密封圈及设备的制作方法

1.本技术涉及密封组件技术领域，具体而言，涉及一种密封圈及设备。


背景技术：

2.随着我国制造业的发展，越来越多的高压高温设备投入使用，在制药行业，也引入了很多高压设备，用于药品的研发和生产。现有的高压设备中使用的密封圈，高压时的保压性能较差，在使用一段时间后，由于经受高压变形，密封效果逐渐降低，使用寿命较短。


技术实现要素：

3.本技术实施例的目的在于提供一种密封圈及设备，该密封圈耐受高压，可提高高压时的保压性能。
4.本技术提供了一种密封圈，该密封圈包括主体圈以及弹性件，主体圈，包括外圈、内圈及连接圈，所述外圈套设在所述内圈外且与所述内圈相对间隔设置，所述连接圈的内壁与所述内圈连接，外壁与所述外圈连接，以在所述内圈与所述外圈之间形成环形槽；弹性件，设置在所述环形槽内，所述弹性件分别抵接于所述外圈与所述内圈，以对所述外圈产生向外扩张的推力，对所述内圈产生向内收缩的推力。
5.在该实现方式中，使用时，将密封圈的主体圈套设在内密封对象上，主体圈的内圈与内密封对象贴合，外圈与外密封对象贴合，此时，外密封对象与内密封对象挤压主体圈，环形槽内的弹性件挤压变形，进而产生弹性推力，推动外圈向外扩张，且推动内圈向内扩张，使外圈与外密封对象紧密贴合以及内圈与内密封对象紧密贴合，进而提高密封圈的密封效果。当在高压环境时，高压介质进入环形槽内，与弹性件接触，向弹性件传递压力，弹性件在高压介质的高压作用下，进一步变形产生张力，进一步地提高外圈与外密封对象之间以及内圈与内密封对象的作用力，提高密封圈的进一步密封效果。同时，弹性件也起到了支撑骨架作用，可有效避免主体圈因压力过大产生变形。可见，本技术中的密封圈在高压环境中的变形可进一步提高密封效果，进而可提高高压环境中的保压性能，且结构简单，适用于商业化大生产使用。
6.在一种可能的实现方式中，所述弹性件为环形弹性件，所述环形弹性件的轴心与所述环形槽的轴心重合。
7.在该实现方式中，环形弹性件卡设在环形槽内，抵接于内圈和外圈，推动内圈向内收缩，推动外圈向外扩张，进而提高密封圈的密封效果。采用整体结构的环形弹性件卡设在环形槽内，结构简单，组装方便。
8.在一种可能的实现方式中，所述弹性件的数量为多个，多个所述弹性件周向阵列分布在所述环形槽内。
9.在该实现方式中，多个相互独立的弹性件周向阵列设置在环形槽内，可向内圈提供沿径向向内收缩的力，向外圈提供沿径向向外扩张的力。多个弹性件之间相互独立，可在环形槽内的不同周向位置上提供足够的弹性力。
10.在一种可能的实现方式中，所述弹性件包括第一作用臂、第二作用臂以及张力臂，所述第一作用臂抵接于所述外圈的内壁，所述第二作用臂抵接于所述内圈的外壁；所述张力臂的两端分别连接所述第一作用臂与所述第二作用臂，用于在所述第一作用臂和所述第二作用臂受力挤压时产生弹力。
11.在该实现方式中，张力臂设置在第一作用臂与第二作用臂之间，当第一作用臂与第二作用臂受到挤压、相互靠近时，张力臂在中间抵抗第一作用臂与第二作用臂的变形，进而使第一作用臂产生抵抗外圈的力，使第二作用臂产生抵抗内圈的力，使外圈向外扩展紧密贴合外密封对象，使内圈向内收缩紧密贴合内密封对象。
12.在一种可能的实现方式中，所述弹性件为u型弹片。
13.在该实现方式中，采用多个u型弹片周向阵列设置在环形槽内，径向挤压主体圈使其紧贴内密封对象与外密封对象，结构简单稳定，不易折断或失效。
14.在一种可能的实现方式中，所述连接圈与所述外圈和所述内圈的中部连接，以在所述内圈与所述外圈之间形成分别位于所述连接圈两侧的两个环形槽。
15.在该实现方式中，连接圈的内壁与内圈的中部连接，外壁与外圈的中部连接，进而在内圈与外圈之间形成两个背对的环形槽，两个环形槽分别位于连接圈的两侧，槽口分别朝向主体圈的两侧。在主体圈内设置两个环形槽，每个环形槽内均设置有弹性件，可进一步提高密封圈的密封效果。
16.第二方面，本技术还提供了一种设备，该设备包括第一方面任一实施例中所述的密封圈。
17.采用上述密封圈的设备可以实现高温高压时良好的密封性。
18.在一种可能的实现方式中，包括缸体与柱塞杆，所述缸体包括容纳腔与安装孔，所述安装孔与所述容纳腔连通，所述柱塞杆可移动地设置在所述安装孔内，所述密封圈套设在所述柱塞杆与所述安装孔之间以密封所述柱塞杆与所述安装孔。
19.在该实现方式中，柱塞杆在安装孔内做往复运动，将介质推入或推出容纳腔，密封圈密封柱塞杆与安装孔，避免介质通过安装孔泄出。
20.在一种可能的实现方式中，所述密封圈的环形槽的槽口朝向所述容纳腔设置。
21.在该实现方式中，将密封圈的环形槽的槽口朝向容纳腔设置，当容纳腔内的介质处于高压状态时，高压介质通过槽口进入环形槽内，与弹性件接触，向弹性件传递压力，弹性件在高压介质的高压作用下，进一步变形产生张力，进一步地提高外圈与外密封对象之间以及内圈与内密封对象的作用力，提高密封圈的密封效果，可见上述设备在高压环境中具有较好的保压性能。
22.在一种可能的实现方式中，上述设备还包括安装件，设置在所述安装孔内，用于在所述密封圈装入所述安装孔后，导入所述安装孔内以固定所述密封圈。
23.在该实现方式中，设置安装件在密封圈装入安装孔后，再导入安装孔内进行固定，可简化密封圈的组装，提高密封圈安装的稳定性。
附图说明
24.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看
作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
25.图1为本技术实施例提供的一种密封圈的结构图；
