CN203717926U - 密封组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种密封组件，包括：密封圈和耐压挡圈，其中，所述密封圈包括唇形圈体和弹性补偿元件，所述弹性补偿元件置于所述唇形圈体上唇和下唇之间的环形凹槽内；所述耐压挡圈设置于所述密封圈的后部。本实用新型提供的密封圈不仅可以实现径向应力补偿及稳定的预紧力，提高密封圈的密封性能。同时，在密封圈的后部设置耐压挡圈，耐压挡圈的截径与沟槽截径严格配合，缩小了密封间隙，在高压工况下，可以防止密封圈被挤入密封间隙造成间隙咬伤，保证密封圈的密封性能，延长了密封圈的使用寿命。

Description

密封组件

技术领域

 本实用新型涉及机械设备的密封件技术领域，特别地，涉及一种密封组件。

背景技术

密封圈作为一种常用机械零件广泛应用于各行各业中，常应用于轴与孔之间的动态密封，主要起到防液体或气体泄漏的作用。随着密封圈的广泛使用，也对其提出了更多的苛刻条件。

现有技术中，大多数密封圈通过嵌装弹簧来实现密封功能，因而，生产出来的密封圈绝大多数都是由弹性体本体进行密封，密封力主要都是由系统本身及密封圈唇体自身弹性提供。

尤其是在机械、石油、化工等领域，涉及活塞杆与活塞之间的密封时，很多密封圈由于结构设计不当，在高压工作条件下，因系统压力较大出现密封圈被挤入密封间隙而引起间隙咬伤，进而造成密封失效。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种密封组件，在高压工作环境下以及低速往复运动或旋转条件下使用，能够提供径向应力补偿，并且有效防止密封圈被挤入密封间隙而引起间隙咬伤，提高密封圈的密封性。

为了解决上述问题，一方面提供了一种密封组件，包括：密封圈和耐压挡圈，其中，所述密封圈包括唇形圈体和弹性补偿元件，所述弹性补偿元件置于所述唇形圈体上唇和下唇之间的环形凹槽内；所述耐压挡圈设置于所述密封圈的后部。

可选的，所述耐压挡圈的截径严格匹配密封沟槽的截径。

可选的，所述耐压挡圈采用抗压材料制成。

可选的，所述耐压挡圈采用聚醚醚酮制成。

可选的，所述弹性补偿元件为金属弹性件。

可选的，所述金属弹性件为直线金属带材从中心线处折弯而成的U型弹簧，所述直线金属带材的截面为矩形，所述U型弹簧首尾相接呈环形。

可选的，所述环形凹槽的槽宽小于所述U型弹簧的开口宽度。

可选的，所述U型弹簧为不锈钢U型弹簧或合金U型弹簧。

可选的，所述唇形圈体的上唇和下唇的唇口部位均设有凸起。

可选的，所述密封圈的唇形圈体采用高分子聚合物制成。

与现有技术相比，上述技术方案中的一个技术方案具有以下有益效果：

本实用新性提供的密封圈，在密封圈的内部设置U型弹簧作为弹性补偿元件，可以实现径向应力补偿且提供稳定的预紧力，从而提高密封圈的密封性能，同时，在密封圈的后部设置耐压挡圈，耐压挡圈的截径与沟槽截径严格配合，缩小了密封间隙，在高压工况下，可以防止密封圈被挤入密封间隙造成间隙咬伤，保证密封圈的密封性能，延长了密封圈的使用寿命。

附图说明           

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是本实用新型密封组件实施例的结构示意图；

图2是本实用新型密封圈组件的使用状态示意图；

图3-1是本实用新型密封圈实施例中U型弹簧折弯前的示意图一；

图3-2是本实用新型密封圈实施例中U型弹簧折弯前的示意图二；

图3-3是本实用新型密封圈实施例中U型弹簧的立体结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

参照图1，示出了本实用新型一种密封组件实施例的结构示意图，图2示出了本实用新型密封组件的使用状态示意图。如上述二图所示，本实用新型提供的密封组件实施例包括：密封圈和耐压挡圈1，耐压挡圈1紧邻密封圈的后部设置。

如图2所示，耐压挡圈1的截径严格适合沟槽的截径，二者之间几乎无缝隙。在高压工况下，耐压挡圈1的设置可以有效阻止密封圈的唇形圈体被挤入密封间隙25中造成间隙咬伤致使密封圈失去密封性。

