一种自由伸缩式弹性密封件制造技术

本实用新型专利技术公开了一种自由伸缩式弹性密封件，包含环形密封支撑件、环形密封支撑件与密封面接触的一侧的内外边沿上分别设有凸起、环形密封支撑件为两组合体对称设置，两组合体远离凸起的一侧通过一体或分体的环状弹性环相连。本实用新型专利技术的有益效果：由于采用上述结构形式，所以本实用新型专利技术的密封件在完成装配后，即使存在装配面不平行或有一定的距离时，该密封件能在外力作用下，借助其自身的结构特点和外力的作用，使密封件外形尺寸发生微小变化而达到密封效果，即利用密封件的组成部分弹性材料在受到力的作用而发生弹性变形的原理。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种自由伸缩式弹性密封件
本技术涉及减压阀或者其它承载内压的压力容器、管道等构件对接处的密封结构及其密封件。
技术介绍
目前压力容器采用的密封件大都为标准件，尽管品种已系列化，但也难以满足实际的工程应用。特别是在长管系对接处的密封。在实际工程应用中，由于受周围环境以及加工制造误差等因素的影响，即使在装配完成时做到了密封，也难保证在使用过程中不出现泄漏现象。另一方面，作为端面或法兰式密封的密封件在完成装配后，是封装在结构内部的，维护保养时难以发现问题。一旦出现泄漏现象，轻者引起设备不能正常工作，严重时甚至可能损坏设备或对人员造成伤害。本专利从实际出发，结合端面或法兰式密封的基本原理，提出了涉及长管系对接处的密封结构及密封件的结构形式。
技术实现思路
本技术的目的是设计一种在两密封表面平面度误差较大或两密封构件间存在微小的装配差距，通俗地说就是需对接的两装配面不平行或存在一定的差距，使用该密封将也能达到可靠密封之效果。为了实现上述目的，本技术是这样实现的一种自由伸缩式弹性密封件，包含环形密封支撑件、环形密封支撑件与密封面接触的一侧的内外边沿上分别设有凸起、环形密封支撑件为两组合体对称设置，两组合体远离凸起的一侧通过一体或分体的环状弹性环相连。进一步说，所述的凸起为三角体。更进一步说，所述的环形密封支撑件为紫铜材质。更进一步说，所述的环状弹性环为金属或金属与非金属组合材质。更进一步说，环形密封支撑件的内外边沿的凸起之间设置有非金属密封垫。更进一步说，非金属密封垫为橡胶材质，其厚度大于三角体凸起的高度，宽度小于环形密封支撑件的内外边沿的凸起之间的距离。更进一步说，非金属密封垫与环形密封支撑件通过硫化或胶粘连为一体。更进一步说，环状弹性环为鼓形结构，且环状弹性环的最大外径尺寸与两管件对接面上的密封槽外径尺寸相等；对接面上的密封槽设置成深度不等的结构。更进一步说，环形密封支撑件通过冲压加工成型或机械加工成型；环状弹性环冲压加工成型；成型的环形密封支撑件和环状弹性环通过钎焊连为一体。更进一步说，冲压加工成型的环状弹性环与环形密封支撑件、三角体型凸起压力注塑成型为一体。本技术的有益效果由于采用上述结构形式，所以本技术的密封件在完成装配后，即使存在装配面不平行或有一定的距离时，该密封件能在外力作用下，借助其自身的结构特点和外力的作用，使密封件外形尺寸发生微小变化而达到密封效果，即利用密封件的组成部分弹性材料在受到力的作用而发生弹性变形的原理。附图说明以下结合附图对本技术作进一步详细说明。图1是本技术采用金属弹性材料制作的端面密封件结构剖视图。图2是本技术采用复合材料制作的端面密封件结构剖视图。图3是本技术由密封构件装配使用时的结构示意图。具体实施方式如图1所示，自由伸缩式弹性密封件，包含环形密封支撑件1、三角体型凸起2、非金属密封垫3和环状弹性环4组成。其具体实施方法是环形密封支撑件1和环状弹性环 4如选用金属材料，一般密封支撑件1选用紫铜材料；环状弹性环4通常选用弹性高、韧性好的材料，如弹簧钢等材料制作成型；对密封支撑件1采用冲压技术加工成型，对于有些用量少(尺寸)的密封件，亦可采用机械加工的方式成型；对环状弹性环4采用冲压技术加工成型；加工完成后通过钎焊工艺将两者连为一体，选用钎焊工艺的目的是减小零件的焊后变形。