專利名稱：密封組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及密封領(lǐng)域，特別是涉及一種軸、孔用密封組件。
背景技術(shù)：
密封件是防止流體或固體微粒從相鄰結(jié)合面間泄漏以及防止外界雜質(zhì)如灰塵與 水分等侵入機(jī)器設(shè)備內(nèi)部的零部件的材料或零件。按不同的用途，密封件大致分為軸用 密封、孔用密封、防塵密封、導(dǎo)向環(huán)、固定密封、回轉(zhuǎn)密封等。各種密封件其性能影響因素 是不同的，如機(jī)械密封(填料密封等)的影響因素有溫度、介質(zhì)、磨損、所承受壓力等。旋 轉(zhuǎn)軸密封件常用于各類液壓泵、液壓馬達(dá)等化工機(jī)械的旋轉(zhuǎn)軸上，以阻止工作腔液體的外 漏以及外界氣體進(jìn)入到工作腔內(nèi)。煉油廠車間酮苯套管中所使用的密封件其工作溫度 為-20°C —4(TC，工作介質(zhì)為丁酮、甲苯、蠟和溶劑，工作壓力為2. 96-4Mpa，現(xiàn)有密封件由 于結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造不合理，以及密封件材料摩擦系數(shù)太大，存在使用周期短和軸磨損嚴(yán)重的 問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種軸、孔用密封組件，特別是提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、 摩擦系數(shù)小的密封組件。 為達(dá)到上述目的，提供一種依照本實用新型實施方式的密封組件，所述密封組件 包括首、尾密封環(huán)以及若干順次相接于所述首、尾密封環(huán)之間的中間密封環(huán)，所述每個中間 密封環(huán)的一端具有環(huán)形凸緣，另一端具有與所述環(huán)形凸緣相配合的環(huán)形凹槽，所述首、尾密 封環(huán)的自由端端面分別為平面。 優(yōu)選地，所述密封環(huán)具有環(huán)形凹槽的一端還包括位于所述環(huán)形凹槽內(nèi)、并與所述 環(huán)形凹槽相通的溝槽，所述溝槽的曲率半徑小于所述環(huán)形凹槽的曲率半徑。 優(yōu)選地，所述環(huán)形凹槽在所述密封環(huán)縱向截面上的形狀為倒梯形。 所述倒梯形所成的角度為90度。 優(yōu)選地，所述環(huán)形凹槽在所述密封環(huán)縱向截面上的形狀為圓弧形。 優(yōu)選地，所述圓弧的角度范圍是60。 120° 優(yōu)選地，所述首、尾密封環(huán)以及中間密封環(huán)的內(nèi)側(cè)及外側(cè)均為光滑圓柱面。 優(yōu)選地，所述首、尾密封環(huán)的高度大于所述每個中間密封環(huán)的高度。 優(yōu)選地，所述密封組件采用聚苯酯復(fù)合材料制成。 本實用新型所提供的密封組件，通過對組件結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計以及對組件制備材料 的合理選用，使得該密封組件的氣密性、耐磨性能以及自潤滑性能等力學(xué)性能和機(jī)械性能 得到大幅度提高，延長了密封組件的使用壽命，減少軸磨損，可廣泛適用于往復(fù)運動和旋轉(zhuǎn) 運動的軸、孔用密封。
圖1是本實用新型一個實施例的密封組件的結(jié)構(gòu)剖視圖；[0016] 圖2是本實用新型另一實施例的密封組件的結(jié)構(gòu)剖視圖； 圖3是本實用新型又一實施例的密封組件的結(jié)構(gòu)剖視圖； 圖4是用于套管密封的本實用新型實施例密封組件裝配示意圖。
其中，l :密封組件；2 :首密封環(huán)；3 :尾密封環(huán)；4 :中間密封環(huán)；5 :倒梯(V7)形凹 槽；6 :圓弧形凹槽；7 :軸；8 :軸套；9 :鏈輪；10 :壓蓋。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下 實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。 參考說明書附圖1和附圖2，本實用新型的實施例提供了一種軸、孔用密封組件1， 所述密封組件1包括首密封環(huán)2、尾密封環(huán)3以及若干中間密封環(huán)4，所述若干中間密封環(huán) 4順次相接于所述首、尾密封環(huán)2、3之間，所述每個中間密封環(huán)4的一端具有環(huán)形凸緣，另 一端具有與相鄰密封環(huán)的環(huán)形凸緣相配合的環(huán)形凹槽，所述首、尾密封環(huán)未與任何中間密 封環(huán)4配合的自由端端面均為平面。