[其他]密封装置

说明书

本发明涉及一种密封装置，它的组成部分包括：一个以其一个径向密封面装在圆柱形外表面上并带有埋入的内环的弹性成型圈;一个同样装在此圆柱形外表面上的压紧圈，压紧圈上有一个围绕此成型圈的密封腔，与成型圈的外部轮廓尺寸相比密封腔处于尺寸公差的下限，它从压紧圈的内径出发锥形地向压紧圈的一个端面扩张;将压紧圈固定在与上述压紧圈端面紧靠的第二个零件上的紧固件。

这类结构形式可见之于德国的一项实用新型8436214中。在那里公开了一种两个对接的管端的管道连接装置，在管端上各松动地装有一个法兰、一个密封垫和一个压紧圈，它们可通过螺纹装置彼此夹紧。制成弹性成型圈形式并具有一个埋入的内环的密封装置环绕着接口处，它以其两个轴向端头各伸入一个压紧圈的密封腔中。法兰和压紧圈在它们之间形成一个埋设密封垫的夹紧槽，该密封垫的径向内压紧边靠在管子端部，而径向外压紧边则搭接在夹紧槽的夹紧面上，并在轴向伸出夹紧槽，这样，作用在密封垫上的轴向压力使密封垫外径增大内径缩小。弹性成型圈的外表面大致为半圆形，两个支撑在两个管端外表面上的成型圈外部的环形边具有同一个半径。这一半径大于管子直径正、负公差的总和再加上在压紧圈内径和管子直径最大公差之间所需的装配间隙。在弹性成型圈中埋入一个由硬的和/或塑性材料制的内环。成型圈的外轮廓大致等于这两个在压紧圈中的密封腔内轮廓，不过它处于尺寸公差的下限，所以当彼此压紧这两个压紧圈时使密封装置变形，并产生轴向和径向向内的压力加载。如弹性成型圈那样，内环也支撑在两个管端的外表面上。

借助于这种已知的密封装置可密封全套管子连接装置或其它零件，只要管子或与管子类似的零件有用来支撑两个处于内环两端的径向密封面。但是这种已知的装置不适用于从法兰上的平密封面过渡到前述结构类型的管子连接中去。因为这里除管子外表面以外还有垂直于管子轴线的密封面。

本发明的目的是改进本文开始所提到的密封装置，使之可用于从例如一个法兰到管子的过渡区中。

按本发明达到此目的的方法是，成型圈具有一个最好是垂直于径向密封面的轴向密封面，它用来紧靠在上述第二个零件上。

如果使成型圈的外面，即连接两个密封面的外表面制成接近于四分之一圆弧段是有优点的。

在一种具体结构形式中，圆环形的轴向密封面的内径大于径向密封面的直径。内环的最小内径可以大于径向密封面的直径。在这种情况下，在要加以密封的表面和内环之间始终存在一个间距，在成型圈中的内环只是作为支撑环。在两个密封面所在的区域中成型圈起初级密封装置的作用。

密封作用通过拉紧所提到过的紧固件来达到，紧固件可以是螺钉，利用螺钉将压紧圈直接与圆柱形表面（管子、轴）和/或与第二个零件（法兰、壳体壁）连接起来。此密封装置适用于密封面对着壳体壁的静止的管子、旋转的轴和/或轴向运动的推杆等，只要它们的运动频率低于成型圈材料允许的磨擦系数。成型圈由一种比较软的弹性体制成。内环由较硬的材料制成，需要时可由金属制成，它松动地放入成型圈上相配的环形槽中。从第二个零件和圆柱形外表面之间流出的压力介质将增强成型圈两个密封面的压紧力。

装在旋转轴上的密封装置，如用于泵、压缩机等，目前绝大多数采用塑性材料作密封装置，它们做得又大又长。为了造成压紧力，必须有可调整的定距环和/或垫圈，它们被装在螺纹上以便制动，螺纹的一部分在轴上，一部分在壳体上。这种密封装置完全不能允许轴与壳体作相对运动，否则密封效果很差，并且尤其是当通过传动齿轮啮合产生轴向的轴负荷、扭转或切向负荷时。在机器制造业和采用流体或气体介质的工作机中，以这种密封装置为基础的轴的密封不仅受这种机械传动的影响，而且要受温度差、压力脉动等的影响，在其寿命期间经常要重新加以调整，以便消除在此期间出现泄漏。当轴密封装置的密封组件制成有支撑环和被中间支承的弹性圈时，不适用于作为从轴向到径向的有角度的组合式密封装置，因此密封装置制造商不予以推荐。无论是密封装置或带弹性圈的密封装置组合件，主要用于径向密封。密封装置或密封装置组合件密封通过壳体尺寸精确的孔与从孔中穿过的轴。这时，密封组件装在壳体孔和穿过其中的轴之间。

与此相比，本发明的密封装置使轴的密封大为简化，并使轴的加工成本下降。在壳体部分可选择较大的公差。当按本发明的成型圈紧靠在壳体上时，那么可选择有较大的表面不平度和相应的较差的加工质量。