CN211449625U - 一种复合型密封件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种复合型密封件，所述的密封件为层状结构或包覆结构，所述的层状结构密封件包括硬胶层以及分别设置在其上下表面的软胶层，所述的包覆结构密封件包括硬胶层内芯以及包覆在其外侧的软胶层。本实用新型提供的密封件采用软胶层与硬胶层相结合的复合结构，软胶层与密封面相接触，保证密封要求的压缩率，确保密封良好；硬胶层在中间支撑，防止过压，提高密封能力。

Description

一种复合型密封件

技术领域

本实用新型属于密封技术领域，涉及一种复合型密封件，尤其涉及一种软胶硬胶相结合的复合型密封件。

背景技术

现有的密封件中，通常采用一种软胶材料，硅橡胶或三元乙丙橡胶等材质一步压制进行密封，虽能起到密封效果，但有时会产生局部过压造成密封材料寿命降低以及压缩率无法满足要求等问题。

CN207213137U公开了一种半圆弧密封垫片，包括弧体，所述弧体表面设置有外金属弧，所述外金属弧下方设置有密封层，所述密封层下方设置有内金属弧，所述外金属弧上方设置有固定螺丝孔，所述密封层两端设置有凹槽，所述内金属弧两端设置有弧度接口，所述弧体中间设置有抗压保护层。

CN204131671U公开了一种密封件，包括用于安装到第一外壳的第一接触面和第二外壳的第二接触面之间的密封件；所述密封件包括软胶和凸筋，所述凸筋设置在所述第二外壳的第二接触面上；所述软胶包覆在所述第一外壳的外周面上，并延伸至所述第一外壳的第一接触面的外侧边缘以形成密封层，所述凸筋嵌入所述密封层内。

CN104989840A公开了一种球阀，包括左阀体和右阀体，左阀体和右阀体之间设置有相互连通的流道，所述左阀体和右阀体采用法兰连接，右阀体内还设置有球形的阀芯，所述左阀体一侧设置了左阀腔，右阀体一侧设置了右阀腔，左阀腔和右阀腔共同形成一个完整的球形空间；所述阀芯设置在左阀腔和右阀腔之间形成的完整球形空间内，所述左阀腔和右阀腔所形成的完整的球形空间内表面设置了软胶密封层；所述阀芯上还设置了切割面，所述切割面相对地面垂直。

根据目前已知的公开文献中了解到，现有的密封件通常采用软胶材料经压制实现密封，虽能起到密封效果，但有时会产生局部过压造成密封材料寿命降低以及压缩率无法满足要求等问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种复合型密封件，本实用新型提供的密封件采用软胶层与硬胶层相结合的复合结构，软胶层与密封面相接触，保证密封要求的压缩率，确保密封良好；硬胶层在中间支撑，防止过压，提高密封能力。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供了一种复合型密封件，所述的密封件为层状结构或包覆结构，所述的层状结构密封件包括硬胶层以及分别设置在其上下表面的软胶层，所述的包覆结构密封件包括硬胶层内芯以及包覆在其外侧的软胶层。

本实用新型提供的密封件采用软胶层与硬胶层相结合的复合结构，软胶层与密封面相接触，保证密封要求的压缩率，确保密封良好；硬胶层在中间支撑，防止过压，提高密封能力。

本实用新型提供的密封件整体压缩永久变形较单一材质密封件有很大提高，增加了密封材料的使用寿命；针对不同的密封要求可根据软胶硬胶相结合的设计思路自行设计密封尺寸，以适应实际使用过程中的密封要求。

另外需要说明一点的是，本实用新型并未限定所述密封件的应用场景，换言之，任何需要密封的场景均可采用本实用新型提供的密封件进行密封，本领域技术人员可以根据实际需求适当调整密封件的尺寸或对结果进行常规的变形改体，变形改体或尺寸调整后得到的密封件同样落入本实用新型的公开范围和保护范围之内。

作为本实用新型一种优选地技术方案，所述的软胶层采用热塑性弹性材料。

所述的硬胶层采用热塑性塑料。

在本实用新型中，热塑性弹性材料包括但不限于硅橡胶或三元乙丙橡胶。热塑性塑料包括但不限于聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛、聚碳酸酯、聚酰胺、聚砜或聚苯醚。

