[发明专利]预应力密封垫片

说明书

技术领域

本发明涉及一种密封垫片。

背景技术

现有技术中，密封垫片形式多样，但在工作状态下，密封垫片的压缩和回 弹主要是靠材料本身的特性作用，即：主要依靠材料本身的回弹能力来完成回 弹动作，这种靠材料本身特性而产生的回弹能力，一则有限，二则在温度、压 力、介质等复杂工况的作用下，极易衰减，从而导致回弹缺失，造成密封有效 比压下降，最终引起密封寿命降低或失效。

发明内容

本发明要解决的技术问题是通过对垫片加载径向载荷的方式，提供一种密 封性能更好、寿命更长的预应力密封垫片。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种预应力密封垫片，包 括环形的密封垫片主体，该密封垫片主体在受到轴向压力时会产生沿径向弹性 变形，所述的密封垫片主体的内圆周边缘上安装有限制内环、外圆周边缘上安 装有限制外环，在所述的限制内环和限制外环中至少有一个环设置为弹性环， 该弹性环在受到径向作用力时会产生径向的弹性变形、并且在径向变形过程中 对所述的密封垫片主体产生沿径向的反作用力，所述的限制内环和限制外环共 同对所述的密封垫片主体起作用，当所述的限制内环为弹性环时，在密封垫片 主体发生弹性变形时，所述的限制内环会对所述的密封垫片本体产生一个沿径 向向外的作用力，当所述的限制外环为弹性环时，在密封垫片主体发生弹性变 形时，所述的限制外环会对所述的密封垫片本体产生一个沿径向向内的作用力。

采用上述技术方案的预应力密封垫片在现有技术的密封垫片主体的内、外 圆周边缘分别安装限制内环和限制外环，其中至少一个环是弹性环，该弹性环 能对密封垫片本体起到轴向止压和径向补偿作用；当发生介质压力、温度、紧 固螺栓力变化、密封材料应力松弛等情况，使密封垫片主体受到轴向力变大而 产生径向膨胀时，所述的弹性环能够吸收并储存该部分应力，当密封垫片主体 受到的轴向力变小而产生径向收缩时，所述的弹性环又能够释放部分应力，来 补偿垫片主体的径向应力，并转化为垫片主体的轴向膨胀，从而保证密封持续 有效。

优选的方案中，所述的限制内环和限制外环均设置为弹性环。这样两个弹 性环同时对密封垫片本体其作用，保证垫片的密封性。

所述的限制内环可以优选为闭合环或开口环。

所述的限制外环可以优选为闭合环或开口环。

另一优选方案中，所述的限制内环和限制外环中仅将所述的限制外环设置 成弹性环。

由于上述技术方案的应用，本发明预应力密封垫片与现有技术相比，密封 性能更好、寿命更长。

附图说明

下面结合附图和具体的实施方式对本发明做进一步详细的说明：

附图1为本发明预应力密封垫片的主视图；

附图2为附图1沿A-A方向的剖视图(实施方式一)；

附图3为附图2的拆解图；

附图4为实施方式二中密封垫片的端面拆解示意图；

附图5为实施方式三中密封垫片的端面拆解示意图；

其中：1、密封垫片主体；11、壳体；12弹性元件；13、气体；2、限制内 环；3、限制外环。

具体实施方式

如图1所示的预应力密封垫片，它有一个圆环形的密封垫片主体1，密封垫 片主体1的内圆周边缘上包覆有一个限制内环2，外圆周边缘包覆有一个限制外 环3。其中，限制外环3为具有开口的一个弹性金属环，限制内环2为一个不可 发生弹性形变的闭合金属环。在密封垫片主体1在受到径向载荷时而产生径向 的弹性变形时，限制外环3在径向变形过程中会对密封垫片本体1产生一个沿 径向向内的载荷。

当发生介质压力、温度、紧固螺栓力变化、密封材料应力松弛等情况，使 密封垫片主体1受到轴向力变大而产生径向膨胀时，能给密封垫片主体1部分 提供径向载荷的限制外环3和限制外环2的共同作用能够吸收并储存该部分应 力，当密封垫片主体1受到的轴向力变小而产生径向收缩时，限制外环3和限 制内环2又能够释放部分应力，来为密封垫片主体1提供的径向载荷，并转化 为密封垫片主体1的轴向回弹，从而保证密封持续有效。

下面阐释一下密封垫片本体1的各种实施方式：