本發(fā)明屬于端面密封，具體地涉及一種動(dòng)態(tài)密封圈端面密封機(jī)構(gòu)及密封方法，適用于閥門、艙門等具有相同密封工況的各類設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、端面密封是一種通過軸向壓縮密封面上的彈性元件，形成密封副的密封形式，它廣泛應(yīng)用于各種旋轉(zhuǎn)設(shè)備和往復(fù)運(yùn)動(dòng)設(shè)備中。

2、如圖21所示，在傳統(tǒng)的端面密封機(jī)構(gòu)中，采用a密封體端面設(shè)置凹槽，密封圈設(shè)置于凹槽中，密封圈的厚度必須大于凹槽的深度，這樣通過壓緊a密封體可以克服被密封流體的壓力使密封圈長期緊壓在b密封體的密封面上形成密封；而由于密封圈的厚度大于凹槽的深度，當(dāng)b密封體需要沿著圖示方向移動(dòng)時(shí)，密封圈仍然與b密封體的密封面貼合，導(dǎo)致b密封體在移動(dòng)時(shí)不僅會(huì)增加b密封體的移動(dòng)阻力，還會(huì)造成密封圈與b密封體的密封面相互磨損。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，經(jīng)過細(xì)心研制和反復(fù)試驗(yàn)，提出一種動(dòng)態(tài)密封圈端面密封機(jī)構(gòu)，解決了現(xiàn)有技術(shù)的端面密封結(jié)構(gòu)中，當(dāng)密封體之間需要相對(duì)移動(dòng)時(shí)，存在移動(dòng)阻力且密封面相互磨損的問題。

2、本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種動(dòng)態(tài)密封圈端面密封機(jī)構(gòu)的密封方法。

3、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。

4、一種動(dòng)態(tài)密封圈端面密封機(jī)構(gòu)，包括密封圈、a密封體、b密封體，所述a密封體上設(shè)置容置槽，密封圈活動(dòng)設(shè)置在a密封體的容置槽內(nèi)；所述的a密封體內(nèi)設(shè)有流體通道，流體通道的一端連通容置槽，流體通道的另一端與機(jī)構(gòu)外部的液控或氣控系統(tǒng)連通，使得密封圈在流體壓力推動(dòng)下，密封圈能沿著容置槽往返移動(dòng)，密封圈的軸向兩端，一端為密封端，另一端為流體壓力驅(qū)動(dòng)端，密封端的端面為密封面，該密封面與b密封體的密封面對(duì)應(yīng)設(shè)置；所述的流體壓力驅(qū)動(dòng)端與a密封體容置槽圍成的空間為流體壓力工作腔。

5、所述的密封圈的密封端邊緣設(shè)有倒角。

6、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述的密封圈倒角為圓角、或?yàn)樾苯恰?/p>

7、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述的密封圈為非金屬材質(zhì)軟密封圈、或?yàn)閯傂圆馁|(zhì)硬密封圈。

8、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述的密封圈為復(fù)合式密封圈，由軟密封圈和硬密封圈組合而成，所述的軟密封圈活動(dòng)設(shè)置在硬密封圈上，組成軟、硬密封面交替排列的兩道，或多道密封。

9、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述b密封體上的密封面為平面結(jié)構(gòu)，或?yàn)榛∶娼Y(jié)構(gòu)，或?yàn)榍蛎娼Y(jié)構(gòu)。

10、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述密封圈的密封端為平面結(jié)構(gòu)，或?yàn)榛∶娼Y(jié)構(gòu)，或?yàn)橛兴€溝槽的平面結(jié)構(gòu)，或?yàn)橛兴€溝槽的弧面結(jié)構(gòu)。

11、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述密封圈的流體壓力驅(qū)動(dòng)端為平面結(jié)構(gòu)，或?yàn)槎嗣嫔显O(shè)有流體溝槽的結(jié)構(gòu)。

12、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述的a密封體為單件整體結(jié)構(gòu)，或由兩體組合而成的結(jié)構(gòu)，或由多體組合而成的結(jié)構(gòu)。

13、一種動(dòng)態(tài)密封圈端面密封機(jī)構(gòu)的密封方法為：

14、端面密封時(shí)，利用機(jī)構(gòu)外部液控或氣控系統(tǒng)的流體壓力，從密封圈的流體壓力驅(qū)動(dòng)端，推動(dòng)密封圈，使密封圈向著b密封體的密封面移動(dòng)，直至該密封圈的密封端緊壓在b密封體的密封面上，組成強(qiáng)制式端面密封副，強(qiáng)制式端面密封副的密封壓力或密封比壓，由機(jī)構(gòu)外部的液控或氣控系統(tǒng)控制，并在液控或氣控系統(tǒng)的保壓下，滿足強(qiáng)制式端面密封副的長期密封要求；

15、b密封體的密封面為平面結(jié)構(gòu)，且，b密封體沿著平行其密封面的方向移動(dòng)時(shí)；或b密封體的密封面為球面結(jié)構(gòu)，且，b密封體圍繞其密封面的球心軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)過程分兩步完成：第一步，先卸去密封圈流體壓力驅(qū)動(dòng)端的流體壓力，即密封圈的流體壓力驅(qū)動(dòng)端卸壓，同時(shí)，利用被密封腔流體壓力的反推作用，將端面密封副的密封壓力或密封比壓降至最低；當(dāng)被密封腔流體壓力產(chǎn)生的推力大于密封圈移動(dòng)的摩擦阻力時(shí)，便推動(dòng)密封圈順其密封圈容置槽，向著離開b密封體方向移動(dòng)，直至b密封體與密封圈互不接觸；第二步，b密封體移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)，并移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)到位。

