CN2839638Y - 一种活塞式气体压缩机活塞杆高压密封组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种活塞式气体压缩机活塞杆高压密封组件，包括帽式密封和杆式密封，所述的杆式密封由下密封座、抵靠在下密封座一端具有锥形凸环且套在活塞杆上的杆密封件，具有与该杆密封件的锥形凸环相匹配的锥面的下弹簧座，以及弹簧和上弹簧座组成，在所述的杆密封件和下密封座之间设置有O型密封圈。采用这种结构后可显著减小气体沿两者的配合锥面泄漏，还可以减小对杆密封件和下密封座锥面的加工精度要求，对使用寿命也有较大的改善。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种密封件，尤其是关于无油润滑的高压杆密封件。
背景技术
目前，活塞式气体压缩机活塞杆的密封多采用填料函和挡油圈组合式密封来解决油、气的泄漏问题，用填料函密封活塞杆和气缸座之间的间隙，防止气体由气缸内沿活塞杆向外泄漏；而用挡油圈阻挡曲轴箱内的润滑油被活塞杆带入填料函内，最终渗入气缸内。公开号为CN1439807A的中国发明专利公开了一种无油润滑活塞式气体压缩机活塞杆防油密封结构，该密封结构由自紧式的帽式密封和杆式密封两部分组成，杆式密封由下密封座、抵靠在下密封座一端具有锥形凸环且套在活塞杆上的杆密封件，具有与该杆密封件锥形凸环相匹配的锥面的下弹簧座，以及上弹簧座和弹簧组成。相对于传统的填料函和挡油圈组合式密封结构，这种结构在防止10MPa以上高压气体泄漏方面有显著改善，只要密封材料选配合适，零件的加工精度能保证，在动态情况下，对于泄漏性很强的氦气，在缸内氦气压力为10MPa左右时，该结构的密封效果可以达到1.25NL/h。由于公开号为CN1439807A所示的结构，靠弹簧的压力，在保证活塞杆和杆密封件配合面加工精度的条件下，杆密封件与活塞杆之间可以形成较好的密封效果，但杆密封件和下密封座之间靠锥面密封，该密封结构有如下不足之处：
1、杆密封件和下密封座密封锥面的加工比较困难，表面的光洁度难以保证，装配时需要选配，若表面光洁度达不到要求，或选配不当就会导致密封效果下降。
2、活塞杆向上运动时，由于活塞杆与杆密封件之间的摩擦力，会给杆密封件一个向上的力，从而使杆密封件对下密封件的压紧力减小，影响杆密封件锥面和下密封座锥面之间的密封效果，特别是使用一段时间后，活塞杆与杆密封件配合面由于磨损，表面精度变差，会使摩擦力显著增大，导致杆密封件和下密封座之间密封效果显著降低。
发明内容
本实用新型提供了一种活塞式气体压缩机活塞杆高压密封组件，解决现有封密组件密封锥面加工或选配要求高，使用一段时间后密封效果显著下降，使用寿命短的技术问题。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：
一种活塞式气体压缩机活塞杆高压密封组件，包括帽式密封和杆式密封，所述的杆式密封由下密封座、抵靠在下密封座一端具有锥形凸环且套在活塞杆上的杆密封件，具有与该杆密封件的锥形凸环相匹配的锥面的下弹簧座，以及弹簧和上弹簧座组成，其特征在于：在所述的杆密封件和下密封座之间设置有O型密封圈。
本实用新型的有益效果是，在杆密封件和下密封座之间增加一道O型密封圈后，可显著减小气体沿两者的配合锥面泄漏，由于O型密封圈密封结构简单、可靠，十分适合这种高压静密封，采用这种结构后还可以减小对杆密封件和下密封座锥面的加工精度要求。该密封结构在某型机上进行了试验，使用介质为氦气，平均压力为15MPa，在超过1000小时的试验中，泄漏量在试验前后相差不大，约为0.5NL/h，可见密封效果与公开号为CN1439807A所公布的密封结构相比提高近两倍以上，使用寿命和可靠性显著提高。
上述的活塞式气体压缩机活塞杆高压密封组件，其帽式密封由上密封座、置于上密封座的座孔内且套于活塞杆上的帽密封件、套在该帽密封件外周的O型密封圈、顶端面压靠在帽密封件和O型密封圈上的上弹簧座组成。
上述的活塞式气体压缩机活塞杆高压密封组件，所述的杆密封件的锥形凸环具有上下两个锥面，下密封座具有与杆密封件的锥形凸环下锥面相匹配的锥面。
上述的活塞式气体压缩机活塞杆高压密封组件，所述的杆密封件上端的内孔内设置有涨环。
总之，本实用新型具有下列优点：
1.提高了杆密封件和下密封座之间的密封效果，降低了杆密封件和下密封座密封锥面的加工或选配精度要求，降低了成本，提高了密封可靠性。
2.解决了使用一段时间后密封性能显著下降的问题，提高了使用寿命。
