專(zhuān)利名稱(chēng)：組合密封環(huán)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種主要用于密封活塞式壓縮機(jī)往復(fù)運(yùn)動(dòng)活塞桿缸通孔的組合密封環(huán)，包括兩個(gè)軸向并列地裝在要密封的構(gòu)件通孔處一公共的外殼掏槽內(nèi)的單個(gè)環(huán)，它們分別由多個(gè)被一公共的周緣彈簧壓在要密封的構(gòu)件上的環(huán)段組成，它們中的那個(gè)面朝要密封的那一側(cè)的覆蓋環(huán)沿徑向分段并通過(guò)進(jìn)口側(cè)徑向槽卸壓，真正的密封環(huán)通過(guò)基本上沿切向延伸的切口分段。
這種組合密封環(huán)或密封環(huán)對(duì)例如應(yīng)用于提及的在活塞式壓縮機(jī)穿過(guò)缸底的通孔處的活塞桿作為大功率的壓力密封裝置。在稱(chēng)為“BT環(huán)”已知的此類(lèi)裝置中，面朝要密封的壓力的第一個(gè)也稱(chēng)為覆蓋環(huán)的環(huán)通過(guò)徑向切口分成三段，各段借助套在上面的圓周彈簧拼合在一起并因而此環(huán)作為一個(gè)整體與活塞桿保持接觸。通過(guò)進(jìn)口側(cè)的徑向槽，進(jìn)口壓力可在整個(gè)圓周腔內(nèi)作用在兩個(gè)環(huán)的外面，所以第二個(gè)通過(guò)三個(gè)基本上切向延伸的切口分成三段的真正的密封環(huán)也從外面作用有要密封的壓力并壓靠在要密封的構(gòu)件上。進(jìn)口側(cè)的覆蓋環(huán)由于其沿徑向分段，所以在經(jīng)過(guò)了最初的磨合階段和分段間隙閉合后，不再會(huì)被往復(fù)運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件繼續(xù)大量地磨損。然而密封環(huán)由于沿切向剖分，即使在起動(dòng)后仍被進(jìn)口壓力和套上的圓周彈簧繼續(xù)直接壓在要密封的構(gòu)件上并因而進(jìn)一步磨損，從而由于摩擦熱還造成相應(yīng)的溫度負(fù)荷。
本發(fā)明的目的是改進(jìn)前言所述的或作為先有技術(shù)所討論的那種類(lèi)型的組合密封環(huán)，以避免已知的此類(lèi)裝置已提及的缺點(diǎn)，并尤其可以在減小熱負(fù)荷的同時(shí)改善長(zhǎng)期密封效果。
此目的按本發(fā)明在一種前言所述類(lèi)型的裝置中采取這樣的措施達(dá)到，即，覆蓋環(huán)在面朝密封環(huán)的那一側(cè)有環(huán)形支承肩，密封環(huán)以面朝覆蓋環(huán)的車(chē)削槽環(huán)形的圓周面裝在支承肩上；以及，覆蓋環(huán)通過(guò)設(shè)在支承肩一側(cè)與壓力側(cè)連通的內(nèi)部環(huán)槽基本上卸壓。由于支承肩在覆蓋環(huán)上或由于支承肩與密封環(huán)車(chē)削槽環(huán)形圓周面配合工作，所以密封環(huán)在磨合階段可在其在要密封的構(gòu)件上密封的內(nèi)圓周只是有限或有控制地磨損，直至密封環(huán)支承在此支承肩上。于是形成了一種非常有效的迷宮式密封裝置，它有一個(gè)隨著時(shí)間的推移由于沒(méi)有壓緊因而相對(duì)于要密封的構(gòu)件略有增大的環(huán)形間隙，其結(jié)果是以更有利的方式使壓力降沿通常多個(gè)裝在一個(gè)包裝中的此類(lèi)密封組合均勻進(jìn)行。由于進(jìn)口側(cè)覆蓋環(huán)在相當(dāng)大程度上卸壓，所以覆蓋環(huán)在要密封的進(jìn)口壓力作用下實(shí)際上不再額外地壓緊在要密封的構(gòu)件上，其結(jié)果是減少了磨損和相應(yīng)的生熱。
因?yàn)槊芊猸h(huán)按上述方式支承在覆蓋環(huán)的環(huán)形支承肩上，所以按本發(fā)明另一種優(yōu)選的設(shè)計(jì)可以規(guī)定，密封環(huán)在要密封的構(gòu)件上密封的內(nèi)圓周面的寬度小于覆蓋環(huán)的寬度，優(yōu)選地小于覆蓋環(huán)寬度的一半。由此可進(jìn)一步減少產(chǎn)生的摩擦熱，從而使此類(lèi)組合密封環(huán)也極其適合在沒(méi)有單獨(dú)的有效冷卻的密封包裝內(nèi)使用。
