塑料金属复合丁型皮碗密封件的制作方法

专利名称：塑料金属复合丁型皮碗密封件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及深冷超低温环境下轴密封技术领域，具体涉及一种塑料金属复合 丁型皮碗密封件。
背景技术：
国内外对轴密封结构研制了很多种，但是阀杆密封主要为填料函和波纹管两种， 在有毒或易燃易爆气体介质中工作的阀门，阀杆多采用波纹管密封，但在高压气体中，由于 波纹管不能承受太高的外压，只能采用填料函密封。据文献报道，国外研究的深冷往复式动 密封的密封结构均比较复杂，如采用蝶形弹簧片加楔形密封件的组合密封结构和E型弹簧 片和L型密封件的双向动密封结构等，这种组合式的动密封结构一般占用空间较大，不适 用于运载火箭箭体低温气动阀门结构小巧的要求。发明内容本实用新型的目的在于提供一种塑料金属复合丁型皮碗密封件来实现低温环境 下具有往复式运动的轴密封结构的密封。本实用新型的技术方案如下一种塑料金属复合丁型皮碗密封件，包括金属基体 和塑料皮碗，其中，塑料皮碗下端为圆柱体，上端为圆锥台，且圆锥台下端的直径略小于圆 柱体的直径，塑料皮碗中心开有锥形通孔，与上端的圆锥台形成密封件唇口 ；塑料皮碗圆柱 体部分的外侧通过螺纹和胶与金属基体固定连接。所述塑料皮碗上端圆锥台的高度为3mm 5mm。所述塑料皮碗上端圆锥台的锥形角β为40° 45°。所述塑料皮碗中心锥形通孔的锥形角α为17° 23°。所述塑料皮碗采用聚三氟氯乙烯材料。所述金属基体的凸缘上设有铝垫片。本实用新型的显著效果在于该塑料金属复合丁型皮碗密封件中塑料皮碗使用聚 三氟氯乙烯材料，它具有良好的材料强度、线膨胀系数和蠕变特性，这使得密封件唇口在装 配后变形量减少，有利于深冷环境下的密封，且有利于长期贮存；同时，采用塑料金属复合 结构，将纯塑料皮碗密封件与壳体之间的径向密封转化为金属基体与壳体的端面密封，提 高了密封可靠性。
图1为本实用新型所述的一种塑料金属复合丁型皮碗密封件结构示意图；图2为冷氦气卸荷开关顶杆与皮碗密封件装配示意图；图中1、塑料皮碗；2、金属基体；3、塑料金属复合丁型皮碗密封件；4、顶杆；5、螺 套；6、压块；7、铝垫片；8、壳体。
具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。实施例1如图1所示，一种塑料金属复合丁型皮碗密封件3包括金属基体2和塑料皮碗1， 其中塑料皮碗1下端为圆柱体，上端为圆锥台，圆锥台的高度为3mm，锥形角β为40°，且 圆锥台下端的直径略小于圆柱体的直径，塑料皮碗1中心开有锥形通孔，与上端的圆锥台 形成密封件唇口，且锥形孔的锥形角α为17° ；塑料皮碗1圆柱体部分的外侧通过螺纹与 胶固定连接有圆柱筒型金属基体2，金属基体2的凸缘上安装有铝垫片，且金属基体2与待 装入塑料金属复合丁型皮碗密封件3的壳体8相匹配。实施例2如图1所示，一种塑料金属复合丁型皮碗密封件3包括金属基体2和塑料皮碗1， 其中塑料皮碗1下端为圆柱体，上端为圆锥台，圆锥台的高度为5mm，锥形角β为43°，且 圆锥台下端的直径略小于圆柱体的直径，塑料皮碗1中心开有锥形通孔，与上端的圆锥台 形成密封件唇口，且锥形孔的锥形角α为20° ；塑料皮碗1圆柱体部分的外侧通过螺纹与 胶固定连接有圆柱筒型金属基体2，金属基体2的凸缘上安装有铝垫片，且金属基体2与待 装入塑料金属复合丁型皮碗密封件3的壳体8相匹配。