[发明专利]Y型密封圈

说明书

技术领域

本发明涉及阀门密封圈技术领域，尤其涉及一种应用于低速、低压(0.6、1.0、1.6、3.2、6.4MPa)、旋转及往复运动中的Y型密封圈。

背景技术

一般Y型密封圈，又称径向唇形密封圈，密封圈的受压面呈唇状，使唇缘与密封面充分过盈接触产生密封作用，其密封接触部位呈尖角。

引用的背景技术是适用于高中压力，往复运动液压缸用唇形密封圈技术。唇形密封圈是一种具有自密封作用的密封圈，它依靠唇部紧贴密封耦合件表面，阻塞泄露通道而获得密封效果。唇形密封圈的工作压力为预压紧力与流体压力之和，当被密封介质压力增大时，唇口倍撑开，更加紧密地与密封面贴合，密封性进一步增强；此外，唇边刃口还有刮油的作用，更增强了密封圈的密封性能。

一般Y型圈是单向起作用，沟槽加工精度较高。Y形密封圈依靠其张开的唇边贴于密封副偶合面。无内压时，仅仅因唇尖的变形而产生很小的接触压力。此时，密封能力很差。

在密封的情况下，与密封介质接触的每一点上均有与介质压力相等的法向压力，所以唇形圈底部将受到轴向压缩，唇部受到周向压缩，与密封面接触变宽，同时接触应力增加，低压密封性能很差。当内压再升高时，接触压力的分布形式和大小进一步改变，唇部与密封面配合更紧密，所以密封性更好，这就是Y形圈的“自密封作用”。由于这种自封作用，一个Y形圈能有效的封住32MPa的高压。

压力赋能型密封的有效密封压力等于预压力与流体压力之和。Y形密封圈通过唇边的作用将流体压力有效作用于密封，其预压力可以降到很小值，并且流体压力越高，预压力的效用越小，在高压场合，预压力的作用可以忽略不计。这时降低密封摩擦力是有利的，因为密封摩擦力与密封接触压力成正比。所以Y形密封圈在保证密封的同时，摩擦力小于挤压型密封。

而Y形密封圈主要用于往复密封，由其工作原理可知，Y形圈安装时，唇口要对着压力高的一侧，才能发挥作用，所以Y形密封圈只能单向起作用。

当偶合件以工作速度作相对运动时，在密封唇与滑移面之间形成一层密封油膜，油膜的存在可改善密封圈的摩擦条件，减小磨损；油膜在气动密封中起密封作用。在液压元件的往复运动中，运动件伸出与缩进时油膜厚度是不同的，这一油膜厚度差积聚会造成泄漏。所以，Y形圈正常工作时，也有极少量泄漏发生，往复速度大时，泄漏量大。这是因为往复速度大时，往复次数变得很频繁，同时油膜的流体动力作用使油膜厚度增加，形成了油膜的快速积聚作用。当工作油的粘度增大时，油膜厚度因此增加，往复速度所造成的泄漏量也增大。但是由于液压油的粘度随着温度的升高而降低，所以液压设备在低温下启动时，运动开始时的泄漏较大，随着运动过程中因各种损失引起温度升高，泄漏量会逐渐减少。

但应用于水介质的阀门，由于水的粘度比油低得多，非常容易漏水。一般Y型圈的唇口为尖角，不适用在阀门低速旋转及往复运动的密封中。

液压缸的活塞在往复形成中的泄漏情况是不同的。当内压较低时，抽出行程中的泄漏量随内压增大而增大；压入行程中随内压增大而减小。当内压足够大时(约大于7.5MPa)，泄漏不再随内压而变化。

当一般Y形密封圈内压较低时，摩擦力随内压增大而增大。当内压足够大时，摩擦力不再有很大变化。如润滑良好，甚至有下降趋势。

因此，现有的Y型密封圈存在如下不足：1、在密封介质粘度低以及压力低时易出现渗漏问题；2、一般普通Y型密封圈不适用于旋转运动密封而使装置容易出现渗漏时现象；3、一般Y型密封圈只有在高压环境待温度升高到一定时，才会使密封效果提升达到密封不渗漏的缺点；4、一般的Y型密封圈使用寿命低，。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种防漏性能极佳的Y型密封圈，其在低速、低压、旋转及往复运动的情况下具有增强的密封效果。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

Y型密封圈，包括静密封唇和动密封唇，静密封唇和动密封唇的顶部连成一体，静密封唇和动密封唇的底部形成朝下的V型开口，所述静密封唇的宽度大于动密封唇的宽度，静密封唇的外侧设有至少一第一副唇，所述动密封唇的内侧设有两个第二副唇，该第一副唇和第二副唇的截面均为半圆弧形。

进一步地，所述静密封唇的外侧设有两个第一副唇，该两个第一副唇分别位于静密封唇的顶部和底部；所述两个第二副唇分别位于动密封唇的顶部和底部，且该位于动密封唇底部的第二副唇的截面半径大于位于动密封唇顶部的第二副唇的截面半径。