一种可伸缩热密封件的制造方法与流程

本发明涉及热密封技术领域，具体是一种可伸缩热密封件的制造方法。

背景技术：

工业使用的机器设备普遍设有密封装置，但存在泄露问题。泄露会造成能源浪费、物料流失、产品质量下降、设备损坏、环境污染，从而损害工作人员的健康，带来巨大的经济损失。密封件决定着机器设备的安全性、可靠性和耐久性。

密封件是起密封作用的部件，起到防止漏水漏气漏油的作用。目前用于往复运动用油封的密封件(动密封件)多采用纯胶体制作，整体强度较低，在有压力的反复运动下，由于部件强度不够，导致密封件损坏，使用寿命缩短。同时，在压力较小，往复速度较快，运动次数较多的部件中，如果包裹骨架的胶体厚度过厚，胶层极易损坏，影响密封件使用寿命。密封件与轴的接触处易产生摩擦热，使橡胶材料受热严重变形，加速密封材料老化，降低密封件使用寿命。另外，当密封件外侧端面与装配体接触面积较大，也极易磨损，造成整个密封件报废，带来较大的经济损失。因此，克服胶体密封件安全性、可靠性和耐久性问题，设计一种新型热密封件具有重要意义。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种可伸缩热密封件的制造方法。该热密封件是可用于动力面中轴密封组件的热密封件。该热密封件具有三维编织空间网络结构，可提供热密封件三维方向的增强，并且具有可设计性、可调整性。在动密封状态下可以实现更好的密封性能，减少热密封件发生的界面泄露；并且具有一定的自润滑能力，可以降低热密封件在工作状态下摩擦阻力和磨损情况。该热密封件具有结构简单可靠、密封性能好，且具有自润滑能力等优点，可广泛应用于工业领域。

本发明解决所述技术问题的技术方案是，提供一种可伸缩热密封件的制造方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)编织前，将芯模固定，编织纱携纱器和轴纱携纱器按热密封件圆形截面尺寸排列，形成基本的圆环列阵；编织纱的一端连接编织纱携纱器，另一端固定于三维编织机的挂纱装置中；轴纱的一端连接轴纱携纱器，另一端固定于三维编织机的挂纱装置中；所述编织纱与轴纱在三维编织机的挂纱装置中的末端固定连接；

(2)编织时，首先编织连接区；轴纱保持不动，编织纱携纱器携带编织纱按三维编织的编织纱运动规律交错运动，经过四步循环后获得一个预制件花节长度：第一步，相邻的径向编织纱携纱器携带编织纱沿径向做交错运动；第二步，相邻的周向编织纱携纱器携带编织纱沿周向做交错运动；第三步，与第一步运动方向相反进行交错运动；第四步，与第二步运动方向相反进行交错运动；编织过程加入六向纱，完成连接区的设计长度后，得到具有三维六向结构的连接区；然后进行弹性可伸缩工作区的编织，采用所述四步循环编织，得到具有三维四向编织结构或三维五向编织结构的弹性可伸缩工作区；再依照所述四步循环继续编织连接区和弹性可伸缩工作区，达到所需长度后，得到可伸缩热密封件。

与现有技术相比，本发明有益效果在于：

(1)该可伸缩热密封件具有三维编织空间网状结构，弹性可伸缩工作区为三维四向编织结构或三维五向编织结构，可在所述热密封件上均匀分布或无规则分布，此种结构可以为管件提供轴向优异的力学性能。在伸缩过程中凸起的高度可根据需要进行设计调节，根据动力面中轴尺寸改变可伸缩区凸起高度。通过对弹性可伸缩工作区和连接区截面的设计，可以满足不同密封区域，如V型、梯形等非常规形状的密封要求。具有可设计性、可调整性。

(2)原料采用石英纤维、Nextel纤维、氧化铝纤维、莫来石纤维或硅酸铝纤维，具有高强高模、密度低、导热系数低等优点。解决了现有胶体热密封件整体强度低，反复运动下破损的缺点。原料的低导热特性可以有效减小热老化，延长热密封件的使用寿命。能够提供可伸缩热密封件更高的安全性和可靠性。

