CN204664417U - 压盖密封 - Google Patents

Abstract

本实用新型的目的是提供一种压盖密封，其能够抑制流体经由密封垫主体的突部和层压部件之间的接触面渗透或漏出密封垫主体。该压盖密封具有：环状密封垫主体(21)，其是由膨胀石墨的带状基材呈螺旋状卷绕形成；以及层压部件(22)，其由接合于密封垫主体(21)轴向端面的环状膨胀石墨片材构成，在密封垫主体(21)轴向端面形成有与层压部件(22)的内周面或外周面径向对置并接触的突部(24)，突部(24)与层压部件(22)之间的接触面(27)在轴向上至少一部分处半径发生变化。

Description

压盖密封

技术区域

本实用新型涉及一种对阀或泵等的轴封部使用的压盖密封。

背景技术

现有技术中，在阀或泵等的轴封部使用压盖密封(参照日本发明专利公开第平7－217745号公报等)。例如，如图11所示，压盖密封110、111以多个外嵌于心轴(轴)133的状态填装于填料函131内。另外，多个压盖密封110、111通过填料函131在大气侧嵌合的密封垫压盖138沿轴向被压缩，使心轴133的外周面和和填料函131的内周面紧密接触，从而将两者之间密封。

多个压盖密封110、111中除轴向两端部的压盖密封以外，压盖密封(以下称为“第1压盖密封”)110主要由作为密封功能的膨胀石墨制的压缩成形件组成，轴向两端的压盖密封(以下称为“第2压盖密封”)111通过碳纤维或膨胀石墨制的编织类等编结而构成，第2压盖密封111由比第1密封环110的机械强度高的编结密封垫制成。

第1压盖密封110具有：密封垫主体121，其将膨胀石墨的带状基材卷绕为螺旋状并压缩成形为环状；层压部件122、123，其由设置于该密封垫主体121的轴向两端面的环状膨胀石墨片材制成。图示的例子中，在密封垫主体121的轴向各侧分别层叠设置有2个层压部件122、123。此外，在密封垫主体121的轴向两端形成有朝轴向外侧突出的突部124、125，在该突部124、125的径方向外侧和径方向内侧分别设置有层压部件122、123，层压部件122的内周面和层压部件123的外周面分别与突部124、125对置并接触。

实用新型内容

如图11所示，第1压盖密封110的层压部件122、123能够防止阀等的套管内的流体向密封垫主体121渗透，也能够防止渗透入密封 垫主体121的流体向压盖密封110外漏出。然而，密封垫主体121的突部124、125和层压部件122、123，由于隔着沿母线轴向延伸为直线状的圆筒形的接触面127接触，因此流体可能经由该接触面127渗透到密封垫主体121(参照箭头a)，也可能相反，即已渗透到密封垫主体121的流体经由接触面127漏出(参照箭头b)，由此很难完全防止流体相对于密封垫主体121的渗透和漏出。

本实用新型的目的是提供一种压盖密封，其能够抑制流体经由密封垫主体的突部和层压部件之间的接触面渗透或漏出密封垫主体。

本实用新型具有：环状密封垫主体，其是由膨胀石墨的带状基材呈螺旋状卷绕形成；以及层压部件，其由接合于所述密封垫主体轴向端面的环状膨胀石墨片材构成，在所述密封垫主体轴向端面形成有与所述层压部件的内周面或外周面径向对置并接触的突部，所述突部与所述层压部件之间的接触面在轴向上至少一部分处半径发生变化。

根据该结构，密封垫主体的突部和层压部件之间的接触面在轴向上至少一部分的半径变化，因此能够尽可能地延长可能会通过该接触面的流体的流道。因此，能够抑制流体从外部经由接触面渗透到密封垫主体或者流体从密封垫主体经由接触面漏出到外部。

所述接触面可以是以下结构。

例如，优选所述接触面具有半径在轴向上以一定比例变化的锥面。

另外，优选当多个所述层压部件在轴向上层叠时，该层压部件的所述接触面具有在相互同一方向上倾斜的锥面。

相反，优选多个所述层压部件的所述接触面具有在相互不同方向上倾斜的锥面。

另外，优选所述接触面具有弯曲面。

实用新型效果

根据本实用新型压盖密封，能够抑制流体通过密封垫主体的突部和层压部件的接触面渗透或漏出。

附图说明

图1是用于说明本实用新型一个实施方式的压盖密封的使用状态的截面图。

图2是表示压盖密封的局部放大的截面图。

图3是表示变形例的压盖密封局部放大截面图。

图4是表示变形例的压盖密封局部放大截面图。

图5是表示变形例的压盖密封局部放大截面图。

图6是表示变形例的压盖密封局部放大截面图。

图7是表示变形例的压盖密封局部放大截面图。

图8是表示变形例的压盖密封局部放大截面图。

图9是表示变形例的压盖密封局部放大截面图。

图10是表示变形例的压盖密封局部放大截面图。

图11是用于说明现有技术中压盖密封的使用状态的截面图。

符号说明

10：第1压盖密封

21：密封垫主体 

22：层压部件 

22a：第1层压部件

22b：第1层压部件

23：第2层压部件

24：第1突部

25：第2突部

27：接触面

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本实用新型压盖密封的实施方式。

图1是用于说明本实用新型第一实施方式的压盖密封的使用状态的截面图。本实施方式的压盖密封10、11填装于填料函31，用于密封该填料函31和贯通该填料函31的心轴(轴)33之间。填料函31形成有向大气侧(图1的上侧)开放，并在装置内部侧(图1的下侧)形成有具有底面35a的圆筒形状的密封垫收容凹部(圆筒孔)35。在密封垫收容凹部35的底面35a的中间形成有使心轴33贯通的孔36。

