[發(fā)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

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• 申請日: 2021-01-13
• 公開（公告）號: CN112879563B
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發(fā)明（設計）人: 許志峰;袁寶慧;郭雙鋒
• 申請（專利權(quán)）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(chǎn)權(quán)代理事務所 61216
• 代理人: 李鄭建

本發(fā)明公開了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，體零件與蓋板零件通過第二螺釘機械連接后，膨體聚四氟乙烯密封圈的第三圓環(huán)體的上端被擠入蓋板零件的第二環(huán)向V形槽中并與第二環(huán)向V形槽完全貼合，膨體聚四氟乙烯密封圈的第三圓環(huán)體的下端被擠入殼體零件的第一環(huán)向V形槽中并與第一環(huán)向V形槽完全貼合；本發(fā)明內(nèi)部液相裝藥的體膨脹壓力較大時，液相裝藥的壓力擠壓膨體聚四氟乙烯的內(nèi)側(cè)鋸齒面，使膨體聚四氟乙烯受到徑向力，在徑向力作用下膨體聚四氟乙烯的外側(cè)鋸齒面與機械零件貼合的更加緊密，密封可靠性提高，可靠的實現(xiàn)了密封效果。

技術領域

本發(fā)明屬于密封裝置技術領域，涉及一種利用液體體膨脹壓力的密封裝置，特別涉及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。

背景技術

液相裝藥戰(zhàn)斗部內(nèi)部裝填高能燃料，通過炸藥爆炸拋撒驅(qū)動作用，高能燃料被拋撒到空氣中與空氣混合形成大范圍的活性云團，再經(jīng)炸藥二次起爆，活性云團產(chǎn)生體爆轟，釋放出強烈的沖擊波，是威力最大的非核武器之一。

液相裝藥戰(zhàn)斗部內(nèi)部裝填的高能燃料含有液相材料，因此，液相裝藥戰(zhàn)斗部的各機械零件接口處都需滿足密封要求。液相裝藥戰(zhàn)斗部蓋板處采用端面軸向密封，密封槽直徑為81～82mm，液相裝藥的體膨脹壓力不超過0.7MPa。

戰(zhàn)斗部上最常用的密封材料為橡膠。橡膠具有良好的彈性，在壓力作用下發(fā)生彈性變形，橡膠與機械零件可以良好的貼合，實現(xiàn)密封效果。

液相裝藥戰(zhàn)斗部內(nèi)部裝填的高能液相燃料具有強腐蝕性，各種橡膠材料均與其發(fā)生化學反應而失效。聚四氟乙烯是一種綜合性能優(yōu)異的高分子材料，與高能液相燃料不發(fā)生化學反應。但聚四氟乙烯可壓縮性很差，聚四氟乙烯的彈性模量為280MPa，而聚四氟乙烯的抗拉強度為15MPa，即聚四氟乙烯材料發(fā)生的變形量超過厚度的5.3％時，將發(fā)生破壞。橡膠密封圈彈性好，可以完全壓入密封槽，使用橡膠密封圈，不改變戰(zhàn)斗部各機械零件裝配后的總長度。但聚四氟乙烯密封圈可壓縮量太小，不能完全壓入密封槽，使用聚四氟乙烯密封圈，機械零件會被頂起，戰(zhàn)斗部總長度增加3mm左右。武器平臺對液相裝藥戰(zhàn)斗部的總長度有著嚴格要求，通常誤差在±0.5mm以內(nèi)，因此，使用聚四氟乙烯密封圈無法滿足戰(zhàn)斗部總長度要求。

張雨果等人在文獻“膨體聚四氟乙烯的發(fā)展和應用”(2014年中國工程塑料復合材料技術研討會論文集，2014年，第321頁)中報道了一種聚四氟乙烯新工藝，將聚四氟乙烯材料通過拉伸形成纖維狀，形成膨體聚四氟乙烯材料，膨體聚四氟乙烯與聚四氟乙烯的化學性質(zhì)相同，同樣與高能液相燃料不發(fā)生化學反應。但膨體聚四氟乙烯的彈性模量大幅度降低，具有良好的可壓縮性，膨體聚四氟乙烯密封圈可以完全壓入密封槽，不改變戰(zhàn)斗部各機械零件裝配后的總長度。但膨體聚四氟乙烯的回彈能力很差，即受到壓縮后很容易發(fā)生永久變形，無法恢復到原尺寸，膨體聚四氟乙烯發(fā)生永久變形后，與機械零件貼合力較小，當液相裝藥的體膨脹壓力較小時，尚可以密封；當液相裝藥的體膨脹壓力較大時，液相裝藥的體膨脹壓力作用下密封圈被壓縮并與機械零件脫離，將發(fā)生泄漏。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術的不足和缺陷，本發(fā)明提供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，本發(fā)明內(nèi)部液相裝藥的體膨脹壓力較大時，液相裝藥的壓力擠壓膨體聚四氟乙烯的內(nèi)側(cè)鋸齒面，使膨體聚四氟乙烯受到徑向力，在徑向力作用下膨體聚四氟乙烯的外側(cè)鋸齒面與機械零件貼合的更加緊密，密封可靠性提高，可靠的實現(xiàn)了密封效果。

本發(fā)明提供的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；