(3)该可伸缩热密封件依据本身结构特点具有一定的弹性，可以更好地对磨损进行补偿。同时，因热密封件本身具有弹性，受压缩后表面弹性变形，能保证热密封件与轴表面更充分的接触，达到更好的密封效果。

(4)该可伸缩热密封件采用纤维制作，相比于胶体重量极轻，可大幅降低设备热密封件自重，降低存放、运输成本和机器的耗油量。

附图说明

图1为本发明可伸缩热密封件的制造方法一种实施例的可伸缩热密封件整体结构示意图；

图2为本发明可伸缩热密封件的制造方法一种实施例的弹性可伸缩工作区编织结构示意图；

图3为本发明可伸缩热密封件的制造方法一种实施例的连接区编织结构示意图；

图4为本发明可伸缩热密封件的制造方法一种实施例的编织机底盘纱线排列示意图；

图5为本发明可伸缩热密封件的制造方法实施例1的等截面可伸缩热密封件整体结构示意图；

图6为本发明可伸缩热密封件的制造方法实施例2的变截面可伸缩热密封件整体结构示意图；(图中：1、弹性可伸缩工作区；2、连接区；3、编织纱；4、轴纱；5、六向纱；6、芯模；7、编织纱携纱器；8、轴纱携纱器)

具体实施方式

下面给出本发明的具体实施例。具体实施例仅用于进一步详细说明本发明，不限制本申请权利要求的保护范围。

本发明提供了一种可伸缩热密封件的制造方法(参见图1-4)，其特征在于包括以下步骤：

(1)编织前，将圆柱形芯模6固定，编织纱携纱器7和轴纱携纱器8按热密封件圆形截面尺寸排列，形成基本的圆环列阵；编织纱3的一端连接编织纱携纱器7，另一端固定于三维编织机的挂纱装置中(挂纱装置图1中未画出)；轴纱4的一端连接轴纱携纱器8，另一端固定于三维编织机的挂纱装置中；所述编织纱3与轴纱4在三维编织机的挂纱装置中的末端固定连接；

(2)编织时，首先编织连接区2；轴纱4保持不动，编织纱携纱器7携带编织纱3按三维编织的编织纱运动规律交错运动，经过四步循环后获得一个预制件花节长度：第一步，相邻的径向编织纱携纱器7携带编织纱3沿径向做交错运动；第二步，相邻的周向编织纱携纱器7携带编织纱3沿周向做交错运动；第三步，与第一步运动方向相反进行交错运动；第四步，与第二步运动方向相反进行交错运动；编织过程加入六向纱5，完成连接区2的设计长度后，得到具有三维六向结构的连接区；然后进行弹性可伸缩工作区1的编织，采用所述四步循环编织，得到具有三维四向编织结构或三维五向编织结构的弹性可伸缩工作区1；再依照所述四步循环继续编织连接区2和弹性可伸缩工作区1，达到所需长度后，得到可伸缩热密封件。

所述编织纱3、轴纱4和六向纱5均为耐高温纤维；所述耐高温纤维为石英纤维、Nextel纤维、氧化铝纤维、莫来石纤维或硅酸铝纤维中的至少一种。

所述热密封件的横截面尺寸为等厚度截面尺寸或变厚度截面尺寸。

所述制造方法得到的可伸缩热密封件，其特征在于所述热密封件由弹性可伸缩工作区1和连接区2构成；所述弹性可伸缩工作区1和连接区2通过三维编织方法连接；所述弹性可伸缩工作区1采用三维编织方法将编织纱3和轴纱4编织成具有三维四向编织结构或三维五向编织结构的管状编织物；所述连接区2采用三维编织方法将编织纱3、轴纱4和六向纱5编织成具有三维六向编织结构的管状编织物。

实施例1

所述编织纱3、轴纱4和六向纱5均采用190tex的空心石英纤维；编织参数为：织物截面直径为10mm，织物厚度为1mm；编织纱、轴纱和六向纱细度为190tex；花节长度为3.0mm/个；花节宽度为2.0mm/个。纱线排列为36列×2编织纱，36列×1轴纱。

