專利名稱：一種組合密封件及動密封結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種組合密封件及動密封結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及密封技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種組合密封件及帶該種組合密 封件的動密封結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
[0002]對于動密封來說，浮動油封和旋轉(zhuǎn)軸唇形密封等是其中兩種密封形式。[0003]浮動油封是一種特殊型式的機械密封，是為適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境而發(fā)展起來的一 種緊湊型的機械密封方式，它具有抗污染能力強、耐磨、耐沖擊；工作可靠，端面磨損自動補 償，結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點。一般由鐵合金材料的浮環(huán)及配套的O形圈組成。浮環(huán)成對使用一個 隨旋轉(zhuǎn)部件轉(zhuǎn)動，一個相對靜止。浮動油封的密封原理是兩個浮環(huán)靠O形圈受軸向壓縮后 的變形，產(chǎn)生對浮環(huán)密封端面的壓緊力，隨著密封端面的均勻磨損，這種由O形圈儲存的彈 性能量逐步釋放，從而起到軸向補償作用；[0004]旋轉(zhuǎn)軸唇形密封是靠一撓性密封元件與旋轉(zhuǎn)軸之間的過盈配合形成的。它的密封 機理是油封唇部和軸之間的接觸表面同時并存干摩擦、邊界潤滑和流體潤滑三種情況，并 不斷交替產(chǎn)生。干摩擦產(chǎn)生磨損，流體潤滑產(chǎn)生泄漏，在邊界潤滑下，油封唇部與軸的界面 之間形成一層穩(wěn)定的流體動壓油膜，油膜厚度約為O. 0025mm ;這層油膜除用作潤滑之外， 還起密封作用。油膜太厚，流體就會泄漏；油膜太薄，就不能形成流體潤滑膜，唇部就會磨 損。因此，為了獲得良好的密封性能和比較長的工作壽命，就要求人們在結(jié)構(gòu)設(shè)計、橡膠配 方設(shè)計和安裝使用上都要為形成薄膜而穩(wěn)定的邊界潤滑油膜提供條件。其中在結(jié)構(gòu)設(shè)計、 安裝使用方面，所規(guī)定的條件是非?？量痰?。[0005]上述兩種動密封形式存在的技術(shù)問題為[0006]對于浮動油封來說，浮環(huán)加工要求高，必須成對使用，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占用空間大,需要 專門的密封系統(tǒng)，且存在較多的內(nèi)部泄露。[0007]對于旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈來說，在結(jié)構(gòu)設(shè)計上方面要求過嚴(yán)，在安裝使用方面要求 過多，而且油封對軸表面的損傷較敏感，很輕微的損傷都可能對它的密封效果及工作壽命 產(chǎn)生極大地影響，甚至直接帶來泄漏。[0008]因此，尋找一種密封件和一種動密封形式，以滿足結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、密封有效、 使用壽命長、無內(nèi)部泄露，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。實用新型內(nèi)容[0009]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種組合密封件，能夠依靠碳纖維本 身具有的強度高、耐磨性好、自潤滑性好、摩擦系數(shù)小、熱變形小的特性，配合彈性支撐件 使用，適用于高速動密封，減少了零部件在活動工況下對組合密封件的損壞，延長了使用壽 命，提高了密封可靠性。[0010]有鑒于此，本實用新型提供了一種組合密封件，包括彈性支撐件和與所述彈性支 撐件配合安裝的耐磨密封件；所述耐磨密封件與待密封部件相接觸，所述彈性支撐件支撐所述耐磨密封件使所述耐磨密封件壓緊所述待密封部件；其中，所述耐磨密封件為碳纖維 復(fù)合材料制成。