在环形密封支撑件1上设计的三角体型凸起2，位于密封件支撑件1的内、外沿上， 在外力作用下，环状弹性环4受压而产生变形，根据作用力与反作用力的原理可知，此时环状弹性环4必然对环形密封支撑件1施以向上的作用力，在作用力与反作用力的作用下，使三角体型凸起2发生形变而达到密封要求。为提到密封处的密封可靠性，在环形密封支撑件1端面三角体型凸起2之间加装非金属密封垫3，非金属密封垫3选用耐温范围宽、回弹性好的橡胶制造；为使非金属密封垫3与环形密封支撑件1能有机地结合成一体，通常采用硫化技术或胶粘工艺将两者构成一体，需指出的是将非金属密封垫3的厚度应高出密封支撑件1上三角体型凸起2的高度，其宽度因小于密封支撑件1两端面上的凸型三角体2 间的尺寸，具体部位见图1所示。这样设计的目的是，当非金属密封垫3在装配过程中受到外界压力作用发生形变时，其厚度和内径同时减小，而外径则增大，此时由于留有一定的余量，即使非金属密封垫3发生变形，也不会影响到三角体型凸起2的密封性能；使得密封件具备迷宫型密封的特性。将环状弹性环4设计成鼓型结构，同时将其最大外径设计成与密封槽外径相等的尺寸；将对接面上的密封槽设计成深度不等的结构，组装完成后见图3所示。这样设计的目的是当容器内存有一定压力介质时，此时压力介质势必对容器内壁产生作用力，同时对密封件内表面也施加一定的作用力，如图3所示，由于环状弹性环4的外表面已紧贴密封槽表面，即使受到力的作用，在A点处环状弹性环4也不会发生形变，然而环状弹性环4本身是一弹性体，在A点受到限制时，B、C两点处必定有发生位移的趋势，因为与需要密封的密封面相接触的三角体型凸起2和非金属密封垫3相对较软，因而在环状弹性环4的弹力和作用的联合作用下使得三角体型凸起2和非金属密封垫3紧贴需密封的表面，提高了密封件的密封性能；将对接面上的密封槽设计成深度不等的结构的目的是，提高密封件的使用寿命，减小结构件对密封件施加额外的应力。这是因为在工作过程中，如果密封面的对接处在密封件的最大尺寸部位，即图3所注的A点处时，当容器内的压力介质作用在环状弹性环4的内壁上，并将其压向密封槽表面，如容器对接处存有缝隙，这样结构件必4对环状弹性环4的外表面产生附加的应力。解决方法是采用不等深度的密封槽以避开构件对接面与环状弹性环4接触。如图2所示，该技术所涉及的密封件在使用性能和工作原理方面类似与图1 所示的自由伸缩式弹性密封件，不同之处在于制造工艺和方法。其实施方法是采用胶粘工艺+冲压技术+注塑成型技术制造，具体地说就是采用冲压技术制作环状弹性环4好，将环状弹性环4装入注压模内，采用压力注塑成型技术将环状弹性环4与密封支撑件1和三角体型凸起2形成一体，然后通过胶粘工艺将非金属密封垫3与密封支撑件1粘贴成形，构成图2所示的密封件，其使用方法和工作原理以及达到的密封效果均类似与图1所示的密封件。该密封件主要承力构件可用金属材料制作，也可选用金属材料与高弹性工程塑料复合制成。该密封件的工作原理主要是通过密封槽对弹性件起限位作用，同时借助容器内存在的压力介质对密封件的作用力以及其组成构件自身的回弹性的联合作用，以达到密封作用。另一特点是采用多到密封或多到密封加密封垫密封的形式，使得该密封件具备迷宫型密封件的特性。由于采用了本技术的结构形式，即使密封面加工不到位，使得两密封面的平面度存在一定误差或两密封面在装配过程中存在一定的距离的误差，该密封件能依靠密封槽的限位功能，在外力和环状弹性环4自身弹力的作用下，使密封件外形尺寸发生变化而达到密封效果。将环状弹性环4设计成鼓型结构，使其具备足够的回弹性，在制造时保证其最大外径与密封槽外径相等。这样在工作状态下，可借助密闭容器内存在的内压，对密封件内壁产生的作用力，使密封表面紧贴需要密封的构件表面。权利要求1.一种自由伸缩式弹性密封件，其特征在于包含环形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：寿立明，柳占新，
申请(专利权)人：杭州沃仪自控科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：