[發明專利]一種密封圈

有效

• 申請號: 201810711956.0
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN108561553B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 張爾卿;陳虹;張車寧;張智
• 申請（專利權）人: 中密控股股份有限公司
• 主分類號: F16J15/12
• 分類號: F16J15/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種密封圈，涉及超低溫工作環境的密封技術領域，解決了由于低溫環境密封圈整體收縮而產生向心擠壓力損壞密封圈的問題。該密封圈包括密封圈本體，密封圈本體包括直線段密封圈、過渡段密封圈和圓弧段密封圈，所述過渡段密封圈包括過渡段夾套和設于所述過渡段夾套內的漸變式彈簧，所述漸變式彈簧包括依次交替設置的V型彈簧組和H型螺旋彈簧，所述漸變式彈簧靠近直線段密封圈一端的V型彈簧組中的V型彈簧數量大于靠近圓弧段密封圈一端的V型彈簧組中的V型彈簧數量，所述漸變式彈簧靠近直線段密封圈一端的H型螺旋彈簧的螺旋圈數小于靠近圓弧段密封圈一端的H型螺旋彈簧的螺旋圈數。

技術領域

本發明涉及超低溫工作環境的密封技術領域，尤其涉及一種密封圈。

背景技術

密封圈作為一種常用機械零件廣泛應用于各行各業中，常應用于軸與孔之間的靜態密封，主要起到防液體或氣體泄漏的作用。現有技術生產的密封圈絕大多數都是由彈性體本體進行密封，密封力主要是由系統本身及密封圈唇體自身彈性提供的。隨著密封圈的廣泛使用，不同的應用領域對密封圈的要求也不同。

現有技術中密封圈一般利用彈性體本體如橡膠進行密封，即靠橡膠材料加工成的密封圈本身的彈性提供密封力。然而單純采用橡膠材質制成的密封圈會因為外界環境如壓力、溫度的變化或長時間的磨損及材料老化等原因造成密封圈的彈性降低或消失，進而導致密封性變差。在零下200℃的超低溫環境中，橡膠完全失去彈性，呈現“玻璃化”的脆裂。當然，在上述超低溫環境下，鑒于金屬自身的彈性受溫度影響較小，可以采用金屬密封法，利用金屬材料對密封系統的彈性收縮量提供足夠的補償力。但采用金屬密封法，在設備中金屬與金屬之間的摩擦會使密封面劃傷，降低設備的密封性。因此，超低溫環境對密封圈提出了更多苛刻條件。

實驗研究表明：非金屬部件的收縮率是金屬部件的十倍左右，所以金屬彈簧能夠提供足夠的補償力成為關鍵。現有技術提供了一種在非金屬密圈夾套中設置單層螺旋彈簧的方式制成的密封圈，利用內置的螺旋彈簧為密封圈提供彈性補償力。

由于密封圈夾套材料（一般選用聚四氟乙烯，PTFE）在低溫環境下收縮量與金屬不一致（密封圈夾套材料收縮量明顯大于金屬材料），密封圈整體向內收縮，會產生向心擠壓力，嚴重時可能會對密封圈造成損傷。而對于變截面密封圈，如果采用一種彈簧，將會引起彈力作用力不配問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種密封圈，解決了由于低溫環境密封圈整體收縮而產生向心擠壓力損壞密封圈的問題。

本發明的上述目的是通過以下技術方案得以實現的：

一種密封圈，包括密封圈本體，所述密封圈本體包括直線段密封圈、過渡段密封圈和圓弧段密封圈，所述圓弧段密封圈位于所述直線段密封圈與所述圓弧段密封圈之間，所述直線段密封圈包括直線段夾套和設于所述直線段夾套內的V型彈簧組，所述V型彈簧組包括1個或多個V型彈簧，所述圓弧段密封圈包括圓弧段夾套和設于所述圓弧段夾套內的H型螺旋彈簧，所述過渡段密封圈包括過渡段夾套和設于所述過渡段夾套內的漸變式彈簧，所述漸變式彈簧包括依次交替設置的V型彈簧組和H型螺旋彈簧，所述漸變式彈簧靠近直線段密封圈一端的V型彈簧組中的V型彈簧數量大于靠近圓弧段密封圈一端的V型彈簧組中的V型彈簧數量，所述漸變式彈簧靠近直線段密封圈一端的H型螺旋彈簧的螺旋圈數小于靠近圓弧段密封圈一端的H型螺旋彈簧的螺旋圈數。

通過采用上述技術方案，直線段密封圈采用V型彈簧，圓弧段密封圈采用H型螺旋彈簧，過渡段密封圈采用漸變式彈簧，使密封圈本體在超低溫的的環境下，其不同部位能夠得到相應的彈力，避免密封圈本體收縮而產生向心應力損壞密封圈本體的問題。

進一步的，所述漸變式彈簧中相鄰的V型彈簧組的V型彈簧數量從靠近直線段密封圈一端的至靠近圓弧段密封圈一端依次減少一個，直至減少至零個。

通過采用上述技術方案，V型彈簧組的彈力從靠近直線段密封圈一端的至靠近圓弧段密封圈一端逐漸減小。