Y型密封圈的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種Y型密封圈，包括靜密封唇和動密封唇，靜密封唇和動密封唇的頂部連成一體，靜密封唇和動密封唇的底部形成朝下的V型開口，其特征在于：所述靜密封唇的寬度大于動密封唇的寬度，靜密封唇的外側設有至少一第一副唇，所述動密封唇的內(nèi)側設有兩個第二副唇，該第一副唇和第二副唇的截面均為半圓弧形。本發(fā)明Y型密封圈在靜密封唇上設置第一副唇，可使靜密封唇與閥蓋內(nèi)壁緊密更加貼合，有利于防止Y型密封圈出現(xiàn)松動現(xiàn)象；在動密封唇上設置兩個第二副唇，可確保動密封唇在閥桿的旋轉運動過程中始終與閥桿外壁保持緊密貼合，進而達到極佳的防漏目的。
【專利說明】Y型密封圈

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及閥門密封圈【技術領域】，尤其涉及一種應用于低速、低壓(0.6、1.0、1.6、3.2,6.4MPa)、旋轉及往復運動中的Y型密封圈。

【背景技術】
[0002]一般Y型密封圈，又稱徑向唇形密封圈，密封圈的受壓面呈唇狀，使唇緣與密封面充分過盈接觸產(chǎn)生密封作用，其密封接觸部位呈尖角。
[0003]引用的【背景技術】是適用于高中壓力，往復運動液壓缸用唇形密封圈技術。唇形密封圈是一種具有自密封作用的密封圈，它依靠唇部緊貼密封耦合件表面，阻塞泄露通道而獲得密封效果。唇形密封圈的工作壓力為預壓緊力與流體壓力之和，當被密封介質壓力增大時，唇口倍撐開，更加緊密地與密封面貼合，密封性進一步增強；此外，唇邊刃口還有刮油的作用，更增強了密封圈的密封性能。
[0004]一般Y型圈是單向起作用，溝槽加工精度較高。Y形密封圈依靠其張開的唇邊貼于密封副偶合面。無內(nèi)壓時，僅僅因唇尖的變形而產(chǎn)生很小的接觸壓力。此時，密封能力很差。
[0005]在密封的情況下，與密封介質接觸的每一點上均有與介質壓力相等的法向壓力，所以唇形圈底部將受到軸向壓縮，唇部受到周向壓縮，與密封面接觸變寬，同時接觸應力增力口，低壓密封性能很差。當內(nèi)壓再升高時，接觸壓力的分布形式和大小進一步改變，唇部與密封面配合更緊密，所以密封性更好，這就是Y形圈的“自密封作用”。由于這種自封作用，一個Y形圈能有效的封住32MPa的高壓。
[0006]壓力賦能型密封的有效密封壓力等于預壓力與流體壓力之和。Y形密封圈通過唇邊的作用將流體壓力有效作用于密封，其預壓力可以降到很小值，并且流體壓力越高，預壓力的效用越小，在高壓場合，預壓力的作用可以忽略不計。這時降低密封摩擦力是有利的，因為密封摩擦力與密封接觸壓力成正比。所以Y形密封圈在保證密封的同時，摩擦力小于擠壓型密封。
[0007]而Y形密封圈主要用于往復密封，由其工作原理可知，Y形圈安裝時，唇口要對著壓力高的一側，才能發(fā)揮作用，所以Y形密封圈只能單向起作用。
[0008]當偶合件以工作速度作相對運動時，在密封唇與滑移面之間形成一層密封油膜，油膜的存在可改善密封圈的摩擦條件，減小磨損；油膜在氣動密封中起密封作用。在液壓元件的往復運動中，運動件伸出與縮進時油膜厚度是不同的，這一油膜厚度差積聚會造成泄漏。所以，Y形圈正常工作時，也有極少量泄漏發(fā)生，往復速度大時，泄漏量大。這是因為往復速度大時，往復次數(shù)變得很頻繁，同時油膜的流體動力作用使油膜厚度增加，形成了油膜的快速積聚作用。當工作油的粘度增大時，油膜厚度因此增加，往復速度所造成的泄漏量也增大。但是由于液壓油的粘度隨著溫度的升高而降低，所以液壓設備在低溫下啟動時，運動開始時的泄漏較大，隨著運動過程中因各種損失引起溫度升高，泄漏量會逐漸減少。
