CN217081784U - 一种密封垫片及气路密封装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种密封垫片，包括：板基体及设于板基体上表面的第一橡胶层和设于板基体下表面的第二橡胶层；所述第一橡胶层的外表面设有凸起的第一密封唇，所述第二橡胶层的外表面设有凸起的第二密封唇，所述第一密封唇和所述第二密封唇上下对称布置，且能够容置于待密封气路的连接结构的密封槽内。本申请的密封垫片，橡胶层可对板基体的密封起到补偿效果；并且，密封唇与密封槽配合，可起到定位作用，可防止密封垫片滑动，确保了密封的可靠性，两者密封配合还有助于提升密封效果；并且，本申请的密封垫片不使用起波结构，可防止安装时起波结构被压进铝件法兰中而对其造成破坏。

Description

一种密封垫片及气路密封装置

技术领域

本申请涉及进气管密封领域，具体涉及一种密封垫片及气路密封装置。

背景技术

目前用于进气管路的密封垫片，多使用具有起波结构的垫片，然而，起波位置的橡胶容易磨损，导致垫片使用寿命短；并且起波结构容易被压进铝管的连接法兰中，对铝管法兰造成破坏；并且这类垫片的密封效果欠佳。

实用新型内容

本申请提供了一种密封垫片及气路密封装置，以至少解决现有密封垫片易磨损使用寿命短、易破坏铝件法兰、密封效果差的问题。

根据本申请的第一方面，提供了一种密封垫片，包括：板基体及设于板基体上表面的第一橡胶层和设于板基体下表面的第二橡胶层；所述第一橡胶层的外表面设有凸起的第一密封唇，所述第二橡胶层的外表面设有凸起的第二密封唇，所述第一密封唇和所述第二密封唇上下对称布置，且能够容置于待密封气路的连接结构的密封槽内。

进一步地，所述板基体的中部开设有气道孔，所述第一密封唇及所述第二密封唇沿朝向所述气道孔的方向倾斜。

进一步地，所述密封槽包括第一密封槽和第二密封槽；所述第一密封唇的外边沿呈平面，且与所述第一密封槽的顶部贴合；所述第二密封唇的外边沿呈平面，且与所述第二密封槽的底部贴合。

进一步地，所述第一密封唇被配置为，在气压作用下沿背离所述气道孔的方向摆动并与所述第一密封槽挤压配合；所述第二密封唇被配置为，在气压作用下沿背离所述气道孔的方向摆动并与所述第二密封槽挤压配合。

进一步地，所述第一橡胶层与所述第一密封唇一体成型，所述第二橡胶层与所述第二密封唇一体成型。

进一步地，所述第一橡胶层的硬度大于所述第一密封唇的硬度；所述第二橡胶层的硬度大于所述第二密封唇的硬度。

根据本申请的第二方面，提供了一种气路密封装置，包括上述实施方式的密封垫片，以及连接法兰，所述连接法兰从两侧向中间夹紧所述密封垫片，所述连接法兰设有密封槽，所述第一密封唇和所述第二密封唇均容置于所述密封槽内。

进一步地，所述板基体及所述连接法兰的中部设有连通的气道孔，所述密封槽包括第一密封槽和第二密封槽；所述第一密封唇容置于所述第一密封槽，且具有朝向所述气道孔的方向倾斜的第一状态；所述第二密封唇容置于所述第二密封槽，且具有朝向所述气道孔的方向倾斜的第一状态。

进一步地，所述第一密封唇还具有在气压作用下沿背离所述气道孔的方向摆动并与所述第一密封槽挤压配合的第二状态；所述第二密封唇还具有在气压作用下沿背离所述气道孔的方向摆动并与所述第二密封槽挤压配合的第二状态。