16、本發(fā)明所提供的一種動(dòng)態(tài)密封圈端面密封機(jī)構(gòu)，其優(yōu)勢技術(shù)及有益效果包括：1）端面密封副的密封壓力或密封比壓，由機(jī)構(gòu)外部的液控或氣控系統(tǒng)控制，密封性能穩(wěn)定、可靠。2）b密封體移動(dòng)時(shí)，可避免密封面相互磨損，既能延長密封圈的使用壽命，又能減小b密封體的移動(dòng)阻力。3）應(yīng)用范圍較廣，例如，適用于閥門、艙門等具有相同密封工況的各類設(shè)備。4）本發(fā)明密封圈的密封端邊緣設(shè)有倒角，被密封腔流體壓力作用于此倒角結(jié)構(gòu)上，可以使密封圈受力。

技術(shù)特征：

1.一種動(dòng)態(tài)密封圈端面密封機(jī)構(gòu)，包括密封圈、a密封體、b密封體，其特征在于所述a密封體上設(shè)置容置槽，密封圈活動(dòng)設(shè)置在a密封體的容置槽內(nèi)；所述的a密封體內(nèi)設(shè)有流體通道，流體通道的一端連通容置槽，流體通道的另一端與機(jī)構(gòu)外部的液控或氣控系統(tǒng)連通，使得密封圈在流體壓力推動(dòng)下，密封圈能沿著容置槽往返移動(dòng)，密封圈的軸向兩端，一端為密封端，另一端為流體壓力驅(qū)動(dòng)端，密封端的端面為密封面，該密封面與b密封體的密封面對(duì)應(yīng)設(shè)置；所述的流體壓力驅(qū)動(dòng)端與a密封體容置槽圍成的空間為流體壓力工作腔。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)態(tài)密封圈端面密封機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的密封圈的密封端邊緣設(shè)有倒角。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種動(dòng)態(tài)密封圈端面密封機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的密封圈倒角為圓角、或?yàn)樾苯恰?/p>

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)態(tài)密封圈端面密封機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的密封圈為非金屬材質(zhì)軟密封圈、或?yàn)閯傂圆馁|(zhì)硬密封圈。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)態(tài)密封圈端面密封機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的密封圈為復(fù)合式密封圈，由軟密封圈和硬密封圈組合而成，所述的軟密封圈活動(dòng)設(shè)置在硬密封圈上，組成軟、硬密封面交替排列的兩道，或多道密封。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)態(tài)密封圈端面密封機(jī)構(gòu)，其特征在于所述b密封體上的密封面為平面結(jié)構(gòu)，或?yàn)榛∶娼Y(jié)構(gòu)，或?yàn)榍蛎娼Y(jié)構(gòu)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)態(tài)密封圈端面密封機(jī)構(gòu)，其特征在于所述密封圈的密封端為平面結(jié)構(gòu)，或?yàn)榛∶娼Y(jié)構(gòu)，或?yàn)橛兴€溝槽的平面結(jié)構(gòu)，或?yàn)橛兴€溝槽的弧面結(jié)構(gòu)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)態(tài)密封圈端面密封機(jī)構(gòu)，其特征在于所述密封圈的流體壓力驅(qū)動(dòng)端為平面結(jié)構(gòu)，或?yàn)槎嗣嫔显O(shè)有流體溝槽的結(jié)構(gòu)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)態(tài)密封圈端面密封機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的a密封體為單件整體結(jié)構(gòu)，或由兩體組合而成的結(jié)構(gòu)，或由多體組合而成的結(jié)構(gòu)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)態(tài)密封圈端面密封機(jī)構(gòu)的密封方法，其特征在于包括下述步驟，

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種動(dòng)態(tài)密封圈端面密封機(jī)構(gòu)及密封方法，包括密封圈、A密封體、B密封體，A密封體上設(shè)置容置槽，密封圈活動(dòng)設(shè)置在A密封體的容置槽內(nèi)；A密封體內(nèi)設(shè)有流體通道，流體通道的一端連通容置槽，流體通道的另一端與機(jī)構(gòu)外部的液控或氣控系統(tǒng)連通，使得密封圈在流體壓力推動(dòng)下，密封圈能沿著容置槽往返移動(dòng)，密封圈的軸向兩端，一端為密封端，另一端為流體壓力驅(qū)動(dòng)端，密封端的端面為密封面，該密封面與B密封體的密封面對(duì)應(yīng)設(shè)置；流體壓力驅(qū)動(dòng)端與A密封體容置槽圍成的空間為流體壓力工作腔。本發(fā)明B密封體移動(dòng)時(shí)，可避免密封面相互磨損，既能延長密封圈的使用壽命，又能減小B密封體的移動(dòng)阻力。

技術(shù)研發(fā)人員：張辛悅,蘇航,丁宮濱
受保護(hù)的技術(shù)使用者：丁宮濱
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10