[發明專利]一種組合密封件及動密封結構

無效

• 申請號: 201210253916.9
• 申請日: 2012-07-20
• 公開（公告）號: CN102767624A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發明（設計）人: 崔書奇;楊林鑫
• 申請（專利權）人: 石家莊中煤裝備制造股份有限公司
• 主分類號: F16J15/20
• 分類號: F16J15/20
• 代理公司: 北京友聯知識產權代理事務所(普通合伙) 11343
• 代理人: 王淑梅

技術領域

本發明涉及密封技術領域，具體而言，涉及一種組合密封件及帶該種組合密封件的動密封結構。?

背景技術

對于動密封來說，浮動油封和旋轉軸唇形密封等是其中兩種密封形式。?

浮動油封是一種特殊型式的機械密封，是為適應惡劣的工作環境而發展起來的一種緊湊型的機械密封方式，它具有抗污染能力強、耐磨、耐沖擊；工作可靠，端面磨損自動補償，結構簡單等優點。一般由鐵合金材料的浮環及配套的O形圈組成。浮環成對使用：一個隨旋轉部件轉動，一個相對靜止。浮動油封的密封原理是：兩個浮環靠O形圈受軸向壓縮后的變形，產生對浮環密封端面的壓緊力，隨著密封端面的均勻磨損,這種由O形圈儲存的彈性能量逐步釋放，從而起到軸向補償作用；?

旋轉軸唇形密封是靠一撓性密封元件與旋轉軸之間的過盈配合形成的。它的密封機理是：油封唇部和軸之間的接觸表面同時并存干摩擦、邊界潤滑和流體潤滑三種情況，并不斷交替產生。干摩擦產生磨損，流體潤滑產生泄漏，在邊界潤滑下，油封唇部與軸的界面之間形成一層穩定的流體動壓油膜，油膜厚度約為0.0025mm；這層油膜除用作潤滑之外，還起密封作用。油膜太厚，流體就會泄漏；油膜太薄，就不能形成流體潤滑膜，唇部就會磨損。因此，為了獲得良好的密封性能和比較長的工作壽命，就要求人們在結構設計、橡膠配方設計和安裝使用上都要為形成薄膜而穩定的邊界潤滑油膜提供條件。其中在結構設計、安裝使用方面，所規定的條件是非常苛刻的。?

上述兩種動密封形式存在的技術問題為：?

對于浮動油封來說，浮環加工要求高，必須成對使用，結構復雜，占用空間大，需要專門的密封系統，且存在較多的內部泄露。?

對于旋轉軸唇形密封圈來說，在結構設計上方面要求過嚴，在安裝使用方面要求過多，而且油封對軸表面的損傷較敏感，很輕微的損傷都可能對它的密封效果及工作壽命產生極大地影響，甚至直接帶來泄漏。?

因此，尋找一種密封件和一種動密封形式，以滿足結構簡單、安裝方便、密封有效、使用壽命長、無內部泄露，是本領域技術人員亟需解決的技術問題。?

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種組合密封件，能夠依靠碳纖維本身具有的強度高、耐磨性好、自潤滑性好、摩擦系數小、熱變形小的特性，配合彈性支撐件使用，適用于高速動密封，減少了零部件在活動工況下對組合密封件的損壞，延長了使用壽命，提高了密封可靠性。?

有鑒于此，本發明提供了一種組合密封件，包括彈性支撐件和與所述彈性支撐件配合安裝的耐磨密封件；所述耐磨密封件與待密封部件相接觸，所述彈性支撐件支撐所述耐磨密封件使所述耐磨密封件壓緊所述待密封部件；其中，所述耐磨密封件為碳纖維復合材料制成。?

用碳纖維復合材料制造的耐磨密封件具有強度高、耐磨性好、自潤滑性好、摩擦系數小、熱變形小等優異性能；配合一定規格的彈性支撐件，組合密封件以彈性支撐件受軸向壓縮后的變形，產生對耐磨密封件的壓緊力。隨著密封面的均勻磨損，這種由彈性支撐件儲存的彈性能量逐步釋放，從而起到單軸向或者徑向補償，以此達到動態密封作用。?

在上述技術方案中，優選地，所述耐磨密封件與待密封部件的接觸面為光滑表面。

耐磨密封件與待密封部件的接觸面為光滑表面，使其與待密封部件充分接觸，保證達到好的密封效果。?

在上述技術方案中，優選地，所述耐磨密封件具有彈性。?

耐磨密封件除受彈性支撐件支撐進行磨損補償外，其本身也可以通過?添加一定的組份使其自身也具有一定的彈性，這樣可以更好地對磨損進行補償；同時，因耐磨密封件本身具有彈性，從而受壓縮后表面彈性變形，能保證耐磨環與待密封部件表面更充分接觸，達到更好的密封效果。?

在上述技術方案中，優選地，所述彈性支撐件為O型圈，所述組合密封件為耐磨環。?

耐磨密封件做成環形，便于安裝，并便于與O型圈配合使用；且O型圈為常用的密封件，彈性支撐件采用O型圈則可以使用現有的密封件、節省成本。?

在上述技術方案中，優選地，所述耐磨密封件的軸向截面為矩形，或者，所述耐磨密封件的軸向截面為圓形。?

矩形截面的耐磨密封件與待密封部件表面接觸面大，密封效果好，而圓形截面容易加工。?

在上述技術方案中，優選地，所述O型圈軸向安裝在所述耐磨密封件的一側，或者，所述O型圈徑向套在所述耐磨密封件的外周面上。?

O型圈安裝在耐磨密封件的一側或外周面上，提供兩種狀態下的安裝方式，可適用于端面動密封和徑向動密封兩種工況。?