进一步地，所述第一密封唇及所述第二密封唇的横截面为梯形；所述第一密封槽及所述第二密封槽的横截面为矩形。

由于采用了上述技术方案，本申请所取得的有益效果为：

1.本申请的密封垫片，在板基体的上下表面均设有橡胶层，该橡胶层可对单纯板基体的密封作用起到补偿效果，从而优化密封垫片的密封效果；并且，橡胶层设有各自对应的密封唇结构，装配时密封唇能够设于待密封气路的连接结构的密封槽内，一是起到定位作用，可防止密封垫片滑动，确保了密封的可靠性，二是增加了密封垫片与连接结构的配合，使两者共同形成密封结构，有助于提升密封效果；并且，本申请的密封垫片不使用起波结构，可防止安装时起波结构被压进铝件法兰中而对其造成破坏。

2.作为本申请一种优选的实施方式，板基体的中部开设有气道孔，第一密封唇及第二密封唇沿朝向气道孔的方向倾斜；即初始状态或自然状态下，第一密封唇及第二密封唇呈朝向气道孔的方向倾斜，更靠近气道孔，便于对经过气道孔的气体中的沿径向向外扩散的部分气体进行阻挡从而防止气体沿径向泄漏，并且，能够为后续第一密封唇及第二密封唇在气压推动下顺势摆动提供有利的条件。

作为本实施方式下一种优选的实施例，密封槽包括第一密封槽和第二密封槽；第一密封唇的外边沿呈平面，且与第一密封槽的顶部贴合；通过将第一密封唇的外边沿设计成平面，可增加其与第一密封槽的顶部贴合的范围，从而提升两者的密封配合。

类似地，第二密封唇的外边沿呈平面，且与第二密封槽的底部贴合；通过将第二密封唇的外边沿设计成平面，可增加其与第二密封槽的底部贴合的范围，从而提升两者的密封配合。

进一步地，第一密封唇被配置为，在气压作用下沿背离气道孔的方向摆动并与第一密封槽挤压配合；即当经过气道孔的气体存在沿径向方向向外移动时，气体压力达到一定程度时可推动第一密封唇摆动，此时第一密封唇的外边沿可与第一密封槽的顶部相互挤压从而加强密封配合，并且当气体压力越大，第一密封唇与第一密封槽的密封效果越好，能够有效阻止气体继续沿径向移动而泄漏。

类似地，第二密封唇被配置为，在气压作用下沿背离气道孔的方向摆动并与第二密封槽挤压配合；即当经过气道孔的气体存在沿径向方向向外移动时，气体压力达到一定程度时可推动第二密封唇摆动，此时第二密封唇的外边沿可与第二密封槽的底部相互挤压从而加强密封配合，并且当气体压力越大，第二密封唇与第二密封槽的密封效果越好，能够有效阻止气体继续沿径向移动而泄漏。

3.作为本申请一种优选的实施方式，第一橡胶层与第一密封唇一体成型，第二橡胶层与第二密封唇一体成型；即本申请的密封垫片加工简单，且涉及部件数量少，有助于简化装配。

4.作为本申请一种优选的实施方式，第一橡胶层的硬度大于第一密封唇的硬度；即一方面确保了硬度较大的第一橡胶层的整体的平整性，可避免其发生滑动、或局部起波，另一方面为硬度较小的第一密封唇可发生摆动提供了基础。

类似地，第二橡胶层的硬度大于第二密封唇的硬度；即一方面确保了硬度较大的第二橡胶层的整体的平整性，可避免其发生滑动、或局部起波，另一方面为硬度较小的第二密封唇可发生摆动提供了基础。

5.本申请的气路密封装置，包括上述实施方式的密封垫片及连接法兰，通过密封垫片的密封唇与连接法兰的密封槽配合，一方面可对密封垫片进行定位防止其滑动，另一方面可提升密封效果，即沿轴向方向，连接法兰从两侧向中间夹紧密封垫片确保了轴向方向的密封性，沿径向方向，密封唇与密封槽配合确保了径向方向的密封性。

6.作为本申请一种优选的实施方式，第一密封唇容置于第一密封槽，且具有朝向气道孔的方向倾斜的第一状态；即第一状态下第一密封唇更靠近气道孔，便于对经过气道孔的气体中的沿径向向外扩散的部分气体进行阻挡从而防止气体沿径向泄漏。

