密封圈的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种密封圈，包括唇形圈体，所述唇形圈体包括上唇和下唇，所述上唇和下唇之间设有环形凹槽，其中，所述环形凹槽中设有金属弹性部件，所述上唇和/或下唇上的预置位置处设有卡挡住所述金属弹性部件的卡挡部；所述密封圈还包括T型支撑环，所述T型支撑环的尾端部分的设于所述环形凹槽之内且与所述金属弹性部件相接触，所述T型支撑环的头端位于所述环形凹槽之外。本实用新型提供的密封圈，不但能保证低压条件下的密封性能，还可保证在高压往复运动的条件下的密封性能，同时可实现双向密封，且能够延长密封圈的使用寿命。
【专利说明】密封圈
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机器设备中使用的密封件领域，特别涉及一种用于活塞杆密封的密封圈。
【背景技术】
[0002]密封圈，作为一种常用的机械零件广泛应用于机械、石油、化工等领域的机器设备中，其主要起到防止液体、气体泄漏的作用。
[0003]密封圈包括唇形密封圈等，现有的唇形密封圈通常包括两个唇体且两唇体之间设有环形凹槽。在使用时，唇体被挤压在密封面上，其密封压力由唇体自身弹性和处于两唇体之间的环形凹槽中的密封介质的压力所提供。
[0004]现有的用于活塞杆密封的唇形密封圈，在高压环境(例如IMPa以上的环境)中使用时，由于密封介质压力产生的密封压力大，可达到一定的密封性能，但只能满足单向密封。另外，在低压环境(例如0.5MPa以下的环境)下，由于密封介质压力产生的密封压力变小，此时主要依靠唇体自身弹性来提供密封压力，但随着唇体的磨损及材料的老化，密封圈的密封性能不能得以保证。
【发明内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种密封圈，不但能保证低压条件下的密封性能，还可保证在高压往复运动的条件下的密封性能，同时可实现双向密封，且能够延长密封圈的使用寿命。
[0006]为实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提出了一种密封圈，包括唇形圈体，所述唇形圈体包括上唇和下唇，所述上唇和下唇之间设有环形凹槽，其中，所述环形凹槽中设有金属弹性部件，所述上唇和/或下唇上的预置位置处设有卡挡住所述金属弹性部件的卡挡部；
[0007]所述密封圈还包括T型支撑环，所述T型支撑环的尾端部分的设于所述环形凹槽之内且与所述金属弹性部件相接触，所述T型支撑环的头端位于所述环形凹槽之外。
[0008]进一步的，所述金属弹性部件为多个由扁带形金属通过模具加工成截面呈U型的弹簧片固定连接而成的圆环型的弹性部件；
[0009]所述金属弹性部件的大小与所述环形凹槽相匹配，所述金属弹性部件的闭口端位于环形凹槽的底端。
[0010]进一步的，所述金属弹性部件为不锈钢弹性部件或合金弹性部件。
[0011]进一步的，所述环形凹槽的开口尺寸小于所述金属弹性部件的开口尺寸。
[0012]进一步的，所述T型支撑环的尾端端面为弧面，所述弧面的弧度小于所述金属弹性部件的闭口端的内圆角度数；
[0013]所述T型支撑环的尾端端面与所述金属弹性部件的闭口端的内端面相贴合。
[0014]进一步的，所述T型支撑环的尾端的厚度小于所述环形凹槽的宽度。[0015]进一步的，所述密封圈还包括支撑部件和截头的V型密封件；
[0016]所述截头的V型密封件的闭口端的外端面与所述支撑部件部分贴合，所述截头的V型密封件的开口端的内端面与唇形圈体的闭口端的外端面部分贴合。
[0017]进一步的，所述截头的V型密封件的开口端的开口角度小于唇形圈体的闭口端的倒角角度。
[0018]进一步的，所述T型支撑环和所述支撑部件由聚醚醚酮材料制成。
[0019]进一步的，所述唇形圈体和截头的V型密封件由高分子聚合物制成。
[0020]与现有技术相比，上述技术方案中的一个技术方案具有以下优点:
[0021]本实用新型提出的密封圈，通过唇体结构、金属弹性部件及T型支撑环的配合，可使得密封圈具有双向的密封作用，不但能保证低压条件下的密封性能，还可保证在高压往复运动的条件下的密封性能，且能够延长密封圈的使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是本实用新型密封圈第一实施例的剖面结构示意图；
[0023]图2是本实用新型密封圈第一实施中的金属弹性部件的结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0025]参看图1和图2，分别示出了本实用新型密封圈第一实施例的剖面结构示意图及金属弹性部件的结构示意图。
[0026]在本实施例中，该密封圈包括唇形圈体10，该唇形圈体10可由高分子聚合物制成，以更适于高压环境，其包括上唇11和下唇12，上唇11和下唇12之间设有环形凹槽13。
[0027]在该环形凹槽13中设有金属弹性部件14，且在上唇11上和/或下唇12上的预置位置处设有可卡挡住金属弹性部件14的卡挡部15，该预置位置比如可以是上唇的开口处、下唇的开口处等。
[0028]也就是说，卡挡部15可单独在上唇11的预置位置处设置(如图1所示)，也可单独在下唇12的预置位置处设置，也可在上唇和下唇的预置位置处都设置，以使金属弹性部件14可更加稳固的设置于环形凹槽13内，不易从环形凹槽13中脱落，以对唇形圈体起到较好的支撑作用及增进密封圈的弹性，进而增强该密封环的密封性能。
[0029]同时，该密封圈还可包括T型支撑环16，该T型支撑环16可由聚醚醚酮材料制成，T型支撑环16的尾端162部分的设于环形凹槽13之内且与金属弹性部件14相接触，T型支撑环16的头端161位于环形凹槽14之外，也就是说T型支撑环16并不是全部的设于环形凹槽14中。
[0030]在本实施例中，可将T型支撑环的部分(即T上部的横)设为T型支撑环的头端161，可将T型支撑环的“I”部分(即T下部的竖)设为T型支撑环的尾端162，可将T型支撑环的“I”的下端面(即T下部的竖的下端面)设为支撑环的尾端端面160。
[0031]可根据需要，将预置长度的T型支撑环16的尾端162 (即T型支撑环16的尾端162的一部分)设于环形凹槽之内。[0032]其中，T型支撑环16的尾端162的厚度设置为小于环形凹槽13的宽度(也就是环形凹槽的开口尺寸，以在往复运动中对上唇、下唇起到更好的保护作用。
[0033]通过上述唇体结构、金属弹性部件及T型支撑环的配合，可使得密封圈在具有双向的密封作用，且可在低压的环境下，不再只依靠唇体自身弹性来提供密封压力，在保证低压环境下的密封性能的同时还可延长密封圈的使用寿命。而且，在高压环境下的往复运动中，唇体不会被挤出而损坏，同样可在保证密封效果的同时还可延长密封圈的寿命。
[0034]进一步的，该金属弹性部件可为不锈钢弹性部件，也可为合金弹性部件，且可为多个由扁带形金属通过模具加工成截面呈U型的弹簧片固定连接而成的圆环型的弹性部件，比如可将多个截面呈U型的弹簧片以首尾相连的形式焊接为一个圆环型，通过固定连接的形式，可使得多个弹簧片稳固的形成一个整体的弹性部件，而不会因个别弹簧片的掉落而影响弹性部件的性能，进而保证该金属弹簧部件的弹性性能。同时，该U型的金属弹性部件可提供更好的径向弹力补偿及更稳定的预紧力。
[0035]该金属弹性部件的大小可设置为与环形凹槽相匹配，使得金属弹性部件可设置环形凹槽中，且金属弹性部件的闭口端141位于环形凹槽13的底端131，也就是金属弹性部件的开口端面向于环形凹槽的开口端。
[0036]优选的，T型支撑环的尾端端面可设置为弧面，且弧面的弧度小于金属弹性部件的闭口端的内圆角度数，且T型支撑环16的尾端端面160与金属弹性部件14的闭口端141的内端面相贴合，以使T型支撑环可稳定的设置于环形凹槽中。
[0037]另外，还可将环形凹槽13的开口尺寸设置为小于金属弹性部件14的开口尺寸，以使金属弹性部件更稳固的固定于环形凹槽中。
