CN203880093U - 密封圈 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种密封圈，包括唇形圈体，所述唇形圈体包括内唇和外唇，所述内唇和外唇之间设有环形凹槽，其中，所述环形凹槽中设有金属弹性部件，所述外唇和/或内唇上的预置位置处设有卡挡住所述弹性部件的卡挡部；所述唇形圈体的外侧壁的预置位置处设有矩形凹槽，所述矩形凹槽内设有橡胶圈，所述矩形凹槽的高度小于所述橡胶圈的外径。本实用新型的密封圈，可保证在高压旋转的条件及低压旋转的条件下的密封性能，且能够延长密封圈的使用寿命，同时还可保证在旋转运动中密封圈不会随旋转轴的旋转而旋转，以避免抱轴现象的发生。

Description

密封圈

技术领域

本实用新型涉及机器设备中使用的密封件领域，特别涉及一种用于旋转轴密封的密封圈。

背景技术

密封圈，作为一种常用的机械零件广泛应用于机械、石油、化工等领域中，其主要起到防止液体、气体泄漏的作用。

现有用于旋转轴密封的密封圈多以唇形油封为主，现有的唇形油封包括两个唇体且两唇体之间设有环形凹槽。在使用时，唇体被挤压在密封面上，其密封压力由唇体自身弹性和处于两唇体之间的环形凹槽中的密封介质的压力所提供。

由于现有唇形油封的结构、材质（多为橡胶材质）等的限制，使得其不适用于高压环境（例如在1MPa以上的环境）。另外，在低压环境（例如在0.5MPa以下的环境）中，由于密封介质压力产生的密封压力变小，此时主要依靠唇体自身弹性来提供密封压力，但随着唇体的磨损及材料的老化，密封圈的密封性能不能得以保证。

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圈，可适用于高压旋转的条件及低压旋转的条件，并可保证在高压旋转的条件及低压旋转的条件下的密封性能，且能够延长密封圈的使用寿命，同时还可保证在旋转运动中密封圈不会随旋转轴的旋转而旋转，以避免抱轴现象的发生。

为实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提出了一种密封圈，包括唇形圈体，所述唇形圈体包括内唇和外唇，所述内唇和外唇之间设有环形凹槽，其中，所述环形凹槽中设有金属弹性部件，所述外唇和/或内唇上的预置位置处设有卡挡住所述金属弹性部件的卡挡部；

所述唇形圈体的外侧壁的预置位置处设有矩形凹槽，所述矩形凹槽内设有橡胶圈，所述矩形凹槽的高度小于所述橡胶圈的截径。

进一步的，所述金属弹性部件为多个由扁带形金属通过模具加工成截面呈U型的弹簧片连接而成的圆环型的弹性部件；

所述金属弹性部件的大小与所述环形凹槽相匹配，金属弹性部件的闭口端位于环形凹槽的底端。

进一步的，所述金属弹性部件为不锈钢弹性部件或合金弹性部件。

进一步的，所述环形凹槽的开口尺寸小于所述金属弹性部件的开口尺寸。

进一步的，所述矩形凹槽的宽度大于所述橡胶圈的截径。

进一步的，所述橡胶圈的截面为圆形。

进一步的，所述唇形圈体由高分子聚合物制成。

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优点：

本实用新型提出的密封圈，通过唇体结构、金属弹性部件、矩形凹槽及槽内设置橡胶圈的配合，可大大提高密封圈的密封性能且适用性更强，可适用于高压旋转的条件及低压旋转的条件，并可保证在高压旋转的条件及低压旋转的条件下的密封性能，且能够延长密封圈的使用寿命，同时还可保证在旋转运动中密封圈不会随旋转轴的旋转而旋转，以避免抱轴现象的发生。

附图说明

图1是本实用新型密封圈第一实施例的剖面结构示意图；

图2是本实用新型密封圈第一实施例中的金属弹性部件的结构示意图。

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。

参看图1和图2，分别示出了本实用新型密封圈第一实施例的剖面结构示意图及金属弹性部件的结构示意图。

在本实施例中，该密封圈包括唇形圈体10，唇形圈体10可由高分子聚合物制成，以更适于高压环境，其包括内唇11和外唇12，内唇11和外唇12之间设有环形凹槽13。

在该环形凹槽13中设有金属弹性部件14，且外唇和/或内唇上的预置位置处设有卡挡住金属弹性部件14的卡挡部121，该预置位置比如可以是外唇的开口处、内唇的开口处等。

也就是说，卡挡部121可单独在内唇11的预置位置处设置，也可单独在外唇12上的预置位置处设置（如图1所示），也可在内唇和外唇的预置位置处都设置，以使金属弹性部件14可更加稳固的设置于环形凹槽13内，不易从环形凹槽13中脱落，以对唇形圈体起到较好的支撑作用及增进密封圈的弹性，可在低压的环境下，不再只依靠唇体自身弹性来提供密封压力，在保证低压环境下的密封性能的同时还可延长密封圈的使用寿命，进而增强该密封环的密封性能。