[0011]用碳纖維復(fù)合材料制造的耐磨密封件具有強度高、耐磨性好、自潤滑性好、摩擦系 數(shù)小、熱變形小等優(yōu)異性能；配合一定規(guī)格的彈性支撐件，組合密封件以彈性支撐件受軸向 壓縮后的變形，產(chǎn)生對耐磨密封件的壓緊力。隨著密封面的均勻磨損，這種由彈性支撐件儲 存的彈性能量逐步釋放，從而起到單軸向或者徑向補償，以此達(dá)到動態(tài)密封作用。[0012]在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述耐磨密封件與待密封部件的接觸面為光滑表面。[0013]耐磨密封件與待密封部件的接觸面為光滑表面，使其與待密封部件充分接觸，保 證達(dá)到好的密封效果。[0014]在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述耐磨密封件具有彈性。[0015]耐磨密封件除受彈性支撐件支撐進(jìn)行磨損補償外，其本身也可以通過添加一定 的組份使其自身也具有一定的彈性，這樣可以更好地對磨損進(jìn)行補償；同時，因耐磨密封件 本身具有彈性，從而受壓縮后表面彈性變形，能保證耐磨環(huán)與待密封部件表面更充分接觸， 達(dá)到更好的密封效果。[0016]在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述彈性支撐件為O型圈，所述耐磨密封件為耐磨 環(huán)。[0017]耐磨密封件做成環(huán)形，便于安裝，并便于與O型圈配合使用；且O型圈為常用的密 封件，彈性支撐件采用O型圈則可以使用現(xiàn)有的密封件、節(jié)省成本。[0018]在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述耐磨環(huán)的軸向截面為矩形或者圓形。[0019]矩形截面的耐磨密封件與待密封部件表面接觸面大,密封效果好,而圓形截面容 易加工。[0020]在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述O型圈軸向安裝在所述耐磨密封件的一側(cè)，或 者，所述O型圈徑向套在所述耐磨密封件的外周面上。[0021]O型圈安裝在耐磨密封件的一側(cè)或外周面上，提供兩種狀態(tài)下的安裝方式，可適用 于端面動密封和徑向動密封兩種工況。[0022]在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述O型圈采用丁晴橡膠制成。[0023]采用丁晴橡膠制成的O型圈，彈性好且成本較低，采購容易，容易獲得。[0024]本實用新型還提供了一種動密封結(jié)構(gòu)，包括固定件、運動件及密封件，所述運動件 的端面與所述固定件端面可轉(zhuǎn)動地接觸，在所述固定件的端面上設(shè)置有密封件安裝槽，所 述密封件安裝在所述密封件安裝槽內(nèi)，所述密封件為上述技術(shù)方案中任一項所述的組合密 封件。[0025]或者，本實用新型提供的動密封結(jié)構(gòu)，包括固定件、運動件及密封件，所述運動件 的外壁面與所述固定件的內(nèi)壁面可轉(zhuǎn)動地接觸，在所述固定件的內(nèi)壁面上設(shè)置有密封件安 裝槽，所述密封件安裝在所述密封件安裝槽內(nèi)，所述密封件為上述技術(shù)方案中任一項所述 的組合密封件。[0026]用碳纖維復(fù)合材料制造的耐磨密封件具有強度高、耐磨性好、自潤滑性好、摩擦系 數(shù)小、熱變形小等優(yōu)異性能；配合一定規(guī)格的彈性支撐件，組合密封件以彈性支撐件受壓 縮后的變形，產(chǎn)生對耐磨密封件的壓緊力。隨著密封面的均勻磨損，這種由彈性支撐件儲存 的彈性能量逐步釋放，從而起到單軸向或者徑向的補償，以此達(dá)到動態(tài)密封作用。[0027]綜上所述，本實用新型提供了一種組合密封件和一種動密封結(jié)構(gòu)，可利用碳纖維 復(fù)合材料中碳纖維本身具有自潤滑和耐磨性，保證旋轉(zhuǎn)組合密封件在高速旋轉(zhuǎn)情況下起到 好的密封效果；并可以根據(jù)設(shè)計需求改變耐磨密封件的截面形狀，以滿足不同場合的使用； 通過與彈性支撐件的組合，減少了零部件在運動工況下對組合密封件的損壞，延長了使用 壽命，提高了動密封的可靠性。


