[實用新型]一種壓縮率可調的橡膠成型密封結構

有效

• 申請號: 201721051526.8
• 申請日: 2017-08-22
• 公開（公告）號: CN207333705U
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 彭旭東;王冰清;孟祥鎧;李紀云
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: F16J15/3208
• 分類號: F16J15/3208;F16J15/3252;F16J15/3224
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

一種壓縮率可調的橡膠成型密封結構，包括成型密封圈和壓縮率調節裝置。成型密封圈包括橡膠基體1、金屬骨架2、輔助唇4和密封唇5，輔助唇4緊挨密封唇5位于低壓側，且輔助唇表面設有微凸體環帶。壓縮率調節裝置包括楔形滑塊3、L形壓蓋6、彈性元件座7、推環8、調節螺母9、彈性元件10和螺釘11；彈性元件10位于楔型滑塊3和彈性元件座7之間，楔形滑塊3的內錐面緊貼成型密封圈開口處的內錐面；推環8的截面為矩形，被放置在彈性元件座7的環槽71內，其端面與環槽71的底面平行；調節螺母9依次穿過L形壓蓋和彈性元件座7，并緊貼推環8的一端面；L形壓蓋6外徑側沿圓周方向均勻開設有通孔，并通過螺釘11與金屬骨架2聯接。

技術領域

本實用新型涉及橡膠成型擠壓型密封結構設計技術領域，具體涉及一種壓縮率可調的橡膠成型密封結構，特別適用于各種往復或旋轉機械的動密封裝置。

背景技術

橡膠成型擠壓型密封得益于橡膠材料可流動性和耐磨特性，被廣泛用于石油化工、航空航天、軌道交通和海洋開采等行業領域。針對不同的應用行業，密封圈所需要達到的要求也不盡相同，比如，石油化工行業要求密封圈具備抗腐蝕、耐顆粒磨損、密封可靠等特點，航空航天領域要求密封圈滿足耐磨、低摩擦功耗和零泄漏等。根據不同的使用要求，目前國內外的密封件結構設計產商研發設計成千上萬種橡塑密封結構，且密封產品多采用注塑成型方法獲得，其工作原理多為依靠橡膠密封圈受擠壓變形而封住密封偶合面間隙(即切斷泄漏通道或增加泄漏通道的阻力)來實現密封功能。通常情況下，在不改變給定密封圈材料的前提下，流體密封壓力越大，或密封可靠性要求越高，密封圈所需的擠壓變形量越大。密封圈擠壓變形量一方面可依靠流體壓力作用引起密封圈變形獲得，另一方面可在密封圈安裝時依靠壓縮量的調整獲得。由于流體壓力作用導致的變形量無法準確獲知，因此工程實際中更多地是依靠合理設計壓縮率來滿足預期所需密封圈擠壓變形量。針對某一種具體的橡塑動密封結構，不同工況下密封圈的壓縮率設計往往有所區別，從而要求生產商針對某一具體的使用要求有針對性地重新設計密封件成形模具，造成了密封件開發成本的增加。而且，目前市場上密封件產品的繁雜與冗余，也是一件令密封件選型人員頭痛的事。

此外，磨損失效是橡膠成型密封件最常見的一種失效形式，失效的密封件往往會直接被棄用，造成了材料的嚴重浪費以及環境污染。然而，密封件發生失效的原因絕大部分可歸因于密封圈擠壓變形量的不足，且檢修過程并無調整密封圈擠壓變形的相關措施。因此，目前多數橡膠成型密封圈難以適應變工況環境或造成磨損、高摩擦系數的惡劣環境，給上述行業的正常生產與安全確保帶來了不小的麻煩甚至嚴重威脅。

發明內容

本實用新型要克服現有技術的上述缺點，提供一種互換性好、密封性能好、使用壽命長并且能實時在線調節密封件壓縮率的橡膠成型密封結構。

本實用新型的技術方案是：

一種壓縮率可調的橡膠成型密封結構，包括成型密封圈和壓縮率調節裝置；所述成型密封圈的開口一側為流體高壓側，另一側為流體低壓側。其特征在于：所述成型密封圈包括橡膠基體1、金屬骨架2、輔助唇4和密封唇5，所述輔助唇4緊挨密封唇5位于低壓側，且輔助唇表面設有微凸體環帶。所述壓縮率調節裝置包括楔形滑塊3、L形壓蓋6、彈性元件座7、推環8、調節螺母9、彈性元件10和螺釘11；所述彈性元件10位于楔型滑塊3和彈性元件座7之間，所述楔形滑塊3的內錐面緊貼成型密封圈開口處的內錐面；所述楔形滑塊3靠流體高壓側的端面上加工有盲孔，用以放置彈性元件10；所述推環8的截面為矩形，其被放置在彈性元件座7的環槽71內，其端面與環槽71的底面平行；所述彈性元件座7上的環槽71內沿圓周方向均勻開設有螺紋孔72，所述L形壓蓋6上靠內徑側沿圓周方向均勻開設有通孔61，所述調節螺母9依次穿過L形壓蓋6和彈性元件座7，并與推環8的一端面保持平行緊密接觸；所述L形壓蓋6外徑側沿圓周方向均勻開設有通孔，并通過螺釘11與金屬骨架2螺紋聯接。

進一步，所述輔助唇4的微凸體環帶為軸向平行的彼此相互獨立的環帶，或為整體呈軸向螺旋狀的環帶；環帶的截面形狀可為圓弧形、正弦形、三角形、矩形、梯形。