同时，该唇形圈体的外侧壁的预置位置处可设有矩形凹槽15，矩形凹槽15内设有橡胶圈16，且矩形凹槽15的高度小于橡胶圈16的截径。其中，根据需要，橡胶圈的截面可设置为圆形。

也就是说，根据图1所示，部分橡胶圈16位于凹槽中，还有部分橡胶圈是位于凹槽之外的，该橡胶圈的设置可弥补密封圈因尺寸偏差过大、温度、压力变化等导致的唇形圈体变形，进而发生密封失效的问题，而且该橡胶圈设置于此可相当于一个防抱轴部件，即由于该橡胶圈与环形凹槽的过盈配合，可避免密封圈在旋转轴做旋转运动时不会随旋转轴旋转（即抱轴现象）的发生。

另外，还可将矩形凹槽15的宽度设置略大于橡胶圈16的截径，以更易于将橡胶圈16设置于矩形凹槽15内，且可保护橡胶圈不会因挤压而影响使用寿命，进而影响密封圈的性能。

进一步的，该金属弹性部件可为不锈钢弹性部件，也可为合金弹性部件，且可为多个由扁带形金属通过模具加工成截面呈U型的弹簧片固定连接而成的圆环型的弹性部件，比如可将多个截面呈U型的弹簧片以首尾相连的形式焊接为一个圆环型，通过固定连接的形式，可使得多个弹簧片稳固的形成一个整体的弹性部件，而不会因个别弹簧片的掉落而影响弹性部件的性能，进而保证该金属弹簧部件的弹性性能。同时，该U型的金属弹性部件可提供更好的径向弹力补偿及更稳定的预紧力，进而保证该密封圈的性能。

该金属弹性部件的大小可设置为与环形凹槽相匹配，使得金属弹性部件14可设置环形凹槽13中，且金属弹性部件14的闭口端141位于环形凹槽13的底端131，也就是金属弹性部件的开口端面向于环形凹槽的开口端。

进一步的，可将环形凹槽13的开口尺寸设置为小于金属弹性部件14的开口尺寸，以使金属弹性部件更稳固的固定于环形凹槽中。

本实用新型实施例提供的密封圈，通过唇体结构、金属弹性部件、矩形凹槽及槽内设置橡胶圈的配合，可大大提高密封圈的密封性能且适用性更强。其中，金属弹性部件可起到较好的支撑作用，且可在低压的环境下，不再只依靠唇体自身弹性来提供密封压力，在保证低压环境下的密封性能的同时还可延长密封圈的使用寿命，同时金属弹性部件可提供更好的径向弹力补偿及更稳定的预紧力，进而保证该密封圈的性能。矩形凹槽及槽内设置的橡胶圈可避免因唇形圈体变形而发生的密封失效问题，更重要的是，该橡胶圈设置于此可避免密封圈在旋转轴做旋转运动时不会随旋转轴旋转（即抱轴现象）的发生。该密封圈的结构及材质使其既可适用于高压旋转的条件又可适用于低压旋转的条件，并可保证在高压旋转的条件及低压旋转的条件下的密封性能，而且还能够延长密封圈的使用寿命。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本实用新型所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种密封圈，包括唇形圈体，所述唇形圈体包括内唇和外唇，所述内唇和外唇之间设有环形凹槽，其特征在于，

所述环形凹槽中设有金属弹性部件，所述外唇和/或内唇上的预置位置处设有卡挡住所述金属弹性部件的卡挡部；

所述唇形圈体的外侧壁的预置位置处设有矩形凹槽，所述矩形凹槽内设有橡胶圈，所述矩形凹槽的高度小于所述橡胶圈的截径；

其中，所述金属弹性部件为多个由扁带形金属通过模具加工成截面呈U型的弹簧片连接而成的圆环型的弹性部件；

所述金属弹性部件的大小与所述环形凹槽相匹配，金属弹性部件的闭口端位于环形凹槽的底端。

2.如权利要求1所述的密封圈，其特征在于，所述金属弹性部件为不锈钢弹性部件或合金弹性部件。

3.如权利要求1所述的密封圈，其特征在于，所述环形凹槽的开口尺寸小于所述金属弹性部件的开口尺寸。

4.如权利要求1所述的密封圈，其特征在于，所述矩形凹槽的宽度大于所述橡胶圈的截径。

5.如权利要求4所述的密封圈，其特征在于，所述橡胶圈的截面为圆形。

6.如权利要求1所述的密封圈，其特征在于，所述唇形圈体由高分子聚合物制成。