作为本实用新型一种优选地技术方案，

所述的层状结构密封件包括依次层叠的第一软胶层、硬胶层和第二软胶层；

所述的第一软胶层和第二软胶层为由弧面以及与弧面边缘对接的平面围成的实心结构。

所述的密封件放入上侧密封面与下侧密封面之间形成的待密封区域时，第一软胶层的弧面与上侧密封面接触，第一软胶层的平面紧贴硬胶层的上表面，第二软胶层的弧面与下侧密封面接触，第二软胶层的平面紧贴硬胶层的下表面。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述的第一软胶层和第二软胶层之间夹叠的硬胶层具有限位结构。

所述的限位结构为哑铃结构，包括两个大端以及连接两个大端的连杆，所述的两个大端部分或全部露出，所述的两个大端用于在密封面受力挤压复合型密封件时顶住密封面从而防止密封件位移。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述的包覆结构密封件包括硬胶层内芯以及完全包裹在其外侧的软胶层。

所述的软胶层为椭球结构。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述的密封件还包括位于所述软胶层外侧面的压敏胶层。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述的压敏胶层采用压敏胶粘剂。

在本实用新型中，压敏胶粘剂是一类具有对压力有敏感性的胶粘剂，设置在软胶层外侧面的主要目的在于，将密封件放入待密封区域时，压敏胶层与密封面直接接触，当密封面受力挤压密封件时，压敏胶层感受到压力从而与密封面实现紧密粘合，防止因密封面受力不均或表面不平导致密封件因挤压而偏移，影响密封效果。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述的密封件包括依次层叠的压敏胶层、第一软胶层、硬胶层和第二软胶层。

所述的压敏胶层为由弧面以及与弧面边缘对接的平面围成的实心结构。

所述的密封件放入上侧密封面与下侧密封面之间形成的待密封区域时，压敏胶层弧面与上侧密封面接触，压敏胶层的平面紧贴第一软胶层的上表面。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述的密封件包括依次层叠的第一压敏胶层、第一软胶层、硬胶层、第二软胶层和第二压敏胶层。

所述的第一压敏胶层和第二压敏胶层为由弧面以及与弧面边缘对接的平面围成的实心结构。

所述的密封件放入上侧密封面与下侧密封面之间形成的待密封区域时，第一压敏胶层的弧面与上侧密封面接触，第一压敏胶层的平面紧贴第一软胶层的上表面，第二压敏胶层的弧面与下侧密封面接触，第二压敏胶层的平面紧贴第二软胶层的下表面。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述的密封件包括由内至外层层包裹的硬胶层、软胶层和压敏胶层。

需要说明的是，在本实用新型中，存在若干种可选的密封件结构，示例性地提供如下几种：

(1)所述的密封件为层状结构，包括依次层叠的第一压敏胶层、第一软胶层、硬胶层、第二软胶层和第二压敏胶层，第一压敏胶层和第二压敏胶层为由弧面以及与弧面边缘对接的平面围成的实心结构，当密封件放入上侧密封面与下侧密封面之间形成的待密封区域时，第一压敏胶层的弧面与上侧密封面接触，第一压敏胶层的平面紧贴第一软胶层的上表面，第二压敏胶层的弧面与下侧密封面接触，第二压敏胶层的平面紧贴第二软胶层的下表面。

(2)所述的密封件为层状结构，包括依次层叠的第一软胶层、硬胶层和第二软胶层，其中硬胶层具有哑铃结构，起到限位作用，进一步地，所述的硬胶层包括两个大端以及连接两个大端的连杆，两个大端全部露出，两个大端用于在密封面受力挤压复合型密封件时顶住密封面从而防止密封件位移。本实施例提供的密封件主要适用于密封面受力不均匀，或密封面表面凹凸不平的情形，通过哑铃结构顶住密封面从而卡紧密封件。

(3)所述的密封件为层状结构，包括依次层叠的第一压敏胶层、第一软胶层、硬胶层和第二软胶层。第一压敏胶层为由弧面以及与弧面边缘对接的平面围成的实心结构。当密封件放入上侧密封面与下侧密封面之间形成的待密封区域时，压敏胶层弧面与上侧密封面接触，压敏胶层的平面紧贴第一软胶层的上表面。