按本發(fā)明另一種優(yōu)選的設(shè)計(jì)，密封環(huán)在其內(nèi)圓周面有從壓力側(cè)直至內(nèi)圓周槽的軸向的槽狀凹陷，從而以簡(jiǎn)單的方式保證即使在磨合狀態(tài)覆蓋環(huán)仍有前言所述的卸壓。
下面再借助在附圖中局部示意表示的實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。其中

圖1表示通過(guò)按本發(fā)明的處于裝配狀態(tài)的組合密封環(huán)剖面，圖2和3分別表示按本發(fā)明的組合密封環(huán)不同的透視圖。
圖1中表示的組合密封環(huán)用于密封圖中未進(jìn)一步表示的活塞式壓縮機(jī)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞桿(2)的缸通孔1。主要設(shè)有兩個(gè)軸向并列地裝在要密封的構(gòu)件2處一個(gè)公共的外殼掏槽3內(nèi)的單個(gè)環(huán)4、5，它們以還要針對(duì)圖2和3討論的方式由多個(gè)環(huán)段組成，它們中的那個(gè)面朝要密封的那一側(cè)6的覆蓋環(huán)4沿徑向分段，并通過(guò)進(jìn)口側(cè)的徑向槽7卸壓，而真正的密封環(huán)5則通過(guò)基本上沿切向延伸的切口分段。每個(gè)環(huán)4、5的各個(gè)環(huán)段4′、5′分別被一個(gè)公共的周緣彈簧8壓靠在要密封的構(gòu)件2上或合攏。
覆蓋環(huán)4在面朝密封環(huán)5的那一側(cè)有環(huán)形支承肩9，密封環(huán)5以面朝覆蓋環(huán)4的車(chē)削槽環(huán)形的圓周面10裝在支承肩上，因此密封環(huán)5在起動(dòng)狀態(tài)與覆蓋環(huán)4可以說(shuō)構(gòu)成一個(gè)單元，它造成一種非常有效的迷宮式密封裝置。為了使覆蓋環(huán)4相對(duì)于構(gòu)件2(亦即在此例中為活塞桿)因摩擦引起的磨損盡可能小，覆蓋環(huán)4通過(guò)一個(gè)設(shè)在支承肩9一側(cè)與要密封的壓力側(cè)6連通的內(nèi)部環(huán)槽12卸壓，同時(shí)在內(nèi)圓周13上附加地還設(shè)有尤其在圖2和3中也可看出的從壓力側(cè)6至內(nèi)部環(huán)槽12的軸向的槽狀凹陷14，它們保證即使在覆蓋環(huán)4處于磨合狀態(tài)也能卸壓。
在這里，密封環(huán)5在要密封的構(gòu)件2上密封的內(nèi)圓周面15的寬度小于覆蓋環(huán)4寬度的一半，這一方面意味著可以迅速磨合和更少地產(chǎn)生摩擦熱，但另一方面鑒于密封環(huán)5靠放在覆蓋環(huán)4的支承肩9上，所以不會(huì)引起穩(wěn)定性問(wèn)題。
由圖1還可看出，用實(shí)線箭頭16象征性表示的要密封的一側(cè)6的壓力，均勻地作用在覆蓋環(huán)4徑向端面上、覆蓋環(huán)4和密封環(huán)5的外圓周面上、以及覆蓋環(huán)4的大部分內(nèi)圓周面上，壓力下降到用虛線箭頭17象征性表示的外界壓力或后續(xù)壓力沿密封環(huán)5(貼靠在外殼掏槽3相應(yīng)壁面上的)后部徑向端面以及沿密封環(huán)5(與要密封的活塞桿2配合作用的)內(nèi)圓周面15進(jìn)行。因?yàn)橛绕涫呛竺嫣岬降哪莻€(gè)壓力下降路程短以及密封環(huán)5在座落到支承肩9上后也不再被進(jìn)口壓力或周緣彈簧8壓靠在要密封的構(gòu)件2上，所以在有多個(gè)連續(xù)排列的相同組合密封環(huán)的情況下，壓力的下降可沿全部環(huán)對(duì)均勻地進(jìn)行。
在圖2中可以看到分別由三個(gè)環(huán)段4′或5′組成的覆蓋環(huán)4和密封環(huán)5以及裝上的周緣彈簧8。尤其在圖3中還可看出覆蓋環(huán)4在內(nèi)部的槽狀凹陷14區(qū)內(nèi)的徑向分界面以及為了已說(shuō)明的卸壓設(shè)在覆蓋環(huán)4內(nèi)圓周上的環(huán)槽12。覆蓋環(huán)4進(jìn)口側(cè)的徑向槽7保證，即使在覆蓋環(huán)4進(jìn)口側(cè)的端面貼靠在外殼掏槽3相關(guān)的徑向外殼壁上，也能處于圖1所示的卸壓狀態(tài)。