类似地，第二密封唇容置于第二密封槽，且具有朝向气道孔的方向倾斜的第一状态；即第一状态下第二密封唇更靠近气道孔，便于对经过气道孔的气体中的沿径向向外扩散的部分气体进行阻挡从而防止气体沿径向泄漏。

7.作为本申请一种优选的实施方式，第一密封唇还具有在气压作用下沿背离气道孔的方向摆动并与第一密封槽挤压配合的第二状态；在第二状态下，第一密封唇与第一密封槽之间的密封配合作用得到加强，且气体压力越大、密封效果越好。

类似地，第二密封唇还具有在气压作用下沿背离气道孔的方向摆动并与第二密封槽挤压配合的第二状态；在第二状态下，第二密封唇与第二密封槽之间的密封配合作用得到加强，且气体压力越大、密封效果越好。

附图说明

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

图1是现有技术中的一种实施方式下的密封垫片的结构示意图；

图2是现有技术中的另一种实施方式下的密封垫片的结构示意图；

图3是本申请一种实施方式下的密封垫片的结构示意图；

图4是本申请一种实施方式下的密封装置的结构示意图。

附图标记：

101-起波结构，201-金属圈，202-橡胶圈；

31-板基体，32-第一橡胶层，33-第二橡胶层，34-第一密封唇，35-第二密封唇，310-气道孔，321-第一密封段，322-第二密封段；40-连接法兰，41-第一密封槽，42-第二密封槽。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及各实施例中的特征可以相互结合。

另外，在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

如图1所示，现有的密封垫片10(其中图1中上部分为俯视图，下部分为横截面示意图)设有起波结构101。该起波结构10作为密封带，当法兰结构压紧垫片时，该起波结构10承受法兰的施加力及垫片的波形弹力，使得起波位置表面的橡胶受力较大，在管路振动过程中，容易先被磨损，磨损后垫片密封带的密封效果减弱，密封可靠性下降。

并且，若垫片材料偏硬，连接管路为铝件时，起波位置的形状，在螺栓压力下，很容易将波压进铝管的法兰面里，从而破坏法兰结构。

进一步地，如图2所示，现有的密封垫片20，包括外圈的金属圈201和内圈的橡胶圈202。其中，金属圈201和橡胶圈202均为单独受压，造成密封效果欠佳。

如图3和图4所示，本申请的一种密封垫片30，包括：板基体31及设于板基体上表面的第一橡胶层32和设于板基体下表面的第二橡胶层33；所述第一橡胶层32的外表面设有凸起的第一密封唇34，所述第二橡胶层33的外表面设有凸起的第二密封唇35，所述第一密封唇34和所述第二密封唇35上下对称布置，且能够容置于待密封气路的连接结构的密封槽内。

根据本申请实施方式的密封垫片30，第一橡胶层32、板基体31以及第二橡胶层33可自上而下布置形成复合结构，相较于现有的密封垫片20其金属圈201和橡胶圈202均单独受压，本申请的复合结构的密封效果更好。并且，本申请的密封垫片30整体平整，不存在起波结构，可避免起波位置磨损较快、容易被压进法兰面而破坏法兰结构的问题。

进一步地，本申请通过设置密封唇，其能够与连接结构的密封槽配合，以阻止密封垫片30滑动，以及在受到气流推动下可沿密封槽摆动而加强与密封槽的卡紧密封效果，从而实现加强的密封功能。

其中，板基体31例如为金属板材。第一橡胶层32和第二橡胶层33例如为氟橡胶层，以具有良好的耐高温、耐油、耐化学、耐燃等特性，以便取得更好的使用效果和较长的使用寿命。

作为本申请一种优选的实施方式，所述板基体31的中部开设有气道孔310，所述第一密封唇34及所述第二密封唇35沿朝向所述气道孔310的方向倾斜。如图3和图4所示，气道孔310的两侧用于连接气路管路，从而气体可沿气道孔310通过。装配后的密封垫片30，其第一密封唇34和第二密封唇35呈倾斜状态，可以作为其初始或第一状态。