实施例3如图1所示，一种塑料金属复合丁型皮碗密封件3包括金属基体2和塑料皮碗1， 其中塑料皮碗1下端为圆柱体，上端为圆锥台，圆锥台的高度为4mm，锥形角β为45°，且 圆锥台下端的直径略小于圆柱体的直径，塑料皮碗1中心开有锥形通孔，与上端的圆锥台 形成密封件唇口，且锥形孔的锥形角α为23° ；塑料皮碗1圆柱体部分的外侧通过螺纹与 胶固定连接有圆柱筒型金属基体2，金属基体2的凸缘上安装有铝垫片，且金属基体2与待 装入塑料金属复合丁型皮碗密封件3的壳体8相匹配。如图2所示，冷氦气卸荷开关顶杆与皮碗密封件装配过程为在塑料金属复合丁 型皮碗密封件3中金属基体2的凸缘部分加铝垫片7，并装入壳体8中，在另一侧装入压块 6及螺套5，并利用螺套5旋紧，通过压块6将塑料金属复合丁型皮碗密封件3压紧在壳体8 中，其中，压块6中心开孔，可以使顶杆4穿过压块6与塑料金属复合丁型皮碗密封件3的 唇口部位过盈配合，使顶杆4与塑料金属复合丁型皮碗密封件3相密封，同时，顶杆4与塑 料金属复合丁型皮碗密封件3的唇口部位过盈配合不能过大，要保证过盈配合不影响顶杆 的往复运动。塑料金属复合丁型皮碗密封件3中塑料皮碗1材料使用聚三氟氯乙烯材料， 其材料强度、线膨胀系数和蠕变特性等都优于聚四氟乙烯材料，使得皮碗唇口部位在装配 后变形量减少，有利于深冷环境下的密封，且有利于长期贮存。
权利要求1.一种塑料金属复合丁型皮碗密封件，其特征在于该塑料金属复合丁型皮碗密封件 包括金属基体( 和塑料皮碗(1)，其中，塑料皮碗(1)下端为圆柱体，上端为圆锥台，且圆 锥台下端的直径略小于圆柱体的直径，塑料皮碗(1)中心开有锥形通孔，与上端的圆锥台 形成密封件唇口 ；塑料皮碗(1)圆柱体部分的外侧通过螺纹和胶与金属基体( 固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种塑料金属复合丁型皮碗密封件，其特征在于所述塑料 皮碗(1)上端圆锥台的高度为3mm 5mm。
3.根据权利要求1所述的一种塑料金属复合丁型皮碗密封件，其特征在于所述塑料 皮碗(1)上端圆锥台的锥形角β为40° 45°。
4.根据权利要求1所述的一种塑料金属复合丁型皮碗密封件，其特征在于所述塑料 皮碗(1)中心锥形通孔的锥形角α为17° 23°。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种塑料金属复合丁型皮碗密封件，其特征在 于所述塑料皮碗(1)采用聚三氟氯乙烯材料。
6.根据权利要求1所述的一种塑料金属复合丁型皮碗密封件，其特征在于所述金属 基体O)的凸缘上设有铝垫片。
专利摘要本实用新型涉及深冷超低温环境下具有往复式运动的轴密封技术领域，具体公开了一种塑料金属复合丁型皮碗密封件，该塑料金属复合丁型皮碗包括金属基体以及塑料皮碗，其中，塑料皮碗下端为圆柱体结构，上端为圆锥台结构，且圆锥台下端的直径略小于圆柱体的直径，在塑料皮碗中心开有圆锥形通槽，且保证与密封件相配套的金属顶杆与塑料皮碗上端通槽口的皮碗唇口过盈配合，在塑料皮碗下端圆柱体外侧固定连接有聚三氟氯乙烯材料的塑料，使整体密封件与待密封的轴向结构部件相匹配。该密封件变形量小，有利于深冷环境下的密封，有利于长期贮存，且将纯塑料皮碗密封件与壳体之间的径向密封转化为金属基体与壳体的端面密封，提高了密封可靠性。
文档编号F16J15/20GK201827370SQ20102056156
公开日2011年5月11日 申请日期2010年10月15日 优先权日2010年10月15日
发明者朱军, 王立峰, 皂伟涛, 谢小兵, 郑文海, 陈靖, 陈风波, 马飞 申请人:航天材料及工艺研究所