(4)所述的密封件为包覆结构，包括硬胶层内芯以及完全包裹在其外侧的软胶层，其中，软胶层为椭球结构。

(5)所述的密封件为包覆结构，包括由内至外层层包裹的硬胶层内芯、软胶层和压敏胶层，其中，软胶层为椭球结构。

当然，上述示例性描述的密封件仅为其中最具代表性的几种，本实用新型的保护范围和公开范围包括但不限于以上五种，本实用新型的主要实用新型点是将软胶层和硬胶层进行了复合，硬胶层位于密封件内部或内层，主要提供支撑力，防止过压，外侧或外层为软胶层，主要在密封面受力时与密封面紧密接触，保证密封所需的压缩率。因此，只要复合这种结构或满足如上功能的任意一种密封件均落入本实用新型的保护范围和公开范围之内。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型提供的密封件采用软胶层与硬胶层相结合的复合结构，软胶层与密封面相接触，保证密封要求的压缩率，确保密封良好；硬胶层在中间支撑，防止过压，提高密封能力。

(2)本实用新型提供的密封件整体压缩永久变形较单一材质密封件有很大提高，增加了密封材料的使用寿命；针对不同的密封要求可根据软胶硬胶相结合的设计思路自行设计密封尺寸，以适应实际使用过程中的密封要求。

附图说明

图1为实施例1提供的复合型密封件的结构示意图；

图2为实施例2提供的复合型密封件的结构示意图；

图3为实施例3提供的复合型密封件的结构示意图；

图4为实施例4提供的复合型密封件的结构示意图；

其中，1-上侧密封面；2-第一压敏胶层；3-第一软胶层；4-硬胶层；5-第二软胶层；6-第二压敏胶层；7-下侧密封面。

具体实施方式

需要理解的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在一个具体实施方式中，本实用新型提供了一种如图1-4所述的密封件，所述的密封件可选为层状结构或包覆结构，其中，层状结构密封件包括硬胶层4以及分别设置在其上下表面的软胶层；包覆结构密封件包括硬胶层4内芯以及包覆在其外侧的软胶层。软胶层采用热塑性弹性材料，硬胶层4采用热塑性塑料。

当选择层状结构密封件时，所述的层状结构密封件包括依次层叠的第一软胶层3、硬胶层4和第二软胶层5，其中，第一软胶层3和第二软胶层5为由弧面以及与弧面边缘对接的平面围成的实心结构；密封件放入上侧密封面1与下侧密封面7之间形成的待密封区域时，第一软胶层3的弧面与上侧密封面1接触，第一软胶层3的平面紧贴硬胶层4的上表面，第二软胶层5的弧面与下侧密封面7接触，第一软胶层3的平面紧贴硬胶层4的下表面。

进一步地，第一软胶层3和第二软胶层5之间夹叠的硬胶层4具有限位结构，可选的限位结构为哑铃结构，包括两个大端以及连接两个大端的连杆，两个大端部分或全部露出，主要用于在密封面受力挤压复合型密封件时顶住密封面以防止密封件位移影响密封效果。

当选择包覆结构密封件时，所述的包覆结构密封件包括硬胶层4内芯以及完全包裹在其外侧的软胶层，其中，软胶层为椭球结构。

作为一种更为优选的技术方案，所述的密封件还包括位于软胶层外侧面的压敏胶层，压敏胶层采用压敏胶粘剂。

具体而言，层状结构密封件包括依次层叠的压敏胶层、第一软胶层3、硬胶层4和第二软胶层5。压敏胶层为由弧面以及与弧面边缘对接的平面围成的实心结构。密封件放入上侧密封面1与下侧密封面7之间形成的待密封区域时，压敏胶层弧面与上侧密封面1接触，压敏胶层的平面紧贴第一软胶层3的上表面。

另外一种可选的技术方案为：层状结构密封件包括依次层叠的第一压敏胶层2、第一软胶层3、硬胶层4、第二软胶层5和第二压敏胶层6。第一压敏胶层2和第二压敏胶层6为由弧面以及与弧面边缘对接的平面围成的实心结构。密封件放入上侧密封面1与下侧密封面7之间形成的待密封区域时，第一压敏胶层2的弧面与上侧密封面1接触，第一压敏胶层2的平面紧贴第一软胶层3的上表面，第二压敏胶层6的弧面与下侧密封面7接触，第二压敏胶层6的平面紧贴第二软胶层5的下表面。

