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：唇形圈体和弹性补偿元件，所述弹性补偿元件置于所述唇形圈体上唇和下唇之间的环形凹槽内；所述唇形圈体的后部设有防尘唇。本实用新型提供的密封圈不仅可以实现径向应力补偿及稳定的预紧力，提高密封圈的密封性能。同时，在高压或往复及旋转运动的环境下，还可以对颗粒物等杂质起到防尘及刮除作用。
【专利说明】密封圈
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机械设备的密封件【技术领域】，特别地，涉及一种密封圈。
【背景技术】
[0002]密封圈作为一种常用机械零件广泛应用于各行各业中，常应用于轴与孔之间的动态密封，主要起到防液体或气体泄漏的作用。现有技术生产的密封圈绝大多数都是由弹性体本体进行密封，密封力主要是由系统本身及密封圈唇体自身弹性提供的。随着密封圈的广泛使用，不同的应用领域对密封圈也提出了更苛刻的要求。
[0003]1997年10月22日，中国专利公开了《带有嵌入式环形螺旋弹簧的改进型密封件》，该发明将环形螺旋弹簧嵌在密封件的唇体中。唇体的轴向内表面部分地由多条间隔开的肋限定，其余部分由具有紧靠环形螺旋弹簧的径向和轴向最内部分的部分来限定。该发明虽然引入了弹簧来提供补偿力并且有效地阻止了环形弹簧的脱落，但在密封件工作状态中，还是不能分别向内密封圈的内、外唇提供一个持续地应力补偿。对应的，2012年6月13日，中国专利公开了《一种侧压力螺旋弹簧和带有该弹簧的密封圈》，该发明虽然解决了上述问题，但本身的结构并不利于安装，同时几乎不存在刮除作用及防尘作用。
[0004]总之，需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题就是:提供一种密封圈，能够实现径向应力补偿，同时具有刮除、防尘作用，又方便安装。
【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，在高压工作环境下以及低速往复运动或旋转条件下使用，能够提供径向应力补偿，并且具有刮除、除尘、方便安装等作用。
[0006]为了解决上述问题，一方面提供了一种密封圈，包括:唇形圈体和弹性补偿元件，所述弹性补偿元件置于所述唇形圈体上唇和下唇之间的环形凹槽内；所述唇形圈体的后部设有防尘唇。
[0007]可选的，所述弹性补偿元件为金属弹性件。
[0008]可选的，所述金属弹性件为直线金属带材从中心线处折弯而成的U型弹簧，所述直线金属带材的截面为矩形，所述U型弹簧首尾相接呈环形。
[0009]可选的，所述环形凹槽的槽宽小于所述U型弹簧的开口宽度。
[0010]可选的，所述U型弹簧为不锈钢U型弹簧或合金U型弹簧。
[0011]可选的，所述防尘唇的横截面呈无底托盘形状。
[0012]可选的，所述唇形圈体的下唇内侧设有凸齿，该凸齿的横截面呈三角形形状。
[0013]可选的，所述唇形圈体采用高分子聚合物制成。
[0014]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有益效果:
[0015]本实用新性提供的密封圈，在密封圈的内部设置U型弹簧作为弹性补偿元件，可以实现径向应力补偿且提供稳定的预紧力，从而提高密封圈的密封性能。同时，在唇形圈体的底部还设置有除尘唇，使套接在活塞杆上的密封圈在高压或往复及旋转运动的环境下，对颗粒物等杂质起到防尘及刮除作用。
[0016]
【专利附图】
【附图说明】
[0017]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
[0018]图1-1是本实用新型密封圈实施例的立体示意图一；
[0019]图1-2是本实用新型密封圈实施例的立体示意图二 ；
[0020]图1-3是本实用新型密封圈实施例的侧视图；
[0021]图2是本实用新型密封圈实施例的垂直剖面示意图；
[0022]图3-1是本实用新型密封圈实施例中U型弹簧折弯前的示意图一；
[0023]图3-2是本实用新型密封圈实施例中U型弹簧折弯前的示意图二 ；
[0024]图3-3是本实用新型密封圈实施例中U型弹簧的立体结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]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。