多个压盖密封10、11形成为任意环状，并从密封垫收容凹部35 的大气侧的开口填充至填料函31的密封垫收容凹部35。密封垫压盖38利用安装螺栓37安装在填料函31的外表面。该密封垫压盖38具有嵌合于密封垫收容凹部35内的圆筒形状的按压部38a和从按压部38a的端部沿径向延伸的凸缘部38b，该凸缘部38b利用安装螺栓37安装于填料函31。

按压部38a的前端与配置于密封垫收容凹部35内的轴向端部的压盖密封11接触。并且，在将螺栓37螺紧时，多个压盖密封10、11在密封垫收容凹部35的底面35a和按压部38a的前端面之间沿轴向被压缩。由此，使压盖密封10的内周面10b与心轴33的外周面紧密接触，并使压盖密封10的外周面与填料函31的内周面紧密接触，由此，填料函31和心轴33之间被密封。

收容于填料函31的多个压盖密封10、11含有第1压盖密封10和第2压盖密封11。如图1所示的例子，4个第1压盖密封10和2个压盖密封11在轴向上并列收容于填料函31内。在填料函31内的轴向两端部分别配置第2压盖密封11，在2個第2压盖密封11之间配置4个第1压盖密封10。

第2压盖密封11由比第1压盖密封10的机械强度更高的编结密封组成。具体地，第2压盖密封11通过碳纤维或膨胀石墨制的编织类等编结而成。该第2压盖密封11通过提高自身强度，能够防止该第2压盖密封11被挤出而挤入到填料函31和心轴33之间的间隙或填料函31、心轴33和密封垫压盖38之间的间隙。

第1压盖密封10具有密封垫主体21和层压部件22、23。密封垫主体21是将膨胀石墨带状基材卷绕为螺旋状且将其填装到成形模具，并利用冲压机械压缩而一次成形。在密封垫主体21的轴向一端面的径向内端部形成有向轴向外侧(图1的上方)突出的第1突部24。在密封垫主体21的轴向另一端面的径向外端部形成有向轴向外侧(图1的下方)突出的第2突部25。

层压部件22、23通过将膨胀石墨的片材冲压为环状而形成。层压部件22、23分别设置于密封垫主体21轴向两端面。层压部件22、23和密封垫主体21的一次成型件是通过填装入成形模具并由冲压机械压缩二次成形而一体化。

层压部件22、23包括设置于密封垫主体21的轴向一端面的第1层压部件22和设置于轴向另一端面的第2层压部件23。

第1层压部件22配置于第1突部24的径向外侧。第1层压部件22的内周面与第1突部24外周面相对并与该外周面紧密接触。在以下说明中，相互接触的第1层压部件22的内周面和第1突部24的外周面一起被称为“接触面”。

第2层压部件23配置于第2突部25的径方向内侧。而且，第2层压部件23的外周面与第2突部25的内周面相对并与该内周面紧密接触。在以下说明中，相互接触的第2层压部件23的外周面和第2突部25的外周面一起被称为“接触面”。

图2是表示第1压盖密封10的局部放大截面图。

第1层压部件22和第1突部24之间的接触面27距离第1层压部件22轴心(轴33的中心)的半径变化。具体地，接触面27具有半径在轴向上以一定比例变化的锥面。

在本实施方式的第1压盖密封10中设置有2个第1层压部件22，各第1层压部件22的内周面(接触面27)形成有越向轴向外侧(图2的上侧)半径越大的锥面。另外，2块第1层压部件22形成为同一形状，两者的内周面整体的截面形状形成为锯齿状。

第1突部24的外周面由于与第1层压部件22的内周面紧密接触，从而具有与与该第1层压部件22内周面相同形状的锥面，并使轴向整体的截面形状形成为锯齿状。

在本实施方式中，由于密封垫主体21的第1突部24和第1层压部件22之间的接触面27具有锥面，与图11所示的现有技术比较，接触面27的长度更长，而且形成为折弯的形状。因此，在经由接触面27从外部向密封垫主体21内渗透气体或液体等的流体时(参照箭头a)，或者密封垫主体21内的流体经由接触面27向外部漏出时(参照箭头b)，由于流体通过的路径变长，从而能够抑制流体渗透或漏出。

另外，如图1所示，第2层压部件23和第2突部25之间的接触面也具有锥面。该第2层压部件23和第2突部25之间的结构关系与第1层压部件22和第1突部24之间的结构关系，除了在径向上的配置相反以外，其他相同，因此省略详细说明。

