[实用新型]一种压缩率可调的橡胶成型密封结构

说明书

一种压缩率可调的橡胶成型密封结构，包括成型密封圈和压缩率调节装置。成型密封圈包括橡胶基体1、金属骨架2、辅助唇4和密封唇5，辅助唇4紧挨密封唇5位于低压侧，且辅助唇表面设有微凸体环带。压缩率调节装置包括楔形滑块3、L形压盖6、弹性元件座7、推环8、调节螺母9、弹性元件10和螺钉11；弹性元件10位于楔型滑块3和弹性元件座7之间，楔形滑块3的内锥面紧贴成型密封圈开口处的内锥面；推环8的截面为矩形，被放置在弹性元件座7的环槽71内，其端面与环槽71的底面平行；调节螺母9依次穿过L形压盖和弹性元件座7，并紧贴推环8的一端面；L形压盖6外径侧沿圆周方向均匀开设有通孔，并通过螺钉11与金属骨架2联接。

技术领域

本实用新型涉及橡胶成型挤压型密封结构设计技术领域，具体涉及一种压缩率可调的橡胶成型密封结构，特别适用于各种往复或旋转机械的动密封装置。

背景技术

橡胶成型挤压型密封得益于橡胶材料可流动性和耐磨特性，被广泛用于石油化工、航空航天、轨道交通和海洋开采等行业领域。针对不同的应用行业，密封圈所需要达到的要求也不尽相同，比如，石油化工行业要求密封圈具备抗腐蚀、耐颗粒磨损、密封可靠等特点，航空航天领域要求密封圈满足耐磨、低摩擦功耗和零泄漏等。根据不同的使用要求，目前国内外的密封件结构设计产商研发设计成千上万种橡塑密封结构，且密封产品多采用注塑成型方法获得，其工作原理多为依靠橡胶密封圈受挤压变形而封住密封偶合面间隙(即切断泄漏通道或增加泄漏通道的阻力)来实现密封功能。通常情况下，在不改变给定密封圈材料的前提下，流体密封压力越大，或密封可靠性要求越高，密封圈所需的挤压变形量越大。密封圈挤压变形量一方面可依靠流体压力作用引起密封圈变形获得，另一方面可在密封圈安装时依靠压缩量的调整获得。由于流体压力作用导致的变形量无法准确获知，因此工程实际中更多地是依靠合理设计压缩率来满足预期所需密封圈挤压变形量。针对某一种具体的橡塑动密封结构，不同工况下密封圈的压缩率设计往往有所区别，从而要求生产商针对某一具体的使用要求有针对性地重新设计密封件成形模具，造成了密封件开发成本的增加。而且，目前市场上密封件产品的繁杂与冗余，也是一件令密封件选型人员头痛的事。

此外，磨损失效是橡胶成型密封件最常见的一种失效形式，失效的密封件往往会直接被弃用，造成了材料的严重浪费以及环境污染。然而，密封件发生失效的原因绝大部分可归因于密封圈挤压变形量的不足，且检修过程并无调整密封圈挤压变形的相关措施。因此，目前多数橡胶成型密封圈难以适应变工况环境或造成磨损、高摩擦系数的恶劣环境，给上述行业的正常生产与安全确保带来了不小的麻烦甚至严重威胁。

发明内容

本实用新型要克服现有技术的上述缺点，提供一种互换性好、密封性能好、使用寿命长并且能实时在线调节密封件压缩率的橡胶成型密封结构。

本实用新型的技术方案是：

一种压缩率可调的橡胶成型密封结构，包括成型密封圈和压缩率调节装置；所述成型密封圈的开口一侧为流体高压侧，另一侧为流体低压侧。其特征在于：所述成型密封圈包括橡胶基体1、金属骨架2、辅助唇4和密封唇5，所述辅助唇4紧挨密封唇5位于低压侧，且辅助唇表面设有微凸体环带。所述压缩率调节装置包括楔形滑块3、L形压盖6、弹性元件座7、推环8、调节螺母9、弹性元件10和螺钉11；所述弹性元件10位于楔型滑块3和弹性元件座7之间，所述楔形滑块3的内锥面紧贴成型密封圈开口处的内锥面；所述楔形滑块3靠流体高压侧的端面上加工有盲孔，用以放置弹性元件10；所述推环8的截面为矩形，其被放置在弹性元件座7的环槽71内，其端面与环槽71的底面平行；所述弹性元件座7上的环槽71内沿圆周方向均匀开设有螺纹孔72，所述L形压盖6上靠内径侧沿圆周方向均匀开设有通孔61，所述调节螺母9依次穿过L形压盖6和弹性元件座7，并与推环8的一端面保持平行紧密接触；所述L形压盖6外径侧沿圆周方向均匀开设有通孔，并通过螺钉11与金属骨架2螺纹联接。

进一步，所述辅助唇4的微凸体环带为轴向平行的彼此相互独立的环带，或为整体呈轴向螺旋状的环带；环带的截面形状可为圆弧形、正弦形、三角形、矩形、梯形。