26.图2为图1所示的密封圈的另一视角的结构图；
27.图3为本技术实施例提供的一种弹性件的结构图；
28.图4为本技术实施例提供的一种多个弹性件周向阵列的结构图；
29.图5为本技术实施例提供的一种设备的结构图。
30.图标：100
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主体圈；110
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外圈；120
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内圈；130
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连接圈；140
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环形槽；200
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弹性件；210
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第一作用臂；220
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第二作用臂；230
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张力臂；300
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缸体；400
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柱塞杆；310
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容纳腔；320
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安装孔；500
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安装件；600
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密封圈。
具体实施方式
31.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述。
32.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
33.密封圈一般设置在由外密封对象与内密封对象形成的环形空间内，紧贴外密封对象与内密封对象，进而密封外密封对象与内密封对象，内密封对象设置在外密封对象内部。
34.第一方面，本技术实施例提供了一种密封圈600，请参考图1与图2，图1为本技术实施例提供的一种密封圈600的结构图；图2为图1所示的密封圈600的另一视角的结构图。该密封圈600包括主体圈100以及弹性件200，主体圈100，包括外圈110、内圈120及连接圈130，外圈110套设在内圈120外且与内圈120相对间隔设置，连接圈130的内壁与内圈120连接，外壁与外圈110连接，以在内圈120与外圈110之间形成环形槽140；弹性件200，设置在环形槽140内，弹性件200分别抵接于外圈110与内圈120，以对外圈110产生向外扩张的推力，对内圈120产生向内收缩的推力。
35.在该实现方式中，使用时，将密封圈600的主体圈100套设在内密封对象上，主体圈100的内圈120与内密封对象贴合，外圈110与外密封对象贴合，此时，外密封对象与内密封对象挤压主体圈100，环形槽140内的弹性件200挤压变形，进而产生弹性推力，推动外圈110向外扩张，且推动内圈120向内扩张，使外圈110与外密封对象紧密贴合以及内圈120与内密封对象紧密贴合，进而提高密封圈600的密封效果。当在高压环境时，高压介质进入环形槽140内，与弹性件200接触，向弹性件200传递压力，弹性件200在高压介质的高压作用下，进一步变形产生张力，进一步地提高外圈110与外密封对象之间以及内圈120与内密封对象的作用力，提高密封圈600的进一步密封效果。同时，弹性件200也起到了支撑骨架作用，可有效避免主体圈100因压力过大产生变形。可见，本技术中的密封圈600在高压环境中的变形可进一步提高密封效果，进而可提高高压环境中的保压性能，且结构简单，适用于商业化大生产使用。
36.在一种可能的实现方式中，弹性件200为环形弹性件200，环形弹性件200的轴心与环形槽140的轴心重合。
37.可选地，外圈110、内圈120以及连接圈130三者一体成型形成主体圈100，可提高环
形槽140的密封性，以及主体圈100的结构稳定性。
38.在一种可能的实现方式中，主体圈100为耐高温圈。具体地，主体圈100可选择高分子材料，例如ptfe、pps、peek等耐高压高温同时耐磨的材质。
39.在该实现方式中，环形弹性件200卡设在环形槽140内，抵接于内圈120和外圈110，推动内圈120向内收缩，推动外圈110向外扩张，进而提高密封圈600的密封效果。采用整体结构的环形弹性件200卡设在环形槽140内，结构简单，组装方便。
40.请参考图4，图4为本技术实施例提供的一种多个弹性件200周向阵列的结构图。在一种可能的实现方式中，弹性件200的数量为多个，多个弹性件200周向阵列分布在环形槽140内。
