密封装置及其密封圈的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及密封技术领域，更具体地说，涉及一种密封圈，还涉及一种包括上述密封圈的密封装置。
【背景技术】
[0002]密封件是在机械设备等技术领域以及日常生活都极为常见的零部件。通过密封，能够防止流体或固体微粒从相邻结合面间泄漏以及防止外界杂质如灰尘与水分等杂质侵入机器设备内部。
[0003]传统的密封件多用于高、低压介质的静密封和低压介质的动密封。然而，对于高压流体，一般的密封件不能起到动密封作用或只能起到短暂的动密封效果。以柱塞泵为例，传统的柱塞泵动力端在柱塞处的动密封采用油封和挡泥环的双重密封结构，该组合结构能够在正常情况下对内部的润滑油和外部的杂质起到阻挡的作用。然而，当液力端盘根组件磨损严重，高压流体沿柱塞倒喷至动力端时，上述结构并不能够对高压流体起到密封的作用，使得水泥浆体、酸化液等沿柱塞进入动力端壳体内部，对泵的传动系统造成破坏，从而降低泵的使用寿命并带来较高的维修及其他附加成本。由此，使用寿命长且适用于高压领域的密封件对于石油行业、固井、压裂、酸化等领域都有着重要意义。
[0004]综上所述，如何有效地解决高压领域密封件密封效果不良且使用寿命短等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。
【实用新型内容】
[0005]有鉴于此，本实用新型的第一个目的在于提供一种密封圈，该密封圈的结构设计可以有效地解决高压领域密封件密封效果不良且使用寿命短的问题，本实用新型的第二个目的是提供一种包括上述密封圈的密封装置。
[0006]为了达到上述第一个目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0007]一种密封圈，包括基体、第一弹性件和用于支撑的支撑件，所述基体开设有凹槽，所述支撑件固定设置于所述凹槽内，所述第一弹性件卡设于所述支撑件与所述凹槽的内侧壁之间，且受流体冲击时，所述第一弹性件向所述基体施加朝向轴心方向的力。
[0008]优选地，上述密封圈中，所述第一弹性件为V型弹簧，所述V型弹簧的开口朝向所述凹槽的槽口方向，且所述V型弹簧的开口两端沿所述密封圈的径向分别与所述基座和所述支撑件相抵。
[0009]优选地，上述密封圈中，进一步包括卡设于所述支撑件与所述凹槽外侧壁之间的第二弹性件，且所述第二弹性件的弹力作用于所述基体与所述支撑件。
[0010]优选地，上述密封圈中，所述第二弹性件为圆弹簧。
[0011]优选地，上述密封圈中，所述支撑件沿径向的截面呈T型。
[0012]优选地，上述密封圈中，所述支撑件为金属支撑。
[0013]优选地，上述密封圈中，所述基体为聚四氟乙烯基体。
[0014]本实用新型提供的密封圈包括基体、第一弹性件和用于支撑的支撑件。其中，基体开设有凹槽，支撑件固定设置于凹槽内，用以为第一弹性件提供支撑，第一弹性件卡设于支撑件与凹槽的内侧壁之间，且受流体冲击时，第一弹性件能够向基体施加朝向轴心方向的力，使得基体与穿过轴孔的部件接触更为紧密。
[0015]应用本实用新型提供的密封圈，当受到流体冲击时，一方面基体对于流体有一定的抵抗冲击作用，另一方面，如流体进入密封圈基体的凹槽内时，会对弹性件造成冲击，受流体的冲击作用，弹性件有变形的趋势，进而能够对其两端的基体与支撑件产生力的作用，由于支撑件是固定于基体上的，故不易移动且不易变形，因而与弹性件相抵的另一端的基体受到弹性件的朝向轴心方向的力，更易产生向该方向扩展的趋势，因而使得基体与穿过轴孔的运动部件接触更为紧密，以达到良好的密封效果。
[0016]为了达到上述第二个目的，本实用新型还提供了一种密封装置，该密封装置包括上述任一种密封圈，还包括设置于所述凹槽的槽口侧的防尘圈，所述防尘圈的内侧设有唇边，且所述唇边的开口方向背离所述凹槽的槽口，所述密封圈与所述防尘圈之间设置有用于支撑所述密封圈与所述防尘圈的衬环。
