旋转动密封用耐高温耐磨仿生密封圈的制作方法

本发明涉及橡胶密封领域，特别是一种旋转动密封用耐高温耐磨仿生密封圈。

背景技术：

橡胶密封圈被广泛地应用于机械、仪器仪表、石化、交通、航空、航天、核工业、海洋等领域，而密封圈的密封性能好坏直接关系着整个系统的可靠性和安全性。一般地可将密封可分为静密封和动密封，现有的橡胶密封圈可实现良好的静密封，而在动密封中容易发生失效，特别是在旋转动密封中，密封圈与其他部件的相对运动产生大量的热加速了密封圈的老化，而杂质进入密封面后将会加剧密封圈表面的磨损失效。因而，设计一种适用于旋转动密封的耐高温、耐磨损密封圈具有重要意义。

仿生学研究发现非光滑表面具有良好的耐磨性、减阻性、润滑性，如穿山甲的甲壳外表、蚯蚓的节状肢体等。为克服旋转动密封中的密封圈不耐高温、易磨损缺陷，基于仿生非光滑表面原理，本发明设计了一种旋转动密封用仿生密封圈，在矩形圈的基础上设计了带有油槽的仿生非光滑接触表面，其具备了良好的耐磨性、自密封、润滑性、散热性，可较好地应用于静密封和旋转动密封，极大地提高整个密封系统的使用寿命、可靠性和安全性。

技术实现要素：

本发明的目的是：为克服现有橡胶密封圈在旋转动密封中易磨损、不耐高温等问题，特提供一种耐高温耐磨仿生密封圈，其具有优良的静密封和动密封性能，且更加耐磨、耐高温、耐疲劳。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：旋转动密封用耐高温耐磨仿生密封圈，是由密封圈本体构成，其特征在于密封圈本体具有三个密封接触面和一个介质作用面，密封接触面中间有一个或多个油槽，油槽为u形或v形结构，三个密封接触面上的油槽沿圆周方向呈螺旋分布，密封圈本体的四个角采用圆弧连接，将密封圈本体安装在密封沟槽中可实现静密封或旋转动密封。

作为进一步的技术方案，所述的仿生密封圈本体的三个密封接触面的表面均匀分布有仿生凹坑。

本发明的有益效果是：(1)该仿生密封圈的三个密封接触面开设的油槽可贮存润滑油，在密封圈旋转运动过程中可保证密封面处于良好润滑状态，油槽采用螺旋分布，加大了润滑油存贮空间，使其润滑性能更持久；(2)该仿生密封圈表面的油槽存润滑油可增加密封圈的散热性能，降低由于旋转摩擦生热引起密封圈的老化，从而更持久保证密封圈的良好密封性能，提高其使用寿命；(3)在仿生密封圈三个密封接触表面均匀分布仿生凹坑，可降低密封圈表面的摩擦阻力，使其更耐磨，增加承载能力；(4)仿生密封圈接触表面的油槽和凹坑可容纳杂质，在旋转运动中，可将接触面之间的杂质推移至油槽和凹坑中，降低其磨粒磨损的风险。

附图说明

图1是本发明旋转动密封用耐高温耐磨仿生密封圈的截面图。

图2是本发明耐高温耐磨仿生密封圈安装后的密封结构截面图。

图3是本发明耐高温耐磨仿生密封圈的横向视图。

图4是本发明耐高温耐磨仿生密封圈的侧向视图。

图中：1.密封圈本体，2.油槽，3.圆弧，4.介质作用面，5.密封接触面，6.密封沟槽，7.仿生凹坑。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的描述。

如图1所示，旋转动密封用耐高温耐磨仿生密封圈，是由密封圈本体1构成；密封圈本体1具有三个密封接触面5和一个介质作用面4；密封接触面5中间有一个或多个油槽2，油槽2为u形或v形结构，密封圈本体1的四个角采用圆弧3连接；

如图2所示，将密封圈本体1安装在密封沟槽6中可实现静密封或旋转动密封。

如图3和图4所示，油槽2在各个密封接触面5沿圆周方向呈螺旋分布；密封圈本体1的三个密封接触面5的表面均匀分布有仿生凹坑7。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种旋转密封用耐高温耐磨仿生密封圈。它可用于静密封结构和旋转动密封结构，具有优良的静密封与动密封性能，同时耐磨损、耐高温环境，降低了橡胶密封圈在旋转动密封中发生老化、磨损、撕裂等失效现象。其技术方案是：仿生密封圈具有三个密封接触面和一个介质作用面，密封接触面中间分布有一个或多个油槽，油槽为U形或V形结构，三个密封接触面上的油槽沿圆周方向呈螺旋分布，密封接触面的表面均匀分布有仿生凹坑。该仿生密封圈也可适用于高温、杂质较多等恶劣工况。

技术研发人员：张杰;张瀚
受保护的技术使用者：西南石油大学
技术研发日：2017.08.27
技术公布日：2017.10.24