[發明專利]一種利用泊松效應產生持續軸向貼合力的耐腐蝕密封裝置

有效

• 申請號: 202110042730.8
• 申請日: 2021-01-13
• 公開（公告）號: CN112879564B
• 公開（公告）日: 2022-10-25
• 發明（設計）人: 許志峰;王世英;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

1.一種利用泊松效應產生持續軸向貼合力的耐腐蝕密封裝置,包括殼體零件(1)、蓋板零件(2)，其特征在于，還包括膨體聚四氟乙烯密封圈(3)、橡膠密封圈(4)、泊松效應生成裝置(5)；

殼體零件(1)的形狀為第一圓板，殼體零件(1)的第一圓板為回轉體，殼體零件(1)的第一圓板中心帶有第一圓孔，殼體零件(1)的第一圓板上端帶有第一環形凹槽，殼體零件(1)的第一環形凹槽由下端面、內側圓柱面和外側圓柱面組成，內側圓柱面比外側圓柱面直徑小，殼體零件(1)的第一環形凹槽的下端面為第一同心圓環面，殼體零件(1)的第一環形凹槽的內側圓柱面為第一外圓柱面，殼體零件(1)的第一環形凹槽的外側圓柱面為第一內圓柱面；

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)的內側有液相燃料，液相燃料具有腐蝕性，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335～338mm，液相燃料的體膨脹壓力不超過0.35MPa；

蓋板零件(2)的形狀為第二圓板，蓋板零件(2)的第二圓板為回轉體，蓋板零件(2)的第二圓板下端帶有第二環形凸臺，蓋板零件(2)的第二圓板下端帶有第二環形凹槽，蓋板零件(2)的第二環形凹槽挨著蓋板零件(2)的第二環形凸臺且位于其外側，蓋板零件(2)的第二環形凹槽底面上帶有周向均布的第二螺紋通孔；

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，蓋板零件(2)的第二環形凸臺內側面與殼體零件(1)的第一外圓柱面接觸，蓋板零件(2)的第二環形凹槽的外側圓柱面直徑與殼體零件(1)的第一內圓柱面直徑相同；

膨體聚四氟乙烯密封圈(3)的形狀為第三圓環體，膨體聚四氟乙烯密封圈(3)的第三圓環體為回轉體，膨體聚四氟乙烯密封圈(3)的第三圓環體軸截面為矩形，膨體聚四氟乙烯密封圈(3)的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，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)的第三圓環體的內側面與殼體零件(1)的第一外圓柱面接觸，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)的第二環形凸臺接觸；

橡膠密封圈(4)的形狀為第四圓環體，橡膠密封圈(4)的第四圓環體為回轉體，橡膠密封圈(4)的第四圓環體軸截面為圓形，橡膠密封圈(4)的材料為橡膠；

橡膠密封圈(4)的回轉體軸線與蓋板零件(2)的回轉體軸線重合，橡膠密封圈(4)位于殼體零件(1)的第一環形凹槽中，橡膠密封圈(4)位于膨體聚四氟乙烯密封圈(3)的外側，橡膠密封圈(4)的第四圓環體下端與殼體零件(1)的第一同心圓環面接觸，橡膠密封圈(4)的第四圓環體內側與殼體零件(1)的第一外圓柱面接觸，橡膠密封圈(4)的第四圓環體外側與殼體零件(1)的第一內圓柱面接觸；

泊松效應生成裝置(5)的形狀為第五圓環體，泊松效應生成裝置(5)的第五圓環體為回轉體，泊松效應生成裝置(5)的第五圓環體軸截面為矩形，泊松效應生成裝置(5)的材料為鋁；

泊松效應生成裝置(5)的回轉體軸線與蓋板零件(2)的回轉體軸線重合，泊松效應生成裝置(5)位于蓋板零件(2)的第二環形凹槽中，泊松效應生成裝置(5)的第五圓環體的內側面與蓋板零件(2)的第二環形凹槽的內側圓柱面接觸，泊松效應生成裝置(5)的第五圓環體的外側面與蓋板零件(2)的第二環形凹槽的外側圓柱面接觸，泊松效應生成裝置(5)的第五圓環體的下端面與橡膠密封圈(4)的第四圓環體上端接觸，蓋板零件(2)的第二螺紋通孔中安裝第五螺釘，第五螺釘下端與泊松效應生成裝置(5)的第五圓環體的上端面接觸；

膨體聚四氟乙烯密封圈(3)的第三圓環體的外側面和殼體零件(1)的第一內圓柱面之間的環形間隙寬度為A，A與橡膠密封圈(4)的第四圓環體軸截面圓形直徑之比為1：1.32～1.39；

第五螺釘擰緊后，泊松效應生成裝置(5)的第五圓環體的下端面與殼體零件(1)的第一同心圓環面之間的距離為B，B與橡膠密封圈(4)的第四圓環體軸截面圓形直徑之比為1：1.46～1.51；

膨體聚四氟乙烯密封圈(3)的第三圓環體軸截面徑向寬度與橡膠密封圈(4)的第四圓環體軸截面圓形直徑之比為1：1.13～1.22；

所述一種利用泊松效應產生持續軸向貼合力的耐腐蝕密封裝置，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：將橡膠密封圈(4)與殼體零件(1)裝配；

步驟3：將泊松效應生成裝置(5)與蓋板零件(2)裝配；

步驟4：通過第二螺釘，將蓋板零件(2)與殼體零件(1)裝配；

步驟5：將第五螺釘逐漸擰緊，第五螺釘逐漸向下移動，第五螺釘擠壓泊松效應生成裝置(5)向下移動，泊松效應生成裝置(5)給予橡膠密封圈(4)向下的擠壓力，橡膠密封圈(4)在軸向力作用下發生徑向膨脹并給予膨體聚四氟乙烯密封圈(3)徑向擠壓力，膨體聚四氟乙烯密封圈(3)在徑向擠壓力作用下發生軸向膨脹并與殼體零件(1)和蓋板零件(2)緊密貼合實現密封。