[發明專利]帶涂層的環形密封件

無效

• 申請號: 201010129305.4
• 申請日: 2010-03-08
• 公開（公告）號: CN101881336A
• 公開（公告）日: 2010-11-10
• 發明（設計）人: G·E·拜利
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作公司
• 主分類號: F16J15/16
• 分類號: F16J15/16
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 崔幼平

技術領域

本發明涉及環形密封件，并且更具體地涉及涂有硅藻土的環形密封件。

背景技術

本部分的陳述僅提供與本發明相關的背景技術信息，并且可能不構成現有技術。

存在許多應用情況，其中在旋轉部件和固定部件之間需要密封件，以便在這些部件長度上將流體隔絕在不同壓力下。這些應用情況通常包括在機動車中的動力換擋變速器和發動機。通常，采用環形密封件或軸狀密封件使旋轉部件與固定部件密封，以便防止環形密封件一側的流體泄漏到另一側。根據應用情況，軸或軸在其中運行的孔道可以為旋轉部件。在這里描述的是旋轉孔道和固定軸的情況，但是相反的情況也完全類似。環形密封件通常圍繞著固定部件裝配，并且具有與旋轉部件的表面接合的外表面。這些普通的環形密封件通過利用在軸長度上保持的壓力差來工作。更具體地，處于較高壓力區域中的流體將環形密封件軸向地推向壓力較低的區域，并且還將密封件徑向向外推。密封件的幾何形狀被設計成使得徑向壓力使密封件隨著孔道一起旋轉，并且不同的速度出現在密封件與固定部件接合的表面上。

這些環形密封件通常由聚合物制成，并且施加在這些環形密封件上的壓力差會造成環形密封件變形。該變形會造成接觸壓力分布在環形密封件的表面處。該變形降低了環形密封件的耐久性并且能夠增加流體在該表面上的泄漏。該泄漏繼而導致需要流體供應源額外提供動力以補償流量損失。最后，沿著環形密封件的較高壓接觸區域會增大摩擦，這需要更多的動力來使得軸旋轉。因此，本領域需要一種位于兩個部件之間的改進的環形密封件，該改進的密封件能提高環形密封件表面的耐久性、降低所述部件之間的摩擦，并且減少通過密封件表面的流體泄漏。

發明內容

本發明提供一種環形密封件，包括：環形體，所述環形體具有第一側表面、與所述第一側表面相對的第二側表面、頂表面和與所述頂表面相對的底表面；以及

布置在所述環形體的所述第一側表面、所述第二側表面、所述頂表面和所述底表面中的至少一個上的硅土顆粒涂層。

根據本發明的一個方面，所述硅土顆粒涂層包括硅藻土。

根據本發明的另一個方面，所述硅藻土包括從包括基本上為盤狀硅藻、基本上為藥丸盒狀的硅藻、基本上為細長狀的硅藻及其組合的組中所選擇的硅藻。

根據本發明的另一個方面，所述硅藻土包括經熱處理的硅藻土。

根據本發明的另一個方面，所述硅土顆粒涂層位于所述第一側表面和所述第二側表面兩者上。

根據本發明的另一個方面，所述硅土顆粒涂層至少部分嵌入在環形體內。

根據本發明的另一個方面，所述環形體包括聚四氟乙烯、聚醚醚酮和聚酰胺中的至少一種。

根據本發明的另一個方面，所述環形體的橫截面基本上為矩形，并且所述第一側表面和所述第二側表面相互平行，并且其中所述硅土顆粒涂層設置在所述第一側表面和所述第二側表面中的至少一個的基本上整個表面上。

根據本發明的另一個方面，所述環形體具有基本上為矩形的橫截面，所述頂表面為所述環形體的外圓周表面，所述底表面為所述環形體的內圓周表面，所述第一側表面設置在所述頂表面和所述底表面之間，所述第二側表面設置在所述頂表面和所述底表面之間，并且所述第一側表面與所述第二側表面平行。

根據本發明的另一個方面，所述硅土顆粒涂層位于所述第一側表面和所述第二側表面中受到較低流體壓力的那個側面上。

根據本發明的另一個方面，所述硅土顆粒涂層包括從大約5％至大約50％的硅土顆粒以及從大約50％至大約95％的選自包括聚四氟乙烯、聚醚醚酮和聚酰胺的組中的聚合物。

根據本發明的另一個方面，所述硅土顆粒濃度隨著進入到所述密封件的深度增大而減小。

根據本發明的又一方面，提供一種用于在第一部件和第二部件之間進行密封的環形密封件，所述第一部件具有形成在其中的溝槽，所述溝槽具有第一壁和第二壁，所述環形密封件包括：

至少部分地設置在所述溝槽內的環形體，該環形體具有：

第一側表面；

與所述第一側表面相對的第二側表面，其中所述第二側表面構造成用于選擇地接觸所述溝槽的所述第二壁；

與所述第二部件接觸的第一表面；和

與第一表面相對的第二表面；以及

設置在所述第一側表面上以形成第一面表面的硅藻土涂層，其中所述第一面表面構造成用于選擇地接觸所述溝槽的所述第一壁，并且

由此作用在所述環形體的所述第二側表面上的壓力迫使第一面表面接觸所述溝槽的所述第一壁。