[实用新型]一种自适应变压工况型组装式橡胶密封结构

说明书

一种自适应变压工况型组装式橡胶密封结构，包括位于被密封介质侧或流体高压侧的自适应变工况推力压紧机构和密封机构，所述自适应变工况推力压紧机构包括紧固定组件、弹性膜片、推环、弹性元件和楔形滑块，所述紧固定组件包括内金属垫片、外金属垫片、链板和螺钉；所述密封机构包括橡胶基体、内侧金属骨架、外侧金属骨架以及密封主唇、副唇和防尘唇，所述防尘唇位于流体低压侧。所述弹性元件的一端紧贴推环，另一端设置在楔形滑块内；所述楔形滑块内锥面紧贴橡胶基体并产生微滑动；所述弹性膜片固定在所述内、外侧金属骨架上，并受被密封流体压力作用产生挤压变形紧密贴合推环上；所述内侧金属骨架和外侧金属骨架采用链板连接实现轴向定位。

技术领域

本实用新型涉及成型挤压型密封结构设计技术领域，具体涉及一种自适应变压工况型组装式橡胶密封结构，特别适用于变密封流体压力或处于高压工况的橡塑动密封装置。

背景技术

成型挤压型密封作为一种典型的橡塑动密封元件，它依靠自身弹性变形恢复能力，紧紧贴住密封偶合面间隙，切断泄漏通道或增加泄漏通道的阻力，从而达到减少或阻止流体泄漏的目的，被广泛应用于船舶、汽车、飞机、工程机械等旋转或往复机械的密封。随着现代工业和航空航天的快速发展，要求动密封装置能适用高参数、变工况等密封环境，并保证具有较高的可靠性和使用寿命。目前，国内外开发研究的成型挤压型密封结构普遍为流体压力直接作用在橡胶密封上达到径向挤压变形而实现密封的目的，但往往存在密封变形不可控而导致密封圈某一部位发生应力集中，甚至被撕裂破坏的现象。此外，在高压或变压工况下，由于橡胶密封材料的非线性特性而使密封径向变形量设计的可控性较差，从而在工程中由于密封圈径向变形量过大(密封偶合面接触压力偏大)而导致密封圈易发生磨损，或密封圈径向变形量过小而导致密封偶合面阻力过小直接发生泄漏的密封故障事件也时有发生。

发明内容

本实用新型要克服现有技术的上述缺点，提供一种能实现密封径向压缩量随密封流体压力变化可控设计的自动适应变压工况的高可靠性的橡胶动密封结构。

本实用新型的技术方案是：

一种自适应变压工况型组装式橡胶密封结构，包括位于被密封介质侧或流体高压侧的自适应变工况推力压紧机构和密封机构；其特征在于：所述自适应变工况推力压紧机构包括紧固定组件、弹性膜片11、推环12和弹性元件3、楔形滑块4，所述紧固定组件包括内金属垫片9、外金属垫片14、链板10和螺钉13；所述密封机构包括橡胶基体1、外侧金属骨架2、内侧金属骨架8以及密封主唇7、副唇6和防尘唇5，所述防尘唇5位于流体低压侧；所述橡胶基体1外径侧沿轴向方向均匀设有外凸环带15；所述楔形滑块4的内锥面紧贴橡胶基体1并沿轴向方向产生微滑动，所述楔形滑块4靠流体高压侧的底面上沿圆周方向均匀开设有盲孔，所述每个盲孔内布置有弹性元件3；所述弹性元件3靠流体高压侧一端的底面紧贴推环12一侧底面，所述推环12另一侧底面与受流体压力作用后挤压变形的弹性膜片11紧密贴合；所述弹性膜片11在内径侧和外径侧分别沿圆周方向均匀开设有通孔，并利用紧固定组件固定在所述内侧金属骨架8和外侧金属骨架2上；所述内侧金属骨架8和外侧金属骨架2靠流体高压侧底面均为与轴向方向垂直且相互平齐的光滑平面，且光滑平面上沿圆周方向均匀开设有螺纹盲孔；所述内金属垫片9和外金属垫片14沿圆周方向均匀开设有通孔；所述链板10的底面形状为环形跑道，两端开设有通孔；第一螺钉13a依次穿过链板10一侧通孔、外金属垫片14的通孔、弹性膜片11外径侧的通孔和外侧金属骨架2的螺纹盲孔而实现弹性膜片11外径一侧的固定，第二螺钉13b依次穿过链板10另一侧通孔、内金属垫片9的通孔、弹性膜片11内径侧的通孔和内侧金属骨架8的螺纹盲孔而实现弹性膜片11内径一侧的固定；所述内侧金属骨架8和外侧金属骨架2采用链板10连接实现轴向定位。

进一步，所述弹性膜片11可以采用橡胶、聚四氟乙烯、金属作为膜片材料，其与推环接触的一面为光滑平面或微凸体面，所述弹性膜片的厚度范围为0.25～5mm。

进一步，弹性元件(3)为弹簧、金属波纹管、橡胶波纹管、聚四氟乙烯波纹管之一。