一种蓝宝石炉门新型密封装置的制作方法

本发明属于密封结构设计，具体涉及一种蓝宝石炉门新型密封结构方式。

背景技术：

在工程实践中，经常会遇到活动门、盖类的密封问题，传统的密封方式一般采用o型密封圈方式，通常o型圈的安装要设计成凹槽方式固定，由于o型圈的截面为圆形，o型圈与密封面接触面积小，在密封面压合后o型圈弹性变形量也小，o型圈抗压能力弱，抗污染能力又差，密封性能一般。另外要保证o型圈的密封性，就需要由大型精密机床来高质量，高精度的加工出o型圈接触的各密封面（密封槽），这项精密复杂的加工工作是非人力能够完成的。再者在实际安装使用中，o型圈常常出现扭曲现象、还容易出槽、压折以及易于划伤，o型圈在压紧时也容易出现变形不均匀问题，这些方面都容易造成密封带（密封面积宽窄不均）窄小及密封性略化的问题。还就是o型圈在使用不久后容易发生老化、蠕变、龟裂、脆硬性等问题，造成o型圈易损坏，使用寿命短。如果大型炉设备要想在高真空条件下长期工作，仅仅设计使用单道o型圈来密封炉门，其炉门的密封效果是难以得到保证的，因此改进型炉门密封多是设计采用了双道o型圈密封方式，这使得炉门密封性能有所提高，基本满足了炉子的密封性能，但是双道o型圈密封方式不仅增加了密封件，还增加了机床的制造工作量和难度，更是增加了两道o型圈之间的空气抽吸装置，结构复杂，维修维护工作量较大。本发明因为对密封结构科学合理的设计并采用了平面密封方式，增大了密封面积，比较o型圈密封方式，可提高炉门的真空渗透密封性能数倍。采用该新型密封方式还可以降低炉门密封面加工难度，实施中用人工法对炉门密封平面进行了角磨机抛光后就可以安装密封圈了，还可以很容易的修复密封面，这样免除了使用大型精密机床加工o形圈密封槽的工作量，降低了制造成本。本发明密封件的选材是氟橡胶材质，耐高温，耐蠕变，耐油污，耐磨性好，抗压能力强，变形小，不易老化，不易被损坏划伤，在实际使用后密封效果良好。本发明的密封装置结构简单，安全稳定，密封性可靠持久，达到了炉门密封长寿命的效果。

技术实现要素：

本实发明的目的在于提供一种适合于较大尺寸的密封结构，更好的满足密封设备的活动门、盖类高难的密封性能，实现免维修的新型密封方式。

本实发明的技术方案如下：一种蓝宝石炉门新型密封装置，包括密封圈，在密封圈本体的内侧和外侧设有带斜面的螺钉式压板固定结构，在密封圈上表面处设有密封单唇，所述密封单唇为外伸凸出微翘起，本发明所设计的密封圈上表面（活动面）的密封面积较大，密封圈的下表面（固定面）面积也要大于高腰的横截面积。

进一步，如上所述密封圈固定的结构是：在密封圈内、外侧设置有带螺钉紧固式固定压板组件，固定压板组件的侧斜面配合施压在密封圈内、外侧面的斜面上，并且由内、外侧压板组件把密封圈牢牢的压紧在炉门框密封面上。

进一步，如上所述的新型结构的密封圈，其中，所述密封性能的实现是：上述新型密封圈活动外露的上表面带有密封单唇，这样就增大了密封圈的密封上表面面积，另外设计的密封圈的下密封面面积也较大，并且在两侧压板的固压下密封圈的下密封面被牢固的压紧贴合在炉门框的密封面上，保证了打开炉门时密封圈不松脱。当炉子生产运行时，在关闭炉门锁紧挤压力的作用下，密封圈被挤压弹性变形，密封单唇部分弹性收缩后就更紧密的贴合于炉门密封面上了，密封单唇起到了密封和防尘、防污的效果；另外密封圈的上下密封面在炉门锁紧挤压力的作用下发生了弹性延展变形，使得密封圈各面也能更紧密的贴合于炉门各密封面上，实现了炉门密封。

本发明的有益效果如下：本发明所提供的一种蓝宝石炉门新型密封圈带有密封单唇，在关闭炉门后，密封单唇在自由状态下受压收拢，收拢时发生弹性弯曲变形起到了密封和防尘作用。另一方面由于该新式密封装置设计采用了平面密封结构，取消了o型圈的带槽密封结构，易实现人工抛光打磨密封面工作，摆脱了必须使用大型精密机床加工炉门密封槽的繁杂工作，降低了设备制造成本。特别是由于该新式密封装置采用了科学合理的设计，增大了密封面积，与传统“o”型圈密封方式比较，可提高炉门真空渗透密封性能十数倍。尤其是本新式密封件本体选材是氟橡胶材质，耐高温，耐蠕变，耐油污，耐磨性好，抗压能力强，变形小，不易老化，不易被损坏划伤，在实际使用后密封效果很好。本新式密封装置结构简单，安全稳定，密封性能牢靠持久，达到了长寿命的使用效果。