此外，包覆结构密封件同样可以设置压敏胶层，具体地，包覆结构密封件包括由内至外层层包裹的硬胶层4、软胶层和压敏胶层。

实施例1

本实施例提供了一种如图1所示的密封件，所述的密封件为层状结构，包括依次层叠的第一压敏胶层2、第一软胶层3、硬胶层4、第二软胶层5和第二压敏胶层6，第一压敏胶层2和第二压敏胶层6为由弧面以及与弧面边缘对接的平面围成的实心结构，当密封件放入上侧密封面1与下侧密封面7之间形成的待密封区域时，第一压敏胶层2的弧面与上侧密封面1接触，第一压敏胶层2的平面紧贴第一软胶层3的上表面，第二压敏胶层6的弧面与下侧密封面7接触，第二压敏胶层6的平面紧贴第二软胶层5的下表面。

本实施例提供的密封件的密封原理如下：

第一压敏胶层2与上侧密封面1接触，在密封力的作用下，第一压敏胶层2与上侧密封面1紧密结合，并将密封力传递给第一软胶层3，第一压敏胶层2受力变形，使得其与上侧密封面1的接触面积增大，排出与上侧接触面的空气形成真空状态完成密封；硬胶层4支撑在中部，可以更好地承受压力和分散压力，使密封压力分布更加均匀，在达成密封效果的同时防止局部过压，同时提高了密封能力。

实施例1提供的密封件的硬度在20A～70A；压缩模量为3MPa～20MPa；压缩形变变化范围可根据密封要求来调节。与采用单一橡胶材料密封方式相比，该实用新型所述的密封件具有更大的适用范围和更好的密封效果。此外该密封件的压缩永久变形(～20％，120℃，22h)相较于单一橡胶材料的压缩永久变形(～26％，120℃，22h)提高了约23％。

实施例2

本实施例提供了一种如图2所述的密封件，所述的密封件为层状结构，包括依次层叠的第一软胶层3、硬胶层4和第二软胶层5，其中硬胶层4具有哑铃结构，起到限位作用，进一步地，所述的硬胶层4包括两个大端以及连接两个大端的连杆，两个大端全部露出，两个大端用于在密封面受力挤压复合型密封件时顶住密封面从而防止密封件位移。本实施例提供的密封件主要适用于密封面受力不均匀，或密封面表面凹凸不平的情形，通过哑铃结构顶住密封面从而卡紧密封件。

本实施例提供的密封件的密封原理如下：

在密封过程中，外侧包覆的第一软胶层3首先与上侧密封面1相接触产生形变，挤压排出第一软胶层3与上侧密封面1之间的空气以及第二软胶层5与下侧密封面7之间的空气，使得将待密封区域形成真空状态，使得第一软胶层3与上侧密封面1之间、第二软胶层5和下侧密封面7之间完全贴合密封。中间哑铃结构硬胶层4在受力过程中，一方面支撑第一软胶层3使其有充足的着力面，充分变形完成密封；另一方面提供充足的压力作用于第二软胶层5使其与密封面充分接触，保证受力均匀，防止局部过压。

本实施例提供的密封件的硬度为20A～70A；压缩模量为3MPa～20MPa；压缩形变变化范围可根据密封要求来调节。与采用单一橡胶材料密封方式相比，本实施例提供的密封件具有更大的适用范围和更好的密封效果。此外该密封件压缩永久变形(～15％，120℃，22h)相较于单一橡胶材料的压缩永久变形(～20％，120℃，22h)提高了约25％。

实施例3

本实施例提供了一种如图3所示的密封件，所述的密封件为包覆结构，包括硬胶层4内芯以及完全包裹在其外侧的第一软胶层3，所述的第一软胶层3为椭球结构。

本实施例提供的密封件的密封原理如下：

在密封过程中，外侧包裹的第一软胶层3首先与上侧密封面1接触，在逐渐受力的过程中，第一软胶层3发生形变，挤压排出第一软胶层3与上侧密封面1和下侧密封面7之间的空气，形成真空状态，使得第一软胶层3与密封面之间完全密封；中间的硬胶层4内芯起到的作用是均匀分散密封力，防止过压，提高密封效果。

本实施例提供的密封件的硬度为20A～70A；压缩模量为3MPa～20MPa；压缩形变变化范围可根据密封要求来调节。与采用单一橡胶材料密封方式相比，本实施例提供的密封件具有更大的适用范围和更好的密封效果。此外该密封件的压缩永久变形(～15％，120℃，22h)相较于单一橡胶材料的压缩永久变形(～18％，120℃，22h)提高了约16％。