由圖2和3同樣可以看出密封環(huán)5的切向分界面，因此密封環(huán)即使在最初的磨合后仍可以按意圖在內(nèi)圓周面15上相對(duì)于要密封的構(gòu)件2進(jìn)一步磨損，因?yàn)榕c沿徑向分界的覆蓋環(huán)4相比，通過(guò)各相鄰環(huán)段5′停止磨損按規(guī)定要晚得多。
采用圖中表示和已討論的組合密封環(huán)，通過(guò)已說(shuō)明的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)減小了相對(duì)于要密封的構(gòu)件的壓緊力，達(dá)到了在包裝內(nèi)減少發(fā)熱量的目的。由于減小了壓緊力，當(dāng)壓力較高時(shí)在各密封環(huán)對(duì)處產(chǎn)生一定的不密封性，然而由此在另一方面也以有利的方式實(shí)現(xiàn)了沿含有多個(gè)此類(lèi)密封環(huán)對(duì)的整個(gè)包裝連續(xù)的降壓。
權(quán)利要求
1．主要用于密封活塞式壓縮機(jī)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞桿(2)缸通孔(1)的組合密封環(huán)，包括兩個(gè)軸向并列地裝在要密封的構(gòu)件(2)通孔(1)處一公共的外殼掏槽(3)內(nèi)的單個(gè)環(huán)(4、5)，它們分別由多個(gè)被一公共的周緣彈簧(8)壓在要密封的構(gòu)件(2)上的環(huán)段(4′、5′)組成，它們中的那個(gè)面朝要密封的那一側(cè)的覆蓋環(huán)(4)沿徑向分段并通過(guò)進(jìn)口側(cè)徑向槽(7)卸壓，真正的密封環(huán)(5)通過(guò)基本上沿切向延伸的切口分段，其特征為覆蓋環(huán)(4)在面朝密封環(huán)(5)的那一側(cè)有環(huán)形支承肩(9)，密封環(huán)(5)以面朝覆蓋環(huán)(4)的車(chē)削槽(11)環(huán)形的圓周面(10)裝在支承肩上；以及，覆蓋環(huán)(4)通過(guò)設(shè)在支承肩(9)那一側(cè)與壓力側(cè)(6)連通的內(nèi)部環(huán)槽(12)在很大程度上卸壓。
2．按照權(quán)利要求1所述的組合密封環(huán)，其特征為密封環(huán)(5)在要密封的構(gòu)件(2)上密封的內(nèi)圓周面(15)的寬度小于覆蓋環(huán)(4)的寬度，優(yōu)選地小于覆蓋環(huán)(4)寬度的二分之一。
3．按照權(quán)利要求1或2所述的組合密封環(huán)，其特征為覆蓋環(huán)(4)在其內(nèi)圓周面(13)有從壓力側(cè)(6)直至內(nèi)部環(huán)槽(12)的軸向的槽狀凹陷(14)。
全文摘要
兩個(gè)軸向并列地裝在要密封的構(gòu)件(2)通孔(1)處一公共的外殼掏槽(3)內(nèi)的單個(gè)環(huán)(4、5)，它們分別由多個(gè)被一公共的周緣彈簧(8)壓在要密封的構(gòu)件(2)上的環(huán)段(4′、5′)組成。面朝要密封的那一側(cè)(6)的覆蓋環(huán)(4)沿徑向分段并通過(guò)進(jìn)口側(cè)徑向槽(7)卸壓。真正的密封環(huán)(5)通過(guò)基本上切向延伸的切口分段。為了減少磨損和傳熱，覆蓋環(huán)(4)在面朝密封環(huán)(5)的那一側(cè)設(shè)環(huán)形支承肩(9)，密封環(huán)(5)以車(chē)削槽(11)的環(huán)形圓周面(10)裝在支承肩上。此外，覆蓋環(huán)(4)還通過(guò)設(shè)在支承肩(9)的那一側(cè)與壓力側(cè)(6)連通的內(nèi)部環(huán)槽(12)在很大程度上卸壓。
文檔編號(hào)F04B39/00GK1317655SQ01116359
公開(kāi)日2001年10月17日 申請(qǐng)日期2001年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月10日
發(fā)明者克里斯托弗·D·拉德克里弗 申請(qǐng)人:赫爾比格壓縮機(jī)技術(shù)服務(wù)有限公司