本实用新型实施例中，耐压挡圈1采用抗压性能较好的材料制成，例如采用机械强度高、耐高温、耐冲击、阻燃、耐酸碱、耐水解、耐磨、耐疲劳的聚醚醚酮制成。

本实用新型实施例中，密封圈包括：唇形圈体23和弹性补偿元件2，唇形圈体23由上唇3、下唇4以及二者之间的环形凹槽构成，弹性补偿元件2置于唇形圈体23的上唇3和下唇4之间的环形凹槽内。环形凹槽的槽宽小于U型弹簧2的开口宽度，可以防止U型弹簧2安装后从环形凹槽脱落。在唇形圈体23的下唇4的唇口部设置有类三角形凸齿，上唇3的唇口部设置有弧形凸起，相应的，在活塞缸、活塞杆的嵌入位置设有与上述凸齿或凸起匹配的凹槽，用以防止运动过程中密封圈在沟槽中旋转或出现扭曲。

本实用新型实施例的唇形圈体23采用高分子聚合物制成。

本实用新型实施例中，弹性补偿元件2可以具体为金属弹性件如螺旋弹簧、U型弹簧等。更进一步地，上述金属弹性件具体为由线性金属带材沿中心线折弯的U型弹簧。

参照图3-1至3-3所示的U型弹簧实施例的示意图，上述U型弹簧的制作过程为：将一条直线金属带材先折弯成首尾相接的U字型带状，然后将端部和尾部连接，呈环状，如图3-1所示，最后沿圆形弹簧的中心线A折弯成图3-3所示的U型弹簧。采用图3-1所示的制作方式，在折弯前，U型弹簧的中心线A为圆形。

当然，在制作弹簧的过程中，也可以采用图3-2所示方式，先将首尾相接的U字型带状金属沿中心线B折弯成U型，然后再端部和尾部连接，形成图3-3所示的U型弹簧。采用图3-2所示的制作方式，在折弯前，弹簧的中心线B为直线。

虽然上述U型弹簧的制作流程不同，但最后所成形状均为如图3-3所示的圆环状U型弹簧。上述U型弹簧可以是不锈钢U型弹簧或合金U型弹簧。

需要说明的是，在该实施例中，弹性补偿元件均采用圆环状的U形弹簧，凹槽相应设置为环形凹槽，但本实用新型并不限定于此，采用其他形式的弹性补偿元件以及相应的凹槽均在本实用新型的保护范围之内。

由于唇形圈体23的内径小于活塞杆的直径，当密封圈套接在活塞杆上后，密封圈发生径向形变，即密封圈在来自活塞杆的侧压力的作用下内径变大，同时内置于环形凹槽内的U型弹簧的开口变小，U型弹簧在受到侧压力作用下发生弹性形变，释放与所述侧压力方向相反的弹力，实现径向弹力补偿，使内外密封唇紧贴活塞杆，达到密封效果。

下面结合图2所示的本实用新型密封组件的使用状态示意图说明本实用新型密封组件实施例的安装过程，具体为：

首先通过专用工件将密封圈放入开放式沟槽中；然后再使用专用工件将耐压挡圈1放置在密封圈的后部，安装活塞杆22，安装完毕后，使用L型固定件24固定在系统本体上。

完成上述安装过程后，活塞缸21与活塞杆22进行密封，在高压工况下，耐压挡圈1能有效阻止唇形圈体23被挤入径向密封间隙25中引起密封圈间隙咬伤，避免密封圈失效。可见，耐压挡圈的设置能够阻止密封圈被挤入密封间隙，提高了密封组件的密封性，延长了密封圈的使用寿命。

本实用新型提供的密封组件适用于装在各种机械设备上，在规定的温度、压力、以及不同的液体和气体介质中，于静止或运动状态下起密封作用，可以应用于机床、船舶、汽车、航空航天设备、冶金机械、化工机械、工程机械、建筑机械、矿山机械、石油机械、塑料机械、农业机械、以及各类仪器仪表上。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的一种密封组件，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种密封组件，其特征在于，包括：密封圈和耐压挡圈，其中，所述密封圈包括唇形圈体和弹性补偿元件，所述弹性补偿元件置于所述唇形圈体上唇和下唇之间的环形凹槽内；所述耐压挡圈设置于所述密封圈的后部。

2.根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，所述耐压挡圈的截径严格匹配密封沟槽的截径。

3.根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，所述耐压挡圈采用抗压材料制成。

4.根据权利要求3所述的密封组件，其特征在于，所述耐压挡圈采用聚醚醚酮制成。

5.根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，所述弹性补偿元件为金属弹性件。

6.根据权利要求5所述的密封组件，其特征在于，所述金属弹性件为直线金属带材从中心线处折弯而成的U型弹簧，所述直线金属带材的截面为矩形，所述U型弹簧首尾相接呈环形。

7.根据权利要求6所述的密封组件，其特征在于，所述环形凹槽的槽宽小于所述U型弹簧的开口宽度。

8.根据权利要求6所述的密封组件，其特征在于，所述U型弹簧为不锈钢U型弹簧或合金U型弹簧。

9.根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，所述唇形圈体的上唇和下唇的唇口部位均设有凸起。

10.根据权利要求1至9任一所述的密封组件，其特征在于，所述密封圈的唇形圈体采用高分子聚合物制成。