3.该密封结构密封效果好，无油进入气缸，提高了压缩气体的纯度，特别适合压力比较高，气体纯度要求高，密封要求严格的密封场合，如氦气和氢气的密封。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包含自紧式的帽式密封和杆式密封两部分，帽式密封和杆式密封分别穿置在活塞杆9上，杆式密封由下弹簧座6、杆密封件8、下密封座7组成，杆密封件8由耐磨损和抗油的填充聚四氟乙烯材料制造，它的下部在与下密封座7抵靠的一端设置有一锥形凸环，下弹簧座6具有与该锥形凸环相匹配的锥面，并通过该锥面对杆密封件8的一端施压，使其向内收缩，迫使杆密封件8的下端内圆周壁始终紧贴在活塞杆9的外周面上，形成自紧式的杆密封。弹簧11设置在上、下弹簧座4和6之间，产生自紧力。所述的下密封座7上端有一个向上延伸的凸环，而在杆密封件8的两个锥形凸环之间有一段柱面，该柱面与下密封座7上端的凸环内孔相配合，在此柱面和凸环内孔配合面之间设置有O型密封圈10，以改善杆密封件8与下密封座7之间的密封效果，O型密封圈的数量一般设置成一个即可，当然也可以设计成数个，放置O型密封圈的槽设置在杆密封件8上，当然也可以设置在下密封座上。为保证杆密封件8有一定的向内压缩变形量，下密封座7上端凸环的高度要低于杆密封件8的两个锥形凸环之间柱面的高度。
为加强杆密封件8的向内收缩作用，杆式密封件8下部的锥形凸环可以具有如图所示的上下两个锥面，而下密封座7上也设置有与双锥面中的下锥面匹配的锥面。
为减小杆密封件8与活塞杆9的摩擦，在杆密封件8上端内孔中设置有一涨环5，它将杆密封件上半段的内孔撑开形成一个与活塞杆9分离的锥形间隙，大大地减小了杆密封的摩擦功耗，同时具有泵油气的作用。
所述的帽式密封由上密封座3、帽密封件1、O型密封圈2和上弹簧座4组成，以填充聚四氟乙烯制成的帽密封件1设置在上密封座3的座孔内，其内圆周面与活塞杆9接触，其外圆周面套设有O型密封圈2，一般设置二个O型密封圈2，或更多的数量。叠置的O型密封圈2和帽密封件1上端面受上密封座3座孔端面的阻挡，其下端面抵靠在上弹簧座4的上端面上，由于O型密封圈2的内缩，故帽密封件1内孔的周面始终紧贴在活塞杆9的外周面上，形成自紧式的帽密封，以防止气体从气缸内沿活塞杆9外泄，在上密封座3内还可以设置有导向环，用以引导活塞杆9，防止缸内活塞与缸壁直接摩擦接触，导向环一般在放帽式密封件1的上、下两端各设置一只，一方面引导活塞杆9的直线运动，另一方面也可有助于O型密封圈2的自紧效果。
该密封结构还可应用于螺杆式压缩机、旋转式压缩机、斯特林发动机等气体的杆密封，也可应用于液压机构的杆密封场合，所述的O型密封圈10也可以改成其他填料函的密封形式，总之只要应用了与之相同或类似的密封结构，都将落入本实用新型的保护范围之中。
Claims (4)
1、一种活塞式气体压缩机活塞杆高压密封组件，包括帽式密封和杆式密封，所述的杆式密封由下密封座(7)、抵靠在下密封座(7)一端具有锥形凸环且套在活塞杆(9)上的杆密封件(8)，具有与该杆密封件(8)的锥形凸环相匹配的锥面的下弹簧座(6)，以及弹簧(11)和上弹簧座(4)组成，其特征在于：在所述的杆密封件(8)和下密封座(7)之间设置有O型密封圈(10)。
2、根据权利要求1所述的活塞式气体压缩机活塞杆高压密封组件，其特征在于：所述的帽式密封由上密封座(3)、置于上密封座(3)的座孔内且套于活塞杆(9)上的帽密封件(1)、套在该帽密封件(1)外周的O型密封圈(2)、顶端面压靠在帽密封件(1)和O型密封圈上的上弹簧座(4)组成。
3、根据权利要求1或2所述的活塞式气体压缩机活塞杆高压密封组件，其特征在于：所述的杆密封件(8)的锥形凸环具有上下两个锥面，下密封座(7)具有与杆密封件(8)的锥形凸环下锥面相匹配的锥面。
4、根据权利要求3所述的活塞式气体压缩机活塞杆高压密封组件，其特征在于：所述的杆密封件(8)上端的内孔内设置有涨环(5)。
Priority Applications (1)
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| CN 200520042633 CN2839638Y (zh) | 2005-06-20 | 2005-06-20 | 一种活塞式气体压缩机活塞杆高压密封组件 |
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| CN 200520042633 CN2839638Y (zh) | 2005-06-20 | 2005-06-20 | 一种活塞式气体压缩机活塞杆高压密封组件 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111706444A (zh) * | 2020-07-21 | 2020-09-25 | 杭州英洛威能源技术有限公司 | 一种基于斯特林发动机的油气隔离密封结构 |
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2005
- 2005-06-20 CN CN 200520042633 patent/CN2839638Y/zh not_active Expired - Fee Related
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