[0009]但應用于水介質的閥門，由于水的粘度比油低得多，非常容易漏水。一般Y型圈的唇口為尖角，不適用在閥門低速旋轉及往復運動的密封中。
[0010]液壓缸的活塞在往復形成中的泄漏情況是不同的。當內(nèi)壓較低時，抽出行程中的泄漏量隨內(nèi)壓增大而增大；壓入行程中隨內(nèi)壓增大而減小。當內(nèi)壓足夠大時(約大于7.5MPa)，泄漏不再隨內(nèi)壓而變化。
[0011]當一般Y形密封圈內(nèi)壓較低時，摩擦力隨內(nèi)壓增大而增大。當內(nèi)壓足夠大時，摩擦力不再有很大變化。如潤滑良好，甚至有下降趨勢。
[0012]因此，現(xiàn)有的Y型密封圈存在如下不足:1、在密封介質粘度低以及壓力低時易出現(xiàn)滲漏問題；2、一般普通Y型密封圈不適用于旋轉運動密封而使裝置容易出現(xiàn)滲漏時現(xiàn)象；3、一般Y型密封圈只有在高壓環(huán)境待溫度升高到一定時，才會使密封效果提升達到密封不滲漏的缺點；4、一般的Y型密封圈使用壽命低，。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種防漏性能極佳的Y型密封圈，其在低速、低壓、旋轉及往復運動的情況下具有增強的密封效果。
[0014]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案:
[0015]Y型密封圈，包括靜密封唇和動密封唇,靜密封唇和動密封唇的頂部連成一體,靜密封唇和動密封唇的底部形成朝下的V型開口，所述靜密封唇的寬度大于動密封唇的寬度，靜密封唇的外側設有至少一第一副唇，所述動密封唇的內(nèi)側設有兩個第二副唇，該第一副唇和第二副唇的截面均為半圓弧形。
[0016]進一步地，所述靜密封唇的外側設有兩個第一副唇，該兩個第一副唇分別位于靜密封唇的頂部和底部；所述兩個第二副唇分別位于動密封唇的頂部和底部，且該位于動密封唇底部的第二副唇的截面半徑大于位于動密封唇頂部的第二副唇的截面半徑。
[0017]進一步地，所述位于靜密封唇頂部的第一副唇和位于動密封唇頂部的第二副唇處于同一個水平面上。
[0018]進一步地，所述靜密封唇的唇口截面為圓弧形。
[0019]如上所述，本發(fā)明Y型密封圈在靜密封唇上設置第一副唇，可使靜密封唇與閥蓋內(nèi)壁緊密更加貼合，有利于防止Y型密封圈出現(xiàn)松動現(xiàn)象；在動密封唇上設置兩個第二副唇，可確保動密封唇在閥桿的運動過程中始終與閥桿外壁保持緊密貼合，進而達到極佳的防漏目的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明Y型密封圈的立體圖；
[0021]圖2為本發(fā)明Y型密封圈的剖面圖；
[0022]圖3為本發(fā)明Y型密封圈與閥門相配合的示意圖；
[0023]圖4為本發(fā)明Y型密封圈另一種實施例的裝配示意圖。
[0024]其中:100、Y型密封圈；1、靜密封唇；11、第一副唇；2、動密封唇；21、第二副唇；3、V型開口 ；5、閥桿；6、閥蓋；7、收納槽；71、收容槽。

【具體實施方式】
[0025]下面，結合附圖以及【具體實施方式】，對本發(fā)明做進一步描述:
[0026]請參閱圖1及圖2，本發(fā)明提供一種Y型密封圈100，其可應用于消火栓、閘閥、蝶閥、球閥及截止閥等此類旋轉密封裝置中，或應用于二通閥、三通閥、水力控制閥、水泵控制閥及排泥閥等此類往復運動密封裝置中，或者應用于兼具往復運動及低速旋轉運動的密封裝置中。
[0027]—般的,上述密封裝置設有一閥門，閥門包括閥桿5和閥蓋6,該Y型密封圈100設置于閥桿5和閥蓋6之間。該Y型密封圈100包括靜密封唇I和動密封唇2，靜密封唇I位于動密封唇2的外側，裝配后，靜密封唇I與閥蓋6靜密封配合，動密封唇2與閥桿5的外表面動密封配合；靜密封唇I和動密封唇2的頂部連成一體，靜密封唇I和動密封唇2的底部形成朝下的V型開口 3，所述靜密封唇I的寬度大于動密封唇2的寬度，閥桿5在作往復運動時，動密封唇2也跟著發(fā)生移動，而靜密封唇I的寬度大于動密封唇2的寬度的設計可防止動密封唇2在移動時出現(xiàn)翻轉現(xiàn)象，從而有利于提高該Y型密封圈的防漏性能；靜密封唇I的外側設有至少一第一副唇11，所述動密封唇2的內(nèi)側設有兩個第二副唇21，該第一副唇11和第二副唇21的截面均為半圓弧形，因Y型密封圈100的是由彈性材料制成，因此其在裝配和工作的過程中會發(fā)生彈性形變，而該半圓弧形的截面設計可加大所述第一副唇11與閥蓋6內(nèi)壁、第二副唇21與閥桿5外壁之間的接觸面，可起到增強防漏性能的作用。
[0028]請參閱圖3，裝配時，該Y型密封圈100收納于閥蓋6與閥桿5之間形成的收納槽7內(nèi)，Y型密封圈100的動密封唇2與閥桿5外壁動密封連接，Y型密封圈100的靜密封唇I與閥蓋6內(nèi)壁過盈擠壓配合，整個Y型密封圈處于強制壓迫狀態(tài)(如圖3所示)；其中，所述第一副唇11可彌補由于靜密封唇I與閥蓋6內(nèi)壁之間因為形狀不吻合而帶來的空隙，增大第一副唇11與閥蓋6之間的軸向摩擦力，從而可使靜密封唇I與閥蓋6更加緊密地貼合，確保靜密封唇I始終保持緊貼閥蓋6內(nèi)壁的狀態(tài)，防止Y型密封圈100出現(xiàn)松動現(xiàn)象；另外，該第一副唇11的設置還可降低對閥蓋6內(nèi)壁的加工精密度，從而有利于降低加工成本；在水壓的擠壓下，所述動密封唇2向右偏移，進而使第二副唇21與閥桿5外表面緊密貼合，可起到增強動密封唇2與閥桿5外壁之間密封性的作用；閥桿5在運動過程中，動密封唇2也隨著閥桿5的運動而浮動、偏移，正是由于第二副唇21的設置而起到防止漏水的作用；特別地，在低水壓的情況下，水流擠壓動密封唇2的力度不足，導致動密封唇與閥桿5外壁貼合力不夠，傳統(tǒng)的密封圈常常因此而漏水，而本發(fā)明增設的位于動密封唇2底部的第二副唇21正好能彌補該不足，確保動密封唇2與閥桿5外壁的貼合力，達到防止漏水的目的。
[0029]請續(xù)參閱圖2及圖3，優(yōu)選地，所述靜密封唇I的外側設有兩個第一副唇11,該兩個第一副唇11分別位于靜密封唇I的頂部和底部，該兩個第一副唇11起到多級減壓和緩沖作用，可極大地增加靜密封唇I與閥蓋6內(nèi)壁之間的摩擦力，防止靜密封唇I與閥蓋6之間出現(xiàn)相對滑動，從而出現(xiàn)漏水現(xiàn)象。所述兩個第二副唇21分別位于動密封唇2的頂部和底部，當被密封運動副的配合精度低時，運動的閥桿5在歪斜時，該Y型密封圈就相當于一個橡膠膜片，動密封唇2下部的唇邊能始終抱緊閥桿5，允許閥桿5擺動一定的角度，在預壓力和閥門內(nèi)部的壓力作用下，具有良好的密封效果，從而降低被密封運動副的配合精度，進而達到降低成本，提高產(chǎn)品的合格率和使用壽命的目的。當密封圈裝置處在在高壓時，利用閥門內(nèi)部的壓力，實現(xiàn)自壓密封，壓力越高密封得越緊。半圓弧形的第二副唇21，既適用于旋轉運動密封的場合又適用于往復運動。靜密封唇I的唇口截面為圓弧形，密封唇邊磨損后，因介質壓力的作用，唇邊具有一定的自動補償能力，該設計可延長Y型密封圈的使用壽命O