实施例4

本实施例提供了一种如图4所示的密封件，所述的密封件为层状结构，包括依次层叠的第一压敏胶层2、第一软胶层3、硬胶层4和第二软胶层5。第一压敏胶层2为由弧面以及与弧面边缘对接的平面围成的实心结构。当密封件放入上侧密封面1与下侧密封面7之间形成的待密封区域时，第一压敏胶层2弧面与上侧密封面1接触，第一压敏胶层2的平面紧贴第一软胶层3的上表面。

本实施例提供的密封件的密封原理如下：

在密封过程中，第一压敏胶层2首先与上侧密封面1接触挤压排出与接触面之间的空气，形成真空状态，使得第一压敏胶层2与上侧密封面1之间完全密封，位于底部的第二软胶层5起到同样的作用；中间的硬胶层4起到分散密封力，使得密封力层层缓冲，密封力均匀分散，防止过压的作用。

本实施例提供的密封件的硬度为30A～70A；压缩模量为5MPa～20MPa；压缩形变变化范围可根据密封要求来调节。与采用单一橡胶材料密封方式相比，本实施例提供的密封件具有更大的适用范围和更好的密封效果。此外该密封件的压缩永久变形(～16％，120℃，22h)相较于单一橡胶材料的压缩永久变形(～23％，120℃，22h)提高了约30％。

申请人声明，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种复合型密封件，其特征在于，所述的密封件为层状结构或包覆结构，所述的层状结构密封件包括硬胶层以及分别设置在其上下表面的软胶层，所述的包覆结构密封件包括硬胶层内芯以及包覆在其外侧的软胶层。

2.根据权利要求1所述的复合型密封件，其特征在于，所述的软胶层采用热塑性弹性材料；

所述的硬胶层采用热塑性塑料。

3.根据权利要求1所述的复合型密封件，其特征在于，所述的层状结构密封件包括依次层叠的第一软胶层、硬胶层和第二软胶层；

所述的第一软胶层和第二软胶层为由弧面以及与弧面边缘对接的平面围成的实心结构；

所述的密封件放入上侧密封面与下侧密封面之间形成的待密封区域时，第一软胶层的弧面与上侧密封面接触，第一软胶层的平面紧贴硬胶层的上表面，第二软胶层的弧面与下侧密封面接触，第二软胶层的平面紧贴硬胶层的下表面。

4.根据权利要求3所述的复合型密封件，其特征在于，所述的第一软胶层和第二软胶层之间夹叠的硬胶层具有限位结构；

所述的限位结构为哑铃结构，包括两个大端以及连接两个大端的连杆，所述的两个大端部分或全部露出，所述的两个大端用于在密封面受力挤压复合型密封件时顶住密封面从而防止密封件位移。

5.根据权利要求1所述的复合型密封件，其特征在于，所述的包覆结构密封件包括硬胶层内芯以及完全包裹在其外侧的软胶层；

所述的软胶层为椭球结构。

6.根据权利要求1所述的复合型密封件，其特征在于，所述的密封件还包括位于所述软胶层外侧面的压敏胶层。

7.根据权利要求6所述的复合型密封件，其特征在于，所述的压敏胶层采用压敏胶粘剂。

8.根据权利要求6所述的复合型密封件，其特征在于，所述的密封件包括依次层叠的压敏胶层、第一软胶层、硬胶层和第二软胶层；

所述的压敏胶层为由弧面以及与弧面边缘对接的平面围成的实心结构；

所述的密封件放入上侧密封面与下侧密封面之间形成的待密封区域时，压敏胶层弧面与上侧密封面接触，压敏胶层的平面紧贴第一软胶层的上表面。

9.根据权利要求6所述的复合型密封件，其特征在于，所述的密封件包括依次层叠的第一压敏胶层、第一软胶层、硬胶层、第二软胶层和第二压敏胶层；

所述的第一压敏胶层和第二压敏胶层为由弧面以及与弧面边缘对接的平面围成的实心结构；

所述的密封件放入上侧密封面与下侧密封面之间形成的待密封区域时，第一压敏胶层的弧面与上侧密封面接触，第一压敏胶层的平面紧贴第一软胶层的上表面，第二压敏胶层的弧面与下侧密封面接触，第二压敏胶层的平面紧贴第二软胶层的下表面。

10.根据权利要求6所述的复合型密封件，其特征在于，所述的密封件包括由内至外层层包裹的硬胶层、软胶层和压敏胶层。

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