首、尾密封環(huán)2、3以及中間密封環(huán)的內(nèi)側(cè)及外側(cè)均為 光滑圓柱面。所述若干中間密封環(huán)4設(shè)計為結(jié)構(gòu)及尺寸相同、數(shù)量依照具體應(yīng)用場合而定。 優(yōu)選地，所述首、尾密封環(huán)2、3的高度大于所述每個中間密封環(huán)4的高度。為了保證受壓時 各密封環(huán)不至于壓實，在所述密封環(huán)具有環(huán)形凹槽的一端還設(shè)置有一條溝槽5或6，所述溝 槽5或6位于所述環(huán)形凹槽內(nèi)、并與所述環(huán)形凹槽相通，所述溝槽5或6的曲率半徑小于所 述環(huán)形凹槽的曲率半徑。在這種情況下，一密封環(huán)的環(huán)形凹槽與相鄰密封環(huán)的環(huán)形凸緣配 合后，所述溝槽與所述環(huán)形凸緣的頂部構(gòu)成一封閉空隙，所述空隙內(nèi)充有空氣。此時，需要 合理設(shè)計所述溝槽的尺寸，以保證整個密封件的安全性。所述環(huán)形凹槽在所述密封環(huán)縱向 截面上的形狀可以為倒梯(V7)形(如圖l所示)或者圓弧形(如圖2所示)，或者其他類 似的形狀。當(dāng)所述形狀為倒梯(V7)形時，其角度為90度；當(dāng)所述形狀為圓弧形時，所述圓 弧的角度范圍為60。 120° 。 本實用新型的密封組件也可以采用另外一種形式實現(xiàn)。如圖3所示，密封組件1， 包括首密封環(huán)2、尾密封環(huán)3以及順次相接于所述首密封環(huán)2和尾密封環(huán)3之間的若干中 間密封環(huán)4。所述首、尾密封環(huán)2、3與所述中間密封環(huán)4相接的端面上具有環(huán)形凹槽，所述 首、尾密封環(huán)2、3未與任何中間密封環(huán)4配合的自由端端面均為平面，首、尾密封環(huán)2、3的 內(nèi)側(cè)及外側(cè)均為光滑圓柱面。所述每個中間密封環(huán)4的上下端面均為平面，其內(nèi)側(cè)及外側(cè) 設(shè)為螺紋形狀。這種密封組件吸取了圖1和圖2所示的兩種密封組件的優(yōu)點，通過層層減 壓的方式，降低了密封組件的受力，增強(qiáng)了密封效果，在低壓情況下密封效果更好。 參考說明書附圖4，本實用新型的密封組件應(yīng)用于酮苯套管的裝配示意圖。由圖4 可以看出，所述密封組件1安裝于密封溝槽中，當(dāng)蓋上壓蓋10后，鏈輪9帶動軸7在軸套8 內(nèi)轉(zhuǎn)動時，根據(jù)變形過盈密封原理，密封組件1受到軸向緊固壓力并將其轉(zhuǎn)變?yōu)閺较驂毫Γ?使密封唇口徑向向外張開，達(dá)到變形密封效果。由于有過盈量，即使在靜態(tài)無壓力情況下也 可以達(dá)到過盈密封效果。 該實施例中的密封組件1采用含有聚苯酯和聚四氟乙烯(PTFE)的復(fù)合材料制成， 以下利用材料試驗證明了該復(fù)合材料的摩擦系數(shù)、耐磨性及耐熱性等力學(xué)性能和密封性能 均優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)中的材料。試驗表明，與不含聚苯酯的復(fù)合材料相比，當(dāng)復(fù)合材料中含有 少量聚苯酯時，復(fù)合材料的摩擦系數(shù)顯著減小。當(dāng)聚苯酯與復(fù)合材料中其它組分的質(zhì)量比大于i : ioo時，隨著聚苯酯含量的增加，摩擦系數(shù)又呈增加趨勢。與不含聚苯酯的復(fù)合材 料相比，當(dāng)復(fù)合材料中含有少量聚苯酯時，復(fù)合材料的磨損體積顯著減少，當(dāng)聚苯酯與復(fù)合
材料中其它組分的質(zhì)量比為1 : 100時，復(fù)合材料耐磨性比純PTFE提高了4.7倍；當(dāng)聚苯
酯與復(fù)合材料中其它組分的質(zhì)量比大于i : ioo時，隨著聚苯酯用量的增加，磨損體積繼續(xù) 下降，但下降速度有所趨緩；當(dāng)聚苯酯與復(fù)合材料中其它組分的質(zhì)量比為5 : ioo時，改性
復(fù)合材料的耐磨性能是純PTFE的20倍，是普通夾布橡膠的60 100倍。此外，復(fù)合材料 的熱擴(kuò)散系數(shù)隨著聚苯酯含量的增加而增大，當(dāng)聚苯酯與復(fù)合材料中其它組分的質(zhì)量比小
于3 : ioo時，熱擴(kuò)散系數(shù)變化比較緩慢；當(dāng)聚苯酯與復(fù)合材料中其它組分的質(zhì)量比不小 于3 : ioo時，隨聚苯酯用量的增加，復(fù)合材料熱擴(kuò)散系數(shù)大幅度增加。當(dāng)聚苯酯與復(fù)合材