[0038]进一步的，该密封圈还可包括支撑部件17和截头的V型密封件18，其中，
[0039]支撑部件17可由聚醚醚酮材料制成，截头的V型密封件18可由高分子聚合物制成。
[0040]该截头的V型密封件18的闭口端181的外端面与支撑部件17部分贴合，截头的V型密封件18的开口端182的内端面与唇形圈体10的闭口端101的外端面部分贴合，设置该支撑件17和截头的V型密封件18，可使密封圈的整体结构更稳固，可起到辅助的密封作用，进一步增进密封圈的密封性能。
[0041]其中，截头的V型密封件18的开口端182的开口角度小于唇形圈体10的闭口端101的倒角角度，以保证截头的V型密封件的开口端182与唇形圈体10的闭口端101之间的贴合更紧密，进而使得密封圈的整体结构更稳固。
[0042]本实用新型实施例提供的密封圈，通过唇体结构、金属弹性部件及T型支撑环的配合，可使得密封圈具有双向的密封作用，且可在低压的环境下，不再只依靠唇体自身弹性来提供密封压力，在保证低压环境下的密封性能的同时还可延长密封圈的使用寿命。而且，在高压环境下的往复运动中，唇体不会被挤出而损坏，同样可在保证高压环境下的往复运动中的密封效果的同时，还可延长密封圈的寿命。进一步的，通过设置支撑件和截头的V型密封件，可使密封圈的整体结构更稳固，可起到辅助的密封作用，以进一步增进密封圈的密封性能。
[0043]以上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本实用新型所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种密封圈，包括唇形圈体，所述唇形圈体包括上唇和下唇，所述上唇和下唇之间设有环形凹槽，其特征在于， 所述环形凹槽中设有金属弹性部件，所述上唇和/或下唇上的预置位置处设有卡挡住所述金属弹性部件的卡挡部； 所述密封圈还包括T型支撑环，所述T型支撑环的尾端部分的设于所述环形凹槽之内且与所述金属弹性部件相接触，所述T型支撑环的头端位于所述环形凹槽之外。
2.如权利要求1所述的密封圈，其特征在于，所述金属弹性部件为多个由扁带形金属通过模具加工成截面呈U型的弹簧片固定连接而成的圆环型的弹性部件； 所述金属弹性部件的大小与所述环形凹槽相匹配，所述金属弹性部件的闭口端位于环形凹槽的底端。
3.如权利要求2所述的密封圈，其特征在于，所述金属弹性部件为不锈钢弹性部件或合金弹性部件。
4.如权利要求2所述的密封圈，其特征在于，所述环形凹槽的开口尺寸小于所述金属弹性部件的开口尺寸。
5.如权利要求2所述的密封圈，其特征在于，所述T型支撑环的尾端端面为弧面，所述弧面的弧度小于所述金属弹性部件的闭口端的内圆角度数； 所述T型支撑环的尾端端面与所述金属弹性部件的闭口端的内端面相贴合。
6.如权利要求5所述的密封圈，其特征在于，所述T型支撑环的尾端的厚度小于所述环形凹槽的宽度。
7.如权利要求1所述的密封圈，其特征在于，所述密封圈还包括支撑部件和截头的V型S封件； 所述截头的V型密封件的闭口端的外端面与所述支撑部件部分贴合，所述截头的V型密封件的开口端的内端面与唇形圈体的闭口端的外端面部分贴合。
8.如权利要求7所述的密封圈，其特征在于，所述截头的V型密封件的开口端的开口角度小于唇形圈体的闭口端的倒角角度。
9.如权利要求7所述的密封圈，其特征在于，所述T型支撑环和所述支撑部件由聚醚醚酮材料制成。
10.如权利要求7所述的密封圈，其特征在于，所述唇形圈体和截头的V型密封件由高分子聚合物制成。
【文档编号】F16J15/32GK203717927SQ201420082989
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年2月26日 优先权日:2014年2月26日
【发明者】由鑫, 梅俊杰, 马佳, 刘雪峰, 张戈, 蒲新颖, 赵京龙 申请人:北京裕泰行新材料科技有限公司