[发明专利]一种高压密封方法及密封圈

说明书

技术领域

本发明涉及一种高压密封方法及密封圈，属于密封圈技术领域。

背景技术

在机械零件设计中，密封圈的种类很多，形状也各有不同。某些带金属圈的密封圈，密封圈与金属圈是圆形的面接触，在使用过程中容易转动，联接不牢固。某些橡胶密封圈与待连接件是线接触，如圆形橡胶密封圈、C形橡胶密封圈、V形密封圈等。这些橡胶密封圈材料流动性大，泄漏量大。且橡胶材料容易被挤入到金属圈的平面上而影响螺栓的安装平稳定性、密封性等。尤其是在高压容器上的密封圈，普通的密封圈往往很容易泄漏，变形失效等，严重时造成机械故障。要是在火箭、飞机、高铁等高速行驶的运载工具中，还很容易引发事故，造成很大财产和生命的损失。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种在使用过程中密封圈不会转动、并且连接牢固、密封圈不易被挤入到金属圈的平面上而影响密封性和耐压性能的高压密封方法及密封圈，以克服现有技术的不足。

本发明的技术方案：一种高压密封方法，采用将橡胶圈与限位环齿形模压成一体的方法，通过限位环支撑橡胶圈，防止橡胶圈产生非圆变形，同时通过限位环两端的限位面限制橡胶圈的最大变形而达到最大密封压力。

前述高压密封方法中，将橡胶圈的截面设计成苹果形截面；苹果形截面包括两密封面、两过渡圆弧面和内环圆弧凸面；通过两密封面密封径向压力；通过内环圆弧凸面密封轴向压力；通过两过渡圆弧面来控制橡胶圈受轴向压力挤压时橡胶向内流动，防止橡胶圈挤入待连接件而失效，同时获得最大轴向密封压力。

前述高压密封方法中，所述限位环的内环面为齿形面，当橡胶圈与限位环模压连接时，在橡胶圈外环形成与限位环的内环面相对应的外环齿形面，防止橡胶圈在限位环内旋转，同时增加了橡胶圈与限位环的结合面积，从而增加限位环与橡胶圈的粘结力。

前述高压密封方法中，所述限位环采用合金钢、耐蚀钢或铝合金制成。

前述高压密封方法中，所述橡胶圈采用聚四氟乙烯、丁腈橡胶、氟硅橡胶、硅橡胶、丁基橡胶、氟橡胶或乙丙橡胶氟橡胶制成。

按照上述方法构成的本发明的一种密封圈为：该密封圈由限位环和橡胶圈连接组成；限位环的内环与橡胶圈通过齿形模压连接。

前述密封圈中，所述限位环包括外环面、内环面和两端的限位面；内环面为齿形面。

前述密封圈中，所述橡胶圈的截面开头为苹果形截面；苹果形截面包括外齿形面、内环圆弧凸面和设在外齿形面与内环圆弧凸面两侧的密封面；外齿形面与密封面之间经过渡圆弧面连接；外齿形面的形状与限位环的内环面的齿形相对应。

前述密封圈中，所述限位环两端的限位面之间的距离b为橡胶圈两密封面之间的距离B的0.25～0.6倍。

由于采用了上述技术方案，本发明密封圈的截面形状为苹果形，并且密封圈模压成型，使密封圈固定在支架中，金属圈完全限制了橡胶材料被挤入空隙，同时接触面与金属圈接触良好。密封圈与待连接件是面接触，显著增加密封压力。这些高压密封圈能承受静态密封压力20.6MPa(3000psi)；动态密封压力41.3MPa(6000psi)；爆破密封压力82.6MPa(12000psi)。具有良好的回弹性能和重复使用性能。具有耐高、低压状态的塑性变形和真空深冷状态下的密封性强的特点，具有耐毒或腐蚀性的气体密封性能。安装时的位置比较稳定，装配容易，不会产生拧扭损伤，扭曲滚动，而且抗啃伤性能好。将本发明使用在静密封中时，经实验证明其密封效果相当理想。因此，本发明与现有技术相比，本发明不仅具有摩擦阻力小、泄漏量小、易加工的优点，而且还具有密封效果好的优点。采用本发明，可大大降低企业的使用成本，减少浪费，而且生产快捷简单，安全可靠性高，维护方便。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是限位环的结构示意图；

图3是密封圈的结构示意图；

图4是限位环与密封圈的关健尺寸示意图；

图5是本发明的应用实例一；

图6是本发明的应用实例二；

图7是本发明的应用实例三。