(1)编织前，将圆柱形芯模6固定，编织纱携纱器7和轴纱携纱器8按热密封件圆形截面尺寸排列，形成基本的圆环列阵；编织纱3的一端连接编织纱携纱器7，另一端固定于三维编织机的挂纱装置中(挂纱装置图1中未画出)；轴纱4的一端连接轴纱携纱器8，另一端固定于三维编织机的挂纱装置中；所述编织纱3与轴纱4在三维编织机的挂纱装置中的末端固定连接；

(2)编织时，首先编织连接区2。编织纱携纱器7携带36列×2编织纱3按三维编织的编织纱运动规律交错运动，36列×1轴纱4保持不动，经过四步循环后获得一个预制件花节长度，调整花节长度为3.0mm/个，花节宽度为2.0mm/个，每编织一个花节长度后，加入一根六向纱5，编织两个花节长度后，开始编织弹性可伸缩工作区1，调整花节长度为3.0mm/个，花节宽度为2.0mm/个。继续按照上述步骤依次循环编织连接区2和弹性可伸缩工作区1，达到100mm后，从圆柱形芯模6取下，即得到等截面型可伸缩热密封件。

实施例2

所述编织纱3、轴纱4和六向纱5均采用167tex的氧化铝纤维；编织参数为：织物截面直径为20mm渐变细至10mm，织物厚度为1mm；编织纱、轴纱和六向纱细度为167tex×2；花节长度为4.0mm/个；花节宽度为2.0mm/个。纱线排列为32列×2编织纱，32列×1轴纱。

(1)编织前，将圆柱形芯模6固定，编织纱携纱器7和轴纱携纱器8按热密封件圆形截面尺寸排列，形成基本的圆环列阵；编织纱3的一端连接编织纱携纱器7，另一端固定于三维编织机的挂纱装置中(挂纱装置图1中未画出)；轴纱4的一端连接轴纱携纱器8，另一端固定于三维编织机的挂纱装置中；所述编织纱3与轴纱4在三维编织机的挂纱装置中的末端固定连接；

(2)编织时，首先编织连接区2。编织纱携纱器7携带32列×2编织纱3按三维编织的编织纱运动规律交错运动，32列×1轴纱4保持不动，经过四步循环后获得一个预制件花节长度，调整花节长度为4.0mm/个，花节宽度为2.0mm/个，每编织一个花节长度后，加入一根六向纱5。编织两个花节长度后，开始编织弹性可伸缩工作区1，控制花节长度为4.0mm/个，花节宽度为2.0mm/个。将第1、9、17、25根编织纱减为细度167tex，经过四步循环后获得一个预制件花节长度，调整花节长度为4.0mm/个，花节宽度为2.0mm/个，每编织一个花节长度后，加入一根六向纱5。编织两个花节长度后，开始编织弹性可伸缩工作区1，控制花节长度为4.0mm/个，花节宽度为2.0mm/个。将第3、11、19、27根编织纱减为细度167tex，经过四步循环后获得一个预制件花节长度，调整花节长度为4.0mm/个，花节宽度为2.0mm/个，每编织一个花节长度后，加入一根六向纱5。编织两个花节长度后，开始编织弹性可伸缩工作区1，控制花节长度为4.0mm/个，花节宽度为2.0mm/个。将第5、13、21、29根编织纱减为细度167tex，经过四步循环后获得一个预制件花节长度，调整花节长度为4.0mm/个，花节宽度为2.0mm/个，每编织一个花节长度后，加入一根六向纱5。编织两个花节长度后，开始编织弹性可伸缩工作区1，控制花节长度为4.0mm/个，花节宽度为2.0mm/个。将第7、15、23、31根编织纱减为细度167tex，经过四步循环后获得一个预制件花节长度，调整花节长度为4.0mm/个，花节宽度为2.0mm/个，每编织一个花节长度后，加入一根六向纱5。编织两个花节长度后，开始编织弹性可伸缩工作区1，控制花节长度为4.0mm/个，花节宽度为2.0mm/个。编制完成后，从圆柱形芯模6取下，即得到变截面可伸缩热密封件。

本发明未述及之处适用于现有技术。