附图说明

图1为本发明的一个具体实施装置的结构示意图。

图2为本发明密封圈4的一个安装形状示意图。

图3为本发明密封圈4的截面剖面示意图。

图4为本发明密封装置一块压板的外形示意图。

图中：1炉门框密封面，2内侧压板，3沉头螺钉，4密封圈，5外侧压板，6密封圈内侧面，7密封圈上密封面，8密封单唇，9密封圈外侧面，10密封圈下密封面。

具体实施方式

本发明所提供的密封圈为连续封闭环状柔性件，其实例形状如图2所示意。

本发明如图1所示为一个具体实施装置的结构示意图。所述的密封装置由密封圈4，密封圈固定结构内侧压板2，外侧压板5以及沉头螺钉3，炉门框密封面1所构成，其中内侧压板2和外侧压板5为多块组件，按照大型炉门为矩形或圆形的结构形状，来组合成形固定密封圈4。

本发明密封圈4的固定：在图1中所示意的压板组件其内侧压板2和外侧压板5外形为图4所示意的长条形，其组装在角部位的内、外压板条为半环形，如上所述的压板组件2、5的截面形状均为直角梯形。用图1所示意的沉头螺钉3把内侧压板2和外侧压板5组件定位固定在炉门框密封面1上，同时密封圈4的内、外侧面被多块内、外压板的梯形斜面紧密的挤压着，这样在多块内外压板组件斜面的挤压作用下，就实现了密封圈4的固定和防松脱效果。

本发明密封圈横截面的结构：如图3所示意的截面形状，密封圈的密封单唇8外伸凸出并微翘起，在炉门刚开始闭合时，异形密封单唇8的唇尖首先接触到炉门并发生了弹性收缩，这时密封单唇8起到对密封面擦拭清灰的作用，伴随炉门逐步的闭合密封单唇8全部发生弹性的压缩形变，而全贴合在炉门密封面上，正是由于密封单唇8外伸微翘起，关闭压紧炉门后其弹性形变较大与炉门密封面贴合的就更紧密，在炉子工作中能够持续起到密封和防尘、防污的效果。

本发明的密封原理：如图1示意，密封圈4被内侧压板2和外侧压板5支撑挤压着，炉门锁紧力越大，炉门施以密封圈的压力就越大，两侧压板对密封圈4的挤压抗力也越大，两侧压板就加强了密封圈4的抗变形性，辅助炉门密封性能更佳。又如图3示意，在关闭并锁紧炉门后，可以把炉门密封面紧压在密封圈4的密封面7上，由于炉门锁紧力的作用，会先后使密封单唇8和密封圈4发生弹性形变，密封单唇在弹性形变后会紧紧地压死在炉门密封面上，起到了密封、防灰、防尘的作用，而密封圈4在发生了弹性形变后便填实塞满了炉门和门框之间的密封缝隙，实现了炉门的密封。只要在压紧炉门时压紧力越大，就能使密封圈4的弹性形变变大，密封圈4在发生弹性形变后便能把炉门框的密封面与炉门密封面挤压贴合得更紧实，就能使炉门密封更加严密了。

本发明具体密封性的实现是：图1为本发明所提供的密封装置的一个具体实例结构，用于实现炉门与密封圈4及炉门框密封面1的密封。密封圈4的截面结构示意图如图3，图3中的标号6和9分别是密封圈的内、外侧面既是斜面，它是密封圈4的固定定位面，还能起到辅助密封作用。图3中的标号7、10分别是密封圈的上、下密封面，属于密封圈的主密封面，上密封面7用来接触贴合炉门密封面，炉门打开时密封面7是自由状态的，而下密封面10是已被内侧压板2和外侧压板5挤压固定于炉门框的密封面上了，炉门在开启的情况下，密封面10是处于微压缩的固定状态。在关闭炉门的过程中，密封单唇8的唇尖部位首先接触到炉门，然后伴随炉门逐步的闭合，密封单唇8全部被压缩贴合在炉门密封面上，这时密封单唇8起到了初步密封、擦拭和防尘效果，最后炉门完全闭合并锁紧，其炉门锁紧力足以使密封圈4发生了弹性形变，这样主密封面7、10完全被挤压展平严密的贴合在炉门及炉门框的密封面上，炉门锁紧力越大密封圈弹性形变也越大，炉门密封效果就越好。另外密封圈4被内侧压板2和外侧压板5支撑挤压着，密封圈弹性力越大两侧固定压板组件对密封圈4的支撑力也越大，由于内、外压板的支撑抗力作用就加强了密封圈4的抗变形性，使得炉门密封性能更佳。

显然本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对发明的这些修改和变型均属于本发明权利要求及其同等技术的范围。