[0030]考慮到位于動密封唇2底部的第二副唇21在不同水壓的情況下形變浮動大，可將該位于動密封唇2底部的第二副唇21的截面半徑設置為大于位于動密封唇2頂部的第二副唇21的截面半徑；所述位于靜密封唇I頂部的第一副唇11和位于動密封唇2頂部的第二副唇21處于同一個水平面上，該兩副唇可到近似一個O型密封圈的作用，增大該Y型密封圈與閥蓋6之間的預壓力，進一步增強該Y型密封圈與閥蓋6之間的密封性。
[0031]請參閱圖4，此外，上述實施例僅僅是舉出了靜密封唇I位于動密封唇2外側的情況，在一些閥門中，該Y型密封圈是裝設在開設于閥桿5外壁的收容槽71內(nèi)的，此時，該Y型密封圈的靜密封唇I與動密封唇2位置與上述實施例正好相反，即靜密封唇I在動密封唇2的內(nèi)側(如圖4所示)，而其它特征仍保持與上一實施例中一致，此時，該Y型密封圈的內(nèi)側與閥桿5為靜密封配合,Y型密封圈的外側與閥蓋6動密封配合；由上述實施例中的描述易知，這種靜密封唇I位于動密封唇2內(nèi)側的Y型密封圈具有與上述實施例中同樣的功能和效果。
[0032]如上所述，本發(fā)明Y型密封圈100在靜密封唇I上設置第一副唇11，可使靜密封唇I與閥蓋6內(nèi)壁緊密更加貼合，有利于防止Y型密封圈100出現(xiàn)松動現(xiàn)象；在動密封唇2上設置兩個第二副唇21，可確保動密封唇2在閥桿5的運動過程中始終與閥桿5外壁保持緊密貼合，進而達到極佳的防漏目的。
[0033]對本領域的技術人員來說，可根據(jù)以上描述的技術方案以及構思，做出其它各種相應的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應該屬于本發(fā)明權利要求的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.Y型密封圈，包括靜密封唇和動密封唇，靜密封唇和動密封唇的頂部連成一體，靜密封唇和動密封唇的底部形成朝下的V型開口，其特征在于:所述靜密封唇的寬度大于動密封唇的寬度，靜密封唇的外側設有至少一第一副唇，所述動密封唇的內(nèi)側設有兩個第二副唇，該第一副唇和第二副唇的截面均為半圓弧形。
2.如權利要求1所述的Y型密封圈，其特征在于:所述靜密封唇的外側設有兩個第一副唇，該兩個第一副唇分別位于靜密封唇的頂部和底部；所述兩個第二副唇分別位于動密封唇的頂部和底部，且該位于動密封唇底部的第二副唇的截面半徑大于位于動密封唇頂部的第二副唇的截面半徑。
3.如權利要求1所述的Y型密封圈，其特征在于:所述位于靜密封唇頂部的第一副唇和位于動密封唇頂部的第二副唇處于同一個水平面上。
4.如權利要求1所述的Y型密封圈，其特征在于:所述靜密封唇的唇口截面為圓弧形。
【文檔編號】F16J15/00GK104154232SQ201410372923
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月31日 優(yōu)先權日:2014年7月31日
【發(fā)明者】吳柏敏, 黎彪, 陳鍵明, 潘慶祥, 胡志明, 霍達文 申請人:廣東永泉閥門科技有限公司