41.在该实现方式中，多个相互独立的弹性件200周向阵列设置在环形槽140内，可向内圈120提供沿径向向内收缩的力，向外圈110提供沿径向向外扩张的力。多个弹性件200之间相互独立，可在环形槽140内的不同周向位置上提供足够的弹性力。
42.请参考图3，图3为本技术实施例提供的一种弹性件200的结构图。在一种可能的实现方式中，弹性件200包括第一作用臂210、第二作用臂220以及张力臂230，第一作用臂210抵接于外圈110的内壁，第二作用臂220抵接于内圈120的外壁；张力臂230的两端分别连接第一作用臂210与第二作用臂220，用于在第一作用臂210和第二作用臂220受力挤压时产生弹力。
43.在该实现方式中，张力臂230设置在第一作用臂210与第二作用臂220之间，当第一作用臂210与第二作用臂220受到挤压、相互靠近时，张力臂230在中间抵抗第一作用臂210与第二作用臂220的变形，进而使第一作用臂210产生抵抗外圈110的力，使第二作用臂220产生抵抗内圈120的力，使外圈110向外扩展紧密贴合外密封对象，使内圈120向内收缩紧密贴合内密封对象。
44.在一些实施例中，张力臂230可以是直条状、v型条、或者弧形条，只要可以对第一作用臂210与第二作用臂220提供弹性变形的形状即可，本技术实施例对此不作限定。
45.在一种可能的实现方式中，第一作用臂210包括至少两个间隔设置的第一作用条211，第二作用臂220包括至少两个间隔设置的第二作用条221，张力臂230包括至少两个张力条231，每个张力条231的两端分别对应连接一个第一作用条211与一个第二作用条221。
46.在该实现方式中，上述结构使得弹性件200具备一定的宽度，且中间成镂空状态，可提高弹性件200在环形槽140内安装位置的稳定性，且可增大弹性件200对外圈110与内圈120的弹性力，进而提高弹性件200对外圈110与内圈120的作用的稳定性。
47.在一种可能的实现方式中，弹性件200为u型弹片。
48.在该实现方式中，采用多个u型弹片周向阵列设置在环形槽140内，径向挤压主体圈100使其紧贴内密封对象与外密封对象，结构简单稳定，不易折断或失效。
49.上述弹性件200可选择304号钢和316号钢等耐高压、不易腐蚀变形、化学性能较为稳定的材质，可适用于混悬液产品的高压均质加工。
50.在一种可能的实现方式中，连接圈130与外圈110和内圈120的中部连接，以在内圈120与外圈110之间形成分别位于连接圈130两侧的两个环形槽140。
51.在该实现方式中，连接圈130的内壁与内圈120的中部连接，外壁与外圈110的中部连接，进而在内圈120与外圈110之间形成两个背对的环形槽140，两个环形槽140分别位于
连接圈130的两侧，槽口分别朝向主体圈100的两侧。在主体圈100内设置两个环形槽140，每个环形槽140内均设置有弹性件200，可进一步提高密封圈600的密封效果。
52.需要说明的是，内圈120与外圈110的中部是指宽度方向上除两端外的一段区域，只要是内圈120与外圈110上连接圈130可以在两侧分别形成一个环形槽140的连接位置，均属于内圈120与外圈110的中部。
53.第二方面，本技术还提供了一种设备，请参考图5，图5为本技术实施例提供的一种设备的结构图。该设备包括第一方面任一实施例中所述的密封圈600。
54.采用上述密封圈600的设备可以实现高温高压时良好的密封性。
55.可选地，上述设备可以是高压均质机、高压油缸等采用柱塞式设备。
56.在一种可能的实现方式中，包括缸体300与柱塞杆400，缸体300包括容纳腔310与安装孔320，安装孔320与容纳腔310连通，柱塞杆400可移动地设置在安装孔320内，密封圈600套设在柱塞杆400与安装孔320之间以密封柱塞杆400与安装孔320。
57.在该实现方式中，柱塞杆400在安装孔320内做往复运动，将介质推入或推出容纳腔310，密封圈600密封柱塞杆400与安装孔320，避免介质通过安装孔320泄出。
58.上述介质一般指液体或气体等流体。
59.在一种可能的实现方式中，密封圈600的环形槽140的槽口朝向容纳腔310设置。
60.在该实现方式中，将密封圈600的环形槽140的槽口朝向容纳腔310设置，当容纳腔310内的介质处于高压状态时，高压介质通过槽口进入环形槽140内，与弹性件200接触，向弹性件200传递压力，弹性件200在高压介质的高压作用下，进一步变形产生张力，进一步地提高外圈110与外密封对象之间以及内圈120与内密封对象的作用力，提高密封圈600的密封效果，可见上述设备在高压环境中具有较好的保压性能。
61.在一种可能的实现方式中，上述设备还包括安装件500，设置在安装孔320内，用于在密封圈600装入安装孔320后，导入安装孔320内以固定密封圈600。
62.在该实现方式中，设置安装件500在密封圈600装入安装孔320后，再导入安装孔320内进行固定，可简化密封圈600的组装，提高密封圈600安装的稳定性。
63.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
64.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
65.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在
包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。