[發明專利]一種高壓密封方法及密封圈

無效

• 申請號: 201110119573.2
• 申請日: 2011-05-10
• 公開（公告）號: CN102777598A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 王鵬;蔡聰語;雷世斌
• 申請（專利權）人: 航天精工有限公司
• 主分類號: F16J15/10
• 分類號: F16J15/10
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 劉楠

技術領域

本發明涉及一種高壓密封方法及密封圈，屬于密封圈技術領域。

背景技術

在機械零件設計中，密封圈的種類很多，形狀也各有不同。某些帶金屬圈的密封圈，密封圈與金屬圈是圓形的面接觸，在使用過程中容易轉動，聯接不牢固。某些橡膠密封圈與待連接件是線接觸，如圓形橡膠密封圈、C形橡膠密封圈、V形密封圈等。這些橡膠密封圈材料流動性大，泄漏量大。且橡膠材料容易被擠入到金屬圈的平面上而影響螺栓的安裝平穩定性、密封性等。尤其是在高壓容器上的密封圈，普通的密封圈往往很容易泄漏，變形失效等，嚴重時造成機械故障。要是在火箭、飛機、高鐵等高速行駛的運載工具中，還很容易引發事故，造成很大財產和生命的損失。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種在使用過程中密封圈不會轉動、并且連接牢固、密封圈不易被擠入到金屬圈的平面上而影響密封性和耐壓性能的高壓密封方法及密封圈，以克服現有技術的不足。

本發明的技術方案：一種高壓密封方法，采用將橡膠圈與限位環齒形模壓成一體的方法，通過限位環支撐橡膠圈，防止橡膠圈產生非圓變形，同時通過限位環兩端的限位面限制橡膠圈的最大變形而達到最大密封壓力。

前述高壓密封方法中，將橡膠圈的截面設計成蘋果形截面；蘋果形截面包括兩密封面、兩過渡圓弧面和內環圓弧凸面；通過兩密封面密封徑向壓力；通過內環圓弧凸面密封軸向壓力；通過兩過渡圓弧面來控制橡膠圈受軸向壓力擠壓時橡膠向內流動，防止橡膠圈擠入待連接件而失效，同時獲得最大軸向密封壓力。

前述高壓密封方法中，所述限位環的內環面為齒形面，當橡膠圈與限位環模壓連接時，在橡膠圈外環形成與限位環的內環面相對應的外環齒形面，防止橡膠圈在限位環內旋轉，同時增加了橡膠圈與限位環的結合面積，從而增加限位環與橡膠圈的粘結力。

前述高壓密封方法中，所述限位環采用合金鋼、耐蝕鋼或鋁合金制成。

前述高壓密封方法中，所述橡膠圈采用聚四氟乙烯、丁腈橡膠、氟硅橡膠、硅橡膠、丁基橡膠、氟橡膠或乙丙橡膠氟橡膠制成。

按照上述方法構成的本發明的一種密封圈為：該密封圈由限位環和橡膠圈連接組成；限位環的內環與橡膠圈通過齒形模壓連接。

前述密封圈中，所述限位環包括外環面、內環面和兩端的限位面；內環面為齒形面。

前述密封圈中，所述橡膠圈的截面開頭為蘋果形截面；蘋果形截面包括外齒形面、內環圓弧凸面和設在外齒形面與內環圓弧凸面兩側的密封面；外齒形面與密封面之間經過渡圓弧面連接；外齒形面的形狀與限位環的內環面的齒形相對應。

前述密封圈中，所述限位環兩端的限位面之間的距離b為橡膠圈兩密封面之間的距離B的0.25～0.6倍。

由于采用了上述技術方案，本發明密封圈的截面形狀為蘋果形，并且密封圈模壓成型，使密封圈固定在支架中，金屬圈完全限制了橡膠材料被擠入空隙，同時接觸面與金屬圈接觸良好。密封圈與待連接件是面接觸，顯著增加密封壓力。這些高壓密封圈能承受靜態密封壓力20.6MPa(3000psi)；動態密封壓力41.3MPa(6000psi)；爆破密封壓力82.6MPa(12000psi)。具有良好的回彈性能和重復使用性能。具有耐高、低壓狀態的塑性變形和真空深冷狀態下的密封性強的特點，具有耐毒或腐蝕性的氣體密封性能。安裝時的位置比較穩定，裝配容易，不會產生擰扭損傷，扭曲滾動，而且抗啃傷性能好。將本發明使用在靜密封中時，經實驗證明其密封效果相當理想。因此，本發明與現有技術相比，本發明不僅具有摩擦阻力小、泄漏量小、易加工的優點，而且還具有密封效果好的優點。采用本發明，可大大降低企業的使用成本，減少浪費，而且生產快捷簡單，安全可靠性高，維護方便。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是限位環的結構示意圖；

圖3是密封圈的結構示意圖；

圖4是限位環與密封圈的關健尺寸示意圖；

圖5是本發明的應用實例一；

圖6是本發明的應用實例二；

圖7是本發明的應用實例三。