[發明專利]鼓型增壓多環復合密封圈

有效

• 申請號: 201310333695.0
• 申請日: 2013-08-03
• 公開（公告）號: CN103363116A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 劉志昊;李曉龍;劉志政;李恒;楊昱琦;張子麟;李遠順;劉立起
• 申請（專利權）人: 劉立起
• 主分類號: F16J15/16
• 分類號: F16J15/16
• 代理公司: 泰安市泰昌專利事務所 37207
• 代理人: 高軍寶

技術領域

本發明涉及一種密封圈，尤其是一種通過在非密封面的兩側進行注液密封的鼓型增壓多環復合密封圈。

背景技術

目前使用的各種密封圈的結構和密封形式單一，如常用的Y型密封圈和O型密封圈,適用于低壓工況，但對高壓密封效果欠佳；格來圈、鼓型密封圈及斯特封等其他密封圈適用于高壓，但對低壓密封效果不好,現在還沒有一種能在同一液壓系統中兼顧低壓和高壓工況的復合式密封圈。

下面，通過目前常用的Y型密封圈和改進后的鼓型密封圈，對密封圈的構造及密封原理進行說明。

1、Y型密封圈的結構及其密封原理

1.1??Y型密封的結構型式：如圖1所示，靠A、B面密封。

1.2?工作原理：工作液在Y型密封圈A、B面內側，依靠工作液的壓力形成A、B面向外的貼合力起到密封作用。??????

近幾年，有一種在鼓型密封圈基礎上改進的密封圈，如圖2所示，這種密封圈只是在理論上可以通過進入密封圈內腔工作液的壓力改善高壓密封效果。但是，如下面的受力分析結果，因其結構存在缺陷，它的高壓和低壓密封效果都不理想。

2、改進型鼓型密封結構及其密封原理

2.1改進型鼓型密封圈的結構型式，如圖2所示，靠C、D面密封。

2.2工作原理及密封圈受力分析

改進型鼓型密封結構和受力情況如圖3所示：

31—活塞桿外表面；32—密封圈上側間隙；33—壓力液體形成向密封圈腔內的壓力；34—增壓注液孔；35—密封圈外密封面；36—向活塞桿的液壓漲力；37—液壓缸內腔壓力；38—向密封槽的液壓漲力。

如圖3所示，液壓缸工作時，工作液通過增壓注液孔34進入液壓缸工作腔，同時進入鼓型密封圈內腔，在密封圈內腔形成由內腔中心向四周的膨漲力。這時，密封圈的C面受內腔膨漲力的作用而與活塞桿外表面的貼合力增大，概念上可以改善活塞桿外表面的密封性能。

但是，參照圖2、圖3分析，這種改進型鼓型密封圈的D面同時受到密封圈腔內和腔外大小幾乎相同、方向完全相反的兩個力：壓力液體形成的向密封圈腔內的壓力33、向密封槽的液壓漲力38的作用，兩個力作用相反，最終使得概念中的密封增壓力為零。而且，在這種密封結構中，D面與手把密封槽低面或油缸內壁之間都有縫隙，單靠密封圈材料自身的彈力不足以形成有效的密封，液壓缸內腔的高壓或低壓液體都能輕易地從這些間隙中泄漏，從而導致液壓缸或單體液壓支柱工作腔壓力下降，甚至密封失效，造成嚴重的安全隱患。

發明內容

本發明的目的是克服目前密封圈性能單一、適應性差以及高壓密封性能差的缺陷，提供一種高低壓搭配、高效增壓、多環復合密封的新型密封技術——鼓型增壓多環復合密封圈。

為達到上述目的，本技術方案如下：

一種鼓型增壓多環復合密封圈，包括環形密封圈本體，密封圈本體的內、外兩個環面為密封環面，上下為密封圈端面，密封圈本體至少面向油缸工作腔的一端，設有低壓密封區和高壓密封區；所述的低壓密封區、高壓密封區與油缸工作腔相通，且低壓密封區與高壓密封區沿密封圈軸向設置。

進一步的，低壓密封區始于密封圈端面，高壓密封區位于低壓密封區的后側。

進一步的，低壓密封區與高壓密封區間設有支撐隔板，支撐隔板上設有貫通高壓密封區與低壓密封區的注液孔。

進一步的，注液孔的沿密封圈軸向開通，注液孔為一個或數個或一整條環形孔。

進一步的，所述的低壓密封區為V型結構，V型結構的開口端朝向油缸工作腔。

進一步的，所述低壓密封區包括在密封圈端面上設置的壓力緩沖槽。

進一步的，所述的高壓密封區包括一個中空的充壓腔，充壓腔由注液孔與低壓密封區貫通。

進一步的，所述的高壓密封區為中空的鼓形密封圈，中空鼓形密封圈由注液孔與低壓密封區貫通。

進一步的，所述內、外兩個密封環面上分別設置0-N道密封環。

進一步的，低壓密封區的外圓直徑為密封圈的最大直徑；低壓密封區的內圓直徑為密封圈的最小直徑。

?[0023]?本發明的工作原理及工作過程如下：

對于密封圈，一般都是環形密封圈，為適應密封要求，密封圈需要具有一定的尺寸，因此密封圈水平放置時，密封圈的內、外環面為密封件配合實現密封的密封環面，密封圈的上下端為密封圈的端面。