图3～图10是表示第1层压部件22和第1突部24之间的接触面27的变形例。

如图3所示的变形例中，2个第1层压部件22的内周面(接触面27)形成相互向相反方向倾斜的锥面。具体地，配置于轴向外侧(图3的上侧)的第1层压部件22的内周面越向轴向外侧其半径越大，配置于轴向内侧(图3的下侧)的第1层压部件22的内周面越向轴向外侧其半径越小。2个第1层压部件22相当于将相同形状的部件表侧与里侧相反配置。

因此，本变形例中，与图11所示现有技术比较，接触面27更长并形成为折曲形状。因此，使流体通过的路径变长，从而能够抑制流体渗透或漏出密封垫主体21。

图4所示变形例中，2个第1层压部件22的内周面(接触面27)分别形成越向轴向外侧(图4的上侧)半径越小的锥面。在本变形例中，2个第1层压部件22形成为同一形状，接触面27的整体截面形状形成为锯齿状。因此，与上述实施方式一样，能够形成更长的流体路径，从而能够抑制流体渗透(箭头a)或漏出(箭头b)密封垫主体21。

在图5所示的变形例中，2个第1层压部件22的内周面(接触面27)形成相互向相反方向倾斜的锥面。具体地，配置于轴向外侧(图5的上侧)的第1层压部件22的内周面越向轴向外侧半径越小，配置于轴向内侧(图3的下侧)的第1层压部件22的内周面越向轴向外侧半径越大。2个第1层压部件22为将相同形状的部件表侧和里侧相反配置。

在本变形例中，与图11所示现有技术比较，接触面27更长。因此，流体渗透或漏出密封垫主体21时，流体的路径变长，从而能够抑制流体渗透或漏出密封垫主体21。

图6所示的变形例中，在第1压盖密封10设置有1个第1层压部件22，其内周面(接触面27)形成为呈圆弧状弯曲的弯曲面。具体地，第1层压部件22的内周面形成为越向轴向中间半径越大的凹状的弯曲面。

在本变形例中，与图11所示现有技术比较，接触面27更长，因 此能够抑制流体经由该接触面27渗透或漏出密封垫主体21。

在如图7所示的变形例中，在第1压盖密封10设置有1个第1层压部件22，其内周面(接触面27)形成为呈圆弧状弯曲的弯曲面。具体地，第1层压部件22的内周面形成为越向轴向中间半径越小的凸状的弯曲面。

在本变形例中，与图11所示现有技术比较，接触面27更长，因此能够抑制流体经由该接触面27渗透或漏出密封垫主体21。

在如图8所示的变形例中，在第1压盖密封10设置有2个第1层压部件22a、22b，一方的第1层压部件22a的内周面(接触面27)形成为凸状的弯曲面，另一方的第1层压部件22b的内周面(接触面27)形成为凹状的弯曲面。因此，接触面27整体形成为波浪状。

在本变形例中，与图11所示现有技术比较，接触面27更长，因此能够抑制流体经由该接触面27渗透或漏出密封垫主体21。

在图9所示变形例中，在第1压盖密封10设置有2个第1层压部件22a、22b，一方的第1层压部件22a的内周面(接触面27)形成为锥面，另一方的第1层压部件22b的内周面(接触面27)形成为沿轴向的面。因此，接触面27在轴向上的一部分半径变化。

在本变形例中，与图11所示现有技术比较，接触面27更长，因此能够抑制流体经由该接触面27渗透或漏出。 

如图10所示变形例中，在第1压盖密封10设置有1个第1层压部件22，其内周面(接触面27)在轴向上交互配置有相互向相反方向倾斜的多个锥面，其结果是，接触面27的整体形成为锯齿形状。

因此，在本变形例中，与图11所示现有技术比较，接触面27更长，因此能够抑制流体经由该接触面27渗透或漏出。 

以上的图3～图10的变形例仅表示第1层压部件22和第1突部24之间的结构关系，但也适用于第2层压部件23和第2突部25之间的结构关系。

本实用新型不限定于上述实施方式，也可在本实用新型申请请求的范围内作适当地变更。

Claims (5)

1.一种压盖密封，其特征在于，具有：

环状密封垫主体，其是由膨胀石墨的带状基材呈螺旋状卷绕形成；以及

层压部件，其由接合于所述密封垫主体轴向端面的环状膨胀石墨片材构成，

在所述密封垫主体轴向端面形成有与所述层压部件的内周面或外周面径向对置并接触的突部，

所述突部与所述层压部件之间的接触面在轴向上至少一部分处半径发生变化。

2.根据权利要求1所述的压盖密封，其特征在于，

所述接触面具有半径在轴向上以一定比例变化的锥面。

3.根据权利要求2所述的压盖密封，其特征在于，

多个所述层压部件在轴向上层叠，该层压部件的所述接触面具有在相互同一方向上倾斜的锥面。

4.根据权利要求2所述的压盖密封，其特征在于，

多个所述层压部件在轴向上层叠，该层压部件的所述接触面具有在相互不同方向上倾斜的锥面。

5.根据权利要求1所述的压盖密封，其特征在于，

所述接触面具有弯曲面。