高密封效果。另外，由于设置环形沟槽15，具有多个密封唇口16，相比现有技术中的直接接触，多唇口密封的密封性能更好。

更优选地，如图8的局部放大图图9所示，密封唇口16包括与连接法兰的外周面贴合密封的唇口密封面16a、和与润滑脂作用的承压面16b，唇口密封面16a和承压面16b之间形成唇口夹角α，其中，α＜90°。由于唇口夹角α小于90°，即密封唇口16向环形沟槽15形成的储油腔内部延伸，在唇形密封圈10安装使用过程中，储油腔中的润滑脂的压力作用在密封唇口16的承压面16b上，从而进一步提高密封唇口16的唇口密封面16a与法兰的外周面的贴合力，从而提高密封效果。

更优选地，如图8所示，唇形密封圈在没有安装的自然状态下，唇口密封面16a与唇形密封圈的回转轴线之间具有夹角β，即密封唇口16的顶点部分向唇形密封圈轴心侧倾斜，从而使密封唇口16对法兰的外周面抱紧。承压面16b与经过密封唇口16的顶点并垂直于回转轴线的径向直线具有夹角γ，且径向直线与环形沟槽15的内壁具有交点A，从而有α+β+γ=90°。即环形沟槽15形成与密封唇口16的延伸方向相反的凹部，也即确保安装后的密封唇口16向环形沟槽15形成的储油腔内部延伸，确保储油腔中的润滑脂的压力能够作用在密封唇口16的承压面16b上并压紧密封唇口16。

如图11所示，在本实用新型的唇形密封圈10另一实施例中，唇形密封圈10的第一密封面11和第二密封面12上分别设置有环形凸边13，当设置环形凸边13的唇形密封圈10安装后，环形凸边13与连接法兰的外周面贴合，没有设置环形凸边13的部位与法兰的外周面不能贴合，从而形成储油腔，即环形凸边13的台阶处形成存储润滑脂的环形储油间隙17，在储油腔中存储润滑脂的情况下，同样能够大幅降低管道转动时的摩擦阻力矩，有效提高密封圈的使用寿命，并且减少重新装配加润滑脂的保养工作量，提高了设备使用的经济性能和可靠性。

另外，环形凸边13朝向C字形的开口14延伸，其效果类似于第一实施例中的密封唇口16，唇形密封圈10与管道连通的腔体的压力能够更进一步地压紧环形凸边13，保证贴合力，从而提高密封效果。优选地，环形凸边13的宽度L大于或者等于2mm，同样保证密封强度。

本实用新型还提供了一种管道密封连接装置，包括连接管夹40，连接管夹40上设置有前述的唇形密封圈10，唇形密封圈10的第一密封面11和第二密封面12分别与相互连接的两个管道的法兰的外周面贴合密封，通过使唇形密封圈10的密封面与法兰的外周面之间形成储油腔，存储和保留润滑脂，可以大幅降低管道转动时的摩擦阻力矩，降低磨损，提高唇形密封圈10的使用寿命，而且大幅减少重新装配加润滑脂的保养工作量，提高了设备使用的经济性能和可靠性。另外，由于设置环形沟槽15，形成多唇口密封，密封性能更好。

本实用新型还提供了一种混凝土输送装置，包括相互连接的多个管道，相邻的两个管道之间通过前述的管道密封连接装置连接，从而提高密封效果，降低保养工作量。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

根据本实用新型的唇形密封圈及管道密封连接装置、混凝土输送装置，通过在密封面上与回转面之间形成储油腔，起到存储和保留润滑脂作用，从而可以防止润滑脂被挤出。在相互连接的两个回转体相对转动时，储存润滑脂可以起到减少摩擦阻力和降低磨损的作用，保证密封效果。而且由于润滑脂能够被储存，从而可以有效地减少保养次数，减少重新装配加润滑脂的保养工作量。

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 (11)

1.一种密封连接第一回转体和第二回转体的唇形密封圈，所述唇形密封圈的横截面呈C字形，所述唇形密封圈的内周面上具有与所述第一回转体的第一回转面贴合密封的第一密封面（11），以及与所述第二回转体的第二回转面贴合密封的第二密封面（12），所述第一密封面（11）和所述第二密封面（12）分别位于所述C字形的开口（14）的两侧；

其特征在于，所述第一密封面（11）与所述第一回转面之间和/或所述第二密封面（12）与所述第二回转面之间具有存储润滑脂的储油腔。

2.根据权利要求1所述的唇形密封圈，其特征在于，

所述第一密封面（11）和所述第二密封面（12）上分别设置有环形凸边（13），所述环形凸边（13）朝向所述C字形的开口（14）延伸，所述环形凸边（13）的台阶处形成存储润滑脂的环形储油间隙（17）。

3.根据权利要求2所述的唇形密封圈，其特征在于，

所述环形凸边（13）的宽度大于或者等于2mm。

4.根据权利要求1所述的唇形密封圈，其特征在于，

所述第一密封面（11）和所述第二密封面（12）上分别至少设置一个环形沟槽（15）。

5.根据权利要求4所述的唇形密封圈，其特征在于，

所述第一密封面（11）和所述第二密封面（12）分别设置1至4个所述环形沟槽（15）。

6.根据权利要求4或5所述的唇形密封圈，其特征在于，

所述环形沟槽（15）的边缘与所述第一密封面（11）或者所述第二密封面（12）的边缘的距离大于或者等于2mm。

7.根据权利要求4或5所述的唇形密封圈，其特征在于，

所述环形沟槽（15）远离所述C字形的开口（14）的一侧设置有密封唇口（16），所述密封唇口（16）朝向所述C字形的开口（14）延伸。

8.根据权利要求7所述的唇形密封圈，其特征在于，

所述密封唇口（16）包括与所述第一回转体或者所述第二回转体贴合密封的唇口密封面（16a）、和与润滑脂作用的承压面（16b）；

所述唇口密封面（16a）和所述承压面（16b）之间形成唇口夹角α，其中，α＜90°。

9.根据权利要求7所述的唇形密封圈，其特征在于，

所述密封唇口（16）包括与所述第一回转体或者所述第二回转体贴合密封的唇口密封面（16a）、和与润滑脂作用的承压面（16b）；

所述唇口密封面（16a）与所述唇形密封圈的回转轴线之间具有夹角β；

所述承压面（16b）与经过所述密封唇口（16）的顶点并垂直于所述回转轴线的径向直线具有夹角γ，且所述径向直线与所述环形沟槽（15）的内壁具有交点（A）。

10.一种管道密封连接装置，包括连接管夹（40），其特征在于，所述连接管夹（40）上设置有权利要求1至9中任一项所述的唇形密封圈（10），所述唇形密封圈（10）的第一密封面（11）和第二密封面（12）分别与相互连接的两个管道的法兰的外周面贴合密封。

11.一种混凝土输送装置，包括相互连接的多个管道，其特征在于，相邻的两个管道之间通过权利要求10所述的管道密封连接装置连接。

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