进一步地，所述密封槽包括第一密封槽41和第二密封槽42；所述第一密封唇34的外边沿呈平面，且与所述第一密封槽41的顶部贴合；所述第二密封唇35的外边沿呈平面，且与所述第二密封槽42的底部贴合。如图4所示，优选地，第一密封唇34和第二密封唇35的横截面例如为梯形，第一密封槽41和第二密封槽42的横截面例如为矩形，从而第一密封唇34的梯形的上边部能够与第一密封槽41的矩形的顶部贴合，第二密封唇35的梯形的下边部能够与第二密封槽42的矩形的底部贴合。通过密封唇与密封槽的配合，可防止气体沿径向方向泄漏。

进一步地，所述第一密封唇34被配置为，在气压作用下沿背离所述气道孔310的方向摆动并与所述第一密封槽41挤压配合；所述第二密封唇35被配置为，在气压作用下沿背离所述气道孔310的方向摆动并与所述第二密封槽42挤压配合。

以第一密封唇34为例说明，如图4所示，第一密封唇34可将第一橡胶层32分为两段即第一密封段321和第二密封段322，当第一密封段321存在密封不严时，第一密封唇34可能受到来自内侧的气流的推动作用，从而第一密封唇34可顺势摆动，而第一密封唇34的外边沿始终与第一密封槽41的顶部贴合，且在气压作用下，两者之间可形成相互挤压，从而提高第一密封唇34与第一密封槽41的密封配合效果，因此气体不会流动至第二密封段322，防止了气体沿径向方向的泄漏。并且，气压越大，第一密封唇34与第一密封槽41的密封配合越强。

作为本申请一种优选的实施方式，所述第一橡胶层32与所述第一密封唇34一体成型，所述第二橡胶层33与所述第二密封唇35一体成型。

作为本申请一种优选的实施方式，所述第一橡胶层32的硬度大于所述第一密封唇34的硬度；所述第二橡胶层33的硬度大于所述第二密封唇35的硬度。当第一橡胶层32与第一密封唇34为一体成型时，两者可采用不同材质进行双料注塑以制作成不同的硬度。

根据本申请实施方式的密封垫片，具有如下有益效果：

1)采用橡胶层和板基体的复合结构，相对于金属垫片，密封效果更好。

2)可使用密封唇结构取代金属板材起波结构。

3)密封唇结构对垫片密封起到补偿效果，可以根据压力大小，调整密封效果。

4)密封唇结构可以在安装时，起到一定的定位作用，安装工艺简洁。

5)垫片整体受力均匀，不存在受振动等长期影响造成的局部破坏。

如图4所示，本申请还提供了一种气路密封装置，包括上述实施方式的密封垫片30，以及连接法兰40，所述连接法兰40从两侧向中间夹紧所述密封垫片30，所述连接法兰40设有密封槽，所述第一密封唇34和所述第二密封唇35均容置于所述密封槽内。

根据本申请实施方式的密封装置，其密封垫片30与连接法兰40配合使用可提高密封效果，且密封唇作为隐藏结构，可避免其受压较大容易磨损，有助于延长密封装置的使用寿命。

进一步地，所述板基体及所述连接法兰的中部设有连通的气道孔，所述密封槽包括第一密封槽41和第二密封槽42；所述第一密封唇34容置于所述第一密封槽41，且具有朝向所述气道孔的方向倾斜的第一状态；所述第二密封唇35容置于所述第二密封槽42，且具有朝向所述气道孔的方向倾斜的第一状态。

其中，第一密封唇34的第一状态即装配后的初始状态，第二密封唇35的第一状态即装配后的初始状态。

进一步地，所述第一密封唇34还具有在气压作用下沿背离所述气道孔的方向摆动并与所述第一密封槽41挤压配合的第二状态；所述第二密封唇35还具有在气压作用下沿背离所述气道孔的方向摆动并与所述第二密封槽42挤压配合的第二状态。

