[發明專利]一種利用液體體膨脹壓力壓緊密封圈提高密封性的密封裝置

有效

• 申請號: 202110041621.4
• 申請日: 2021-01-13
• 公開（公告）號: CN112879563B
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發明（設計）人: 許志峰;袁寶慧;郭雙鋒
• 申請（專利權）人: 西安近代化學研究所
• 主分類號: F16J15/10
• 分類號: F16J15/10
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 李鄭建

1.一種利用液體體膨脹壓力壓緊密封圈提高密封性的密封裝置，包括膨體聚四氟乙烯密封圈(3)，其特征在于，還包括殼體零件(1)、蓋板零件(2)；

所述殼體零件(1)的形狀為第一圓板，且為回轉體，第一圓板中心帶有第一圓孔，第一圓板上端帶有第一環形凹槽，第一環形凹槽由下端面、內側圓柱面和外側圓柱面組成，其中，第一環形凹槽的下端面為第一同心圓環面，第一同心圓環面上帶有三個徑向上緊挨著的第一環向V形槽，三個第一環向V形槽軸截面V形完全相同，每相鄰的兩個第一環向V形槽交接處帶有第一圓角；

殼體零件(1)的回轉體軸線垂直于地面，殼體零件(1)為液相裝藥戰斗部的殼體零件，殼體零件(1)的內側有體膨脹壓力不超過0.7MPa的液相燃料，液相燃料具有腐蝕性，各種橡膠材料均與液相燃料發生化學反應，膨體聚四氟乙烯材料不與液相燃料發生化學反應；所述密封裝置將殼體零件(1)的第一圓孔處密封，以防止液相燃料從殼體零件(1)的第一圓孔處泄漏，殼體零件(1)的第一環形凹槽的第一內圓柱面直徑為81～82mm；

所述蓋板零件(2)的形狀為第二圓板，且為回轉體，第二圓板下端帶有第二環形凸臺，第二環形凸臺的下端面為第二同心圓環面，第二同心圓環面上帶有三個徑向上緊挨著的第二環向V形槽，三個第二環向V形槽軸截面V形完全相同，每相鄰的兩個第二環向V形槽交接處帶有第二圓角；

蓋板零件(2)的回轉體軸線與殼體零件(1)的回轉體軸線重合，蓋板零件(2)位于殼體零件(1)上端，蓋板零件(2)的第二圓板下端面與殼體零件(1)的第一圓板上端面接觸，蓋板零件(2)的第二圓板邊沿通過第二螺釘與殼體零件(1)機械連接，蓋板零件(2)的第二環形凸臺位于殼體零件(1)的第一環形凹槽中；

所述膨體聚四氟乙烯密封圈(3)的形狀為第三圓環體，且為回轉體，第三圓環體軸截面為矩形，材料為膨體聚四氟乙烯；

膨體聚四氟乙烯密封圈(3)的回轉體軸線與蓋板零件(2)的回轉體軸線重合，膨體聚四氟乙烯密封圈(3)位于殼體零件(1)的第一環形凹槽中，殼體零件(1)與蓋板零件(2)通過第二螺釘機械連接前，膨體聚四氟乙烯密封圈(3)的第三圓環體下端面與殼體零件(1)的第一同心圓環面接觸，膨體聚四氟乙烯密封圈(3)的第三圓環體上端面與蓋板零件(2)的第二同心圓環面接觸，殼體零件(1)與蓋板零件(2)通過第二螺釘機械連接后，膨體聚四氟乙烯密封圈(3)的第三圓環體的上端被擠入蓋板零件(2)的第二環向V形槽中并與第二環向V形槽完全貼合，膨體聚四氟乙烯密封圈(3)的第三圓環體的下端被擠入殼體零件(1)的第一環向V形槽中并與第一環向V形槽完全貼合，當內部液體壓力較大時，液體壓力作用在膨體聚四氟乙烯密封圈(3)的鋸齒面上，作用力垂直于鋸齒面，作用力將分解為水平方向和垂直方向，水平方向的力驅動膨體聚四氟乙烯密封圈(3)使其與相鄰的鋸齒狀金屬零件更好的貼合，內部液體膨脹應力越大，密封性越好；

殼體零件(1)的第一環向V形槽與蓋板零件(2)的第二環向V形槽軸截面V形兩邊夾角相同，殼體零件(1)的第一環向V形槽軸截面V形兩邊夾角為27～31°；

殼體零件(1)的第一圓角值和蓋板零件(2)的第二圓角值相同，殼體零件(1)的第一圓角值為R1.7～R2.1mm；

殼體零件(1)的第一環向V形槽根部與第一圓角頂部在豎直方向的距離為A，蓋板零件(2)的第二環向V形槽根部與第二圓角頂部在豎直方向的距離也為A，A的大小為3.4～4.2mm；

所述的利用液體體膨脹壓力壓緊密封圈提高密封性的密封裝置的使用方法，包括以下步驟：

步驟1：將膨體聚四氟乙烯密封圈(3)與殼體零件(1)裝配；

步驟2：將蓋板零件(2)與殼體零件(1)裝配；

步驟3：將第二螺釘逐漸擰緊，膨體聚四氟乙烯密封圈(3)受到蓋板零件(2)的第二同心圓環面和殼體零件(1)的第一同心圓環面的擠壓，由于膨體聚四氟乙烯密封圈(3)具有良好的可壓縮性，膨體聚四氟乙烯密封圈(3)變形后擠入蓋板零件(2)的第二環向V形槽和殼體零件(1)的第一環向V形槽中，并將蓋板零件(2)的第二環向V形槽和殼體零件(1)的第一環向V形槽完全填滿，被擠壓后的膨體聚四氟乙烯密封圈(3)的上端形狀與蓋板零件(2)的第二環向V形槽形狀完全相同，被擠壓后的膨體聚四氟乙烯密封圈(3)的下端形狀與殼體零件(1)的第一環向V形槽形狀完全相同，膨體聚四氟乙烯密封圈(3)的內側沒有壓力時，膨體聚四氟乙烯密封圈(3)與殼體零件(1)和蓋板零件(2)均具有貼合力，可以實現密封，膨體聚四氟乙烯密封圈(3)的內側存在較大壓力時，膨體聚四氟乙烯密封圈(3)在內壓力的作用下與蓋板零件(2)的第二環向V形槽和殼體零件(1)的第一環向V形槽貼合的更加緊密，密封可靠性提高。