料中其它組分的質(zhì)量比為5 : 100時，熱擴(kuò)散系數(shù)可以達(dá)到2.64mm7s。采用合理材料配 比的密封組件具有以下特點1)耐熱性熱變形溫度大于288t:，30MPa壓力下的使用溫度 范圍為-90°C 25(TC，無負(fù)荷時，使用溫度可以達(dá)到315°C ;2)自潤滑性能由于具有很小 的摩擦系數(shù)，因而自潤滑性能優(yōu)良，可作自潤滑件，適合無油狀態(tài)使用；3)耐磨性能在空 氣中磨損率為PTFE的1/1000，在空氣和水中的磨損率分別為玻璃纖維填充四氟的1/4和 1/1000 ;4)耐壓縮蠕變性壓縮蠕變值是PTFE的1/5，具有良好的尺寸穩(wěn)定性；5)對磨性 能對金屬對磨材料無損傷，包括鋁、鋁青銅等；6)耐化學(xué)腐蝕性除高溫下的強(qiáng)酸和濃苛
性鈉外，對所有有機(jī)溶劑和常溫下的無機(jī)酸、堿、鹽具有良好的化學(xué)惰性，耐水和水蒸氣性
能十分優(yōu)良；7)具有低吸水性、高氣密性及不粘連性。 由以上實施例可以看出，本實用新型實施例通過采用合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計和材料選 取，與現(xiàn)有技術(shù)中的密封組件相比，具有磨損體積小、使用壽命高、密封性能好、結(jié)構(gòu)簡單易 于裝配等優(yōu)點，可廣泛適用于往復(fù)運動和旋轉(zhuǎn)運動的軸、孔用密封。 以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改 進(jìn)和變型也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種密封組件，其特征在于，所述密封組件包括首、尾密封環(huán)以及若干順次相接于所述首、尾密封環(huán)之間的中間密封環(huán)，所述每個中間密封環(huán)的一端具有環(huán)形凸緣，另一端具有與所述環(huán)形凸緣相配合的環(huán)形凹槽，所述首、尾密封環(huán)的自由端端面分別為平面。
2. 如權(quán)利要求1所述的密封組件，其特征在于，所述密封環(huán)具有環(huán)形凹槽的一端還包 括位于所述環(huán)形凹槽內(nèi)、并與所述環(huán)形凹槽相通的溝槽，所述溝槽的曲率半徑小于所述環(huán) 形凹槽的曲率半徑。
3. 如權(quán)利要求2所述的密封組件，其特征在于，所述環(huán)形凹槽在所述密封環(huán)縱向截面 上的形狀為倒梯形。
4. 如權(quán)利要求3所述的密封組件，其特征在于，所述倒梯形所成的角度為90度。
5. 如權(quán)利要求2所述的密封組件，其特征在于，所述環(huán)形凹槽在所述密封環(huán)縱向截面 上的形狀為圓弧形。
6. 如權(quán)利要求5所述的密封組件，其特征在于，所述圓弧的角度范圍是60。 120°
7. 如權(quán)利要求l-6任一項所述的密封組件，其特征在于，首、尾密封環(huán)以及中間密封環(huán) 的內(nèi)側(cè)及外側(cè)均為光滑圓柱面。
8. 如權(quán)利要求7所述的密封組件，其特征在于，所述首、尾密封環(huán)的高度大于所述每個 中間密封環(huán)的高度。
9. 如權(quán)利要求8所述的密封組件，其特征在于，所述密封組件采用聚苯酯復(fù)合材料制成。
專利摘要本實用新型公開了一種密封組件，包括首、尾密封環(huán)以及若干順次相接于所述首、尾密封環(huán)之間的中間密封環(huán)，所述每個中間密封環(huán)的一端具有環(huán)形凸緣，另一端具有與所述環(huán)形凸緣相配合的環(huán)形凹槽，所述首、尾密封環(huán)的自由端端面分別為平面。本實用新型實施例通過采用合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計和材料選取，與現(xiàn)有技術(shù)中的密封組件相比，具有磨損體積小、使用壽命高、密封性能好、結(jié)構(gòu)簡單易于裝配等優(yōu)點，可廣泛適用于往復(fù)運動和旋轉(zhuǎn)運動的軸、孔用密封。
文檔編號F16J15/16GK201547233SQ200920110720
公開日2010年8月11日 申請日期2009年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月7日
發(fā)明者張洪玉 申請人:山西百特密封制品有限公司