[0026]参照图1-1至1-3，示出了本实用新型一种密封圈实施例的结构示意图，本实用新型提供的密封圈实施例包括:唇形圈体10和弹性补偿元件11。弹性补偿元件11置于唇形圈体10两唇之间的环形凹槽内。唇形圈体10由上唇101、下唇102以及二者之间的环形凹槽13 (图2中示出)构成。唇形圈体10的后部设有防尘唇12。如图1-3所示，防尘唇12的横截面可以呈无底托盘形状，密封圈安装于机械设备的活塞杆等部件后，在活塞杆做往复运动或旋转等运动的过程中，防尘唇12可以防止灰尘、颗粒物等进入密封圈，提高密封圈的密封性。这是因为如果不设防尘唇12，当密封的间隙具有相对运动时，工作环境中的灰尘和沙粒等被粘附在活塞杆表面，随着活塞杆的往复运动与油膜一起被带入缸内成为侵入唇形圈体10表面的磨粒，加速唇形圈体10的磨损，以致其失去密封性，因而，本实用新型提供的密封圈因增设了防尘唇，有效提高了密封圈的密封性。本实用新型实施例的唇形圈体10采用高分子聚合物制成。
[0027]图2示出了本实用新型密封圈实施例的垂直剖面示意图。结合该图进一步说明密封圈的内部结构，环形凹槽13的槽宽小于U型弹簧11的开口宽度，可以防止U型弹簧11安装后从环形凹槽13脱落。在唇形圈体10的下唇102的内侧设置有凸齿112，凸齿112的横截面呈类三角形形状，对应在凸齿112的两侧，形成密封圈下唇102的外唇口 122和内唇口 132。密封圈的凸齿112用于刮除活塞杆等机械元器件上的液体或粉尘等。例如，密封圈套接在活塞杆上之后，随着活塞杆的往复运动，凸齿112可以起刮除润滑油的作用，刮下的润滑油等将存储在外唇口 112和内唇口 132中，起到均匀涂抹润滑油的作用，进而减小密封圈下唇102与活塞杆之间的摩擦力，使机械部件的运动更加顺畅。
[0028]本实用新型实施例中，弹性补偿元件10可以具体为金属弹性件如螺旋弹簧、U型弹簧等。更进一步地，上述金属弹性件具体为由线性金属带材沿中心线折弯的U型弹簧。
[0029]上述U型弹簧的制作过程为:将一条直线金属带材先折弯成首尾相接的U字型带状，然后将端部和尾部连接，呈环状，如图3-1所示，最后沿圆形弹簧的中心线A折弯成图3-3所示的U型弹簧。采用图3-1所示的制作方式，在折弯前，U型弹簧的中心线A为圆形。
[0030]当然，在制作弹簧的过程中，也可以采用图3-2所示方式，先将首尾相接的U字型带状金属沿中心线B折弯成U型，然后再端部和尾部连接，形成图3-3所示的U型弹簧。采用图3-2所示的制作方式，在折弯前，弹簧的中心线B为直线。
[0031]虽然上述U型弹簧的制作流程不同，但最后所成形状均为如图3-3所示的圆环状U型弹簧。上述U型弹簧可以是不锈钢U型弹簧或合金U型弹簧。
[0032]需要说明的是，在该实施例中，弹性补偿元件均采用圆环状的U形弹簧，凹槽相应设置为环形凹槽，但本实用新型并不限定于此，采用其他形式的弹性补偿元件以及相应的凹槽均在本实用新型的保护范围之内。
[0033]唇形圈体10的内径即下唇102的直径和防尘唇12的内径小于活塞杆的直径，当密封圈套接在活塞杆上后，密封圈发生径向形变，即密封圈在来自活塞杆的侧压力的作用下内径变大，同时内置于环形凹槽内的U型弹簧的开口变小，U型弹簧在受到侧压力作用下发生弹性形变，释放与所述侧压力方向相反的弹力，实现径向弹力补偿，使内外密封唇紧贴活塞杆，达到密封效果。
[0034]本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
[0035]以上对本实用新型所提供的一种密封圈，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
【权利要求】
1.一种密封圈，其特征在于，包括:唇形圈体和弹性补偿元件，所述弹性补偿元件置于所述唇形圈体上唇和下唇之间的环形凹槽内；所述唇形圈体的后部设有防尘唇；所述弹性补偿元件为金属弹性件；该金属弹性件为直线金属带材从中心线处折弯而成的U型弹簧，所述直线金属带材的截面为矩形，所述U型弹簧首尾相接呈环形；所述环形凹槽的槽宽小于所述U型弹簧的开口宽度；所述唇形圈体的下唇内侧设有凸齿，该凸齿的横截面呈三角形形状。
2.根据权利要求1所述的密封圈，其特征在于，所述U型弹簧为不锈钢U型弹簧或合金U型弹簧。
3.根据权利要求1所述的密封圈，其特征在于，所述防尘唇的横截面呈无底托盘形状。
4.根据权利要求1至3任一所述的密封圈，其特征在于，所述唇形圈体采用高分子聚合物制成。
【文档编号】F16J15/32GK203939998SQ201420083042
【公开日】2014年11月12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