[0017]优选地，上述密封装置中，包括并列设置的两个所述密封圈，两个所述密封圈的凹槽槽口朝向相反，且两个所述密封圈的基体的与所述凹槽槽口相对的一面相互紧靠。
[0018]优选地，上述密封装置中，所述防尘圈的数量为两个，分别置于两个所述密封圈的两侧，且每个所述防尘圈与所述密封圈之间设置有用于支撑所述密封圈与所述防尘圈的衬环。
[0019]优选地，上述密封装置中，进一步包括油封座、油封、密封座和防尘座，所述油封置于所述油封座内，所述密封圈置于所述密封座内，所述防尘圈置于所述防尘座内，所述密封座置于所述油封座与所述防尘座之间，且所述油封座、所述密封座和所述防尘座固定连接。
[0020]由于上述的密封圈具有上述技术效果，具有该密封圈的密封装置也应具有相应的技术效果。
【附图说明】
[0021]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。
[0022]图1为本实用新型提供的密封圈一种【具体实施方式】的结构示意图；
[0023]图2为图1所示的密封圈的局部放大图；
[0024]图3为本实用新型提供的密封装置第一种【具体实施方式】的的密封圈、防尘圈和衬环的相对位置示意图，箭头所示方向为压力冲击方向；
[0025]图4为图3所示的密封装置的防尘圈的结构示意图；
[0026]图5为本实用新型提供的密封装置第二种【具体实施方式】的结构示意图，箭头所示方向为压力冲击方向；
[0027]图6为本实用新型提供的密封装置第一种【具体实施方式】的安装形式示意图；
[0028]图7为图6所述的密封装置的整体结构示意图。
[0029]附图中标记如下:
[0030]基体1，第二弹性件2，支撑件3，第一弹性件4，衬环5，防尘圈6，油封座7，油封8，密封座9，防尘座10，唇边11。
【具体实施方式】
[0031]本实用新型实施例公开了一种密封圈，以密封高压流体且具有较长的使用寿命。
[0032]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0033]请参阅图1和图2，图1为本实用新型提供的密封圈一种【具体实施方式】的结构示意图；图2为图1所示的密封圈的局部放大图。
[0034]在一种【具体实施方式】中，本实用新型所提供的密封圈包括基体1、支撑件3和第一弹性件4。
[0035]基体I为密封圈的主体，一般由耐磨耐酸碱材料制成，具体的可以为聚四氟乙烯，当然也可以为其他常见的密封圈材料，一般的对于本发明提供的密封圈结构，其材料为聚四氟乙烯能够具有更好的高压流体密封性能。基体I为环状结构，其中空部分的直径可根据不同规格的活塞类零件等的外径而定。基体I上开设有环形的凹槽，以安装支撑件3与弹性件。
[0036]支撑件3为密封圈的支撑部件，主要起到支撑弹性件及基体I的作用。同时，当有流体冲击时，支撑件3可以有效的起到承受部分冲击力的作用，以减小流体冲击对密封圈基体I的破坏作用。支撑件3固定的设置于基体I的凹槽内，因而当弹性件有变形趋势时，由于支撑件3的作用，支撑件一侧不易变形，弹性件的作用力作用于基体I以使其产生变形趋势。
[0037]第一弹性件4卡设于基体I与凹槽的内侧壁之间，此处的内侧壁指凹槽的靠近轴心的侧壁，第一弹性件4的一端与基体I相抵，另一端与凹槽的内侧壁相抵。进而当受到流体冲击时，第一弹性件有变形的趋势，进一步产生朝向轴心与背离轴心的张力，且分别作用于基体I与支撑件3，由于基体I不易变形移动，故上述张力使得基体I产生向轴心方向扩展的趋势，使得其与穿过基体I中空部分的活塞类零部件接触更为紧密。具体的，上述第一弹性件可以为V型弹簧，V型弹簧的开口朝向上述凹槽的槽口方向，且V型弹簧的开口两端沿密封圈的径向分别与基体I和支撑件4相抵。当受到流体冲击时，V型弹簧的开口受冲击力有扩大的趋势，进而与其相抵的基体I受V型弹簧朝向轴心的张力的作用，与活塞类部件接触更为紧密，以达到良好的密封效果。上述密封圈当用于密封高压流体时，具有方向性，即其正向，也就是基体I凹槽的槽口方向具有优异的高压流体动密封性能；而其背向，也就是背离基体I凹槽的槽口方向同样具有对低压流体的密封性能。因而，上述密封圈既适用于低压流体也