本申请的密封装置在装配好之后，在使用过程中，如图4所示，当第一密封段321存在密封不严时，第一密封唇34可能受到来自内侧的气流的推动作用，从而第一密封唇34可顺势摆动，而第一密封唇34的外边沿始终与第一密封槽41的顶部贴合，且在气压作用下，两者之间可形成相互挤压，从而提高第一密封唇34与第一密封槽41的密封配合效果，因此气体不会流动至第二密封段322，防止了气体沿径向方向的泄漏。并且，气压越大，第一密封唇34与第一密封槽41的密封配合越强。

优选地，如图4所示，所述第一密封唇34及所述第二密封唇35的横截面为梯形；所述第一密封槽41及所述第二密封槽42的横截面为矩形。通过优化密封唇与密封槽的形状，可改善两者的密封配合效果，从而提升气路沿径向方向的密封效果。当然，密封唇与密封槽的形状不限于上述方式，还可以根据使用效果进行调整。

本申请中未述及的地方采用或借鉴已有技术即可实现。

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

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种密封垫片，其特征在于，包括：

板基体及设于板基体上表面的第一橡胶层和设于板基体下表面的第二橡胶层；

所述第一橡胶层的外表面设有凸起的第一密封唇，所述第二橡胶层的外表面设有凸起的第二密封唇，所述第一密封唇和所述第二密封唇上下对称布置，且能够容置于待密封气路的连接结构的密封槽内。

2.根据权利要求1所述的一种密封垫片，其特征在于，

所述板基体的中部开设有气道孔，所述第一密封唇及所述第二密封唇沿朝向所述气道孔的方向倾斜。

3.根据权利要求2所述的一种密封垫片，其特征在于，

所述密封槽包括第一密封槽和第二密封槽；

所述第一密封唇的外边沿呈平面，且与所述第一密封槽的顶部贴合；

所述第二密封唇的外边沿呈平面，且与所述第二密封槽的底部贴合。

4.根据权利要求3所述的一种密封垫片，其特征在于，

所述第一密封唇被配置为，在气压作用下沿背离所述气道孔的方向摆动并与所述第一密封槽挤压配合；

所述第二密封唇被配置为，在气压作用下沿背离所述气道孔的方向摆动并与所述第二密封槽挤压配合。

5.根据权利要求1至4任一项所述的一种密封垫片，其特征在于，

所述第一橡胶层与所述第一密封唇一体成型，所述第二橡胶层与所述第二密封唇一体成型。

6.根据权利要求1至4任一项所述的一种密封垫片，其特征在于，

所述第一橡胶层的硬度大于所述第一密封唇的硬度；

所述第二橡胶层的硬度大于所述第二密封唇的硬度。

7.一种气路密封装置，其特征在于，包括：

如权利要求1所述的密封垫片，以及连接法兰，所述连接法兰从两侧向中间夹紧所述密封垫片，所述连接法兰设有密封槽，所述第一密封唇和所述第二密封唇均容置于所述密封槽内。

8.根据权利要求7所述的一种气路密封装置，其特征在于，

所述板基体及所述连接法兰的中部设有连通的气道孔，所述密封槽包括第一密封槽和第二密封槽；

所述第一密封唇容置于所述第一密封槽，且具有朝向所述气道孔的方向倾斜的第一状态；

所述第二密封唇容置于所述第二密封槽，且具有朝向所述气道孔的方向倾斜的第一状态。

9.根据权利要求8所述的一种气路密封装置，其特征在于，

所述第一密封唇还具有在气压作用下沿背离所述气道孔的方向摆动并与所述第一密封槽挤压配合的第二状态；

所述第二密封唇还具有在气压作用下沿背离所述气道孔的方向摆动并与所述第二密封槽挤压配合的第二状态。

10.根据权利要求8所述的一种气路密封装置，其特征在于，

所述第一密封唇及所述第二密封唇的横截面为梯形；

所述第一密封槽及所述第二密封槽的横截面为矩形。

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