[0028]圖1是根據(jù)本實用新型一個實施例組合密封件的主視示意圖；[0029]圖2是圖1所示組合密封件的左視示意圖；[0030]圖3是圖1所示組合密封件的剖視示意圖；[0031]圖4是根據(jù)本實用新型一個實施例的動密封結(jié)構(gòu)的剖視示意圖；[0032]圖5是根據(jù)本實用新型另一個實施例的動密封結(jié)構(gòu)的剖視示意圖。[0033]其中，圖1至圖5中附圖標(biāo)記與部件名稱之間的對應(yīng)關(guān)系為[0034]I彈性支撐件2耐磨密封件21端面22外周面3固定件4運動件具體實施方式
[0035]為了能夠更清楚地理解本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點，
以下結(jié)合附圖和具 體實施方式對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。[0036]在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實用新型，但是，本實用 新型還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實施，因此，本實用新型的保護(hù)范圍并 不受下面公開的具體實施例的限制。[0037]
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進(jìn)一步說明。需要說明的是，在不沖突的 情況下，本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。[0038]圖1至圖3所示本實用新型提供了一種組合密封件，包括彈性支撐件I和與彈性 支撐件I配合安裝的耐磨密封件2 ;耐磨件2與待密封部件相接觸，彈性支撐件I支撐耐 磨密封件2使耐磨密封件2壓緊待密封部件；其中，耐磨密封件2為碳纖維復(fù)合材料制成。 本實施例中，彈性支撐件I為O型圈、耐磨密封件2為耐磨環(huán)。[0039]該實施例用碳纖維復(fù)合材料制造的耐磨密封件，具有強度高、耐磨性好、自潤滑性 好、摩擦系數(shù)小、熱變形小等優(yōu)異性能；配合一定規(guī)格的彈性支撐件，組合密封件以彈性支 撐件受壓縮后的變形，產(chǎn)生對耐磨密封件的壓緊力。隨著密封面的均勻磨損，這種由彈性支 撐件儲存的彈性能量逐步釋放，從而起到單軸向或者徑向補償，以此達(dá)到動態(tài)密封作用。[0040]優(yōu)選地，耐磨密封件2與待密封部件的接觸面為光滑表面。這可以使得耐磨密封 件與待密封部件充分接觸，保證達(dá)到好的密封效果。[0041]優(yōu)選地，所述耐磨密封件2具有彈性。耐磨密封件除受彈性支撐件支撐進(jìn)行磨損 補償外，其本身也可以通過添加一定的組份使其自身也具有一定的彈性，這樣可以更好地 對磨損進(jìn)行補償；同時，因耐磨密封件本身具有彈性，從而受壓縮后表面彈性變形，能保證 耐磨環(huán)與待密封部件表面更充分接觸，達(dá)到更好的密封效果。[0042]優(yōu)選地，如圖2和圖3所示，作為耐磨密封件2的耐磨環(huán)軸向截面為矩形。將耐磨 環(huán)的軸向截面設(shè)計成矩形結(jié)構(gòu)，工作面接觸面積大，能起到好的密封作用，同時，與O型圈接觸面積大，從而與O型圈安裝方便、可靠，保證O型圈受壓縮的彈性能量完全釋放，支撐耐 磨環(huán)進(jìn)行磨損補償、提高密封效果。[0043]當(dāng)然，耐磨環(huán)的軸向截面也可以設(shè)置成其他形狀，例如做成容易加工的圓形截面， 也可以實現(xiàn)本實用新型的目的。[0044]優(yōu)選地，如圖1至圖3所示，O型圈軸向安裝在耐磨環(huán)一側(cè)的端面21上。這種形 式的組合密封件，可以適用于端面動密封，即通常所述軸向動密封。[0045]當(dāng)然，O型圈也徑向套在耐磨環(huán)的外周面22上。這樣，可適用于徑向動密封。[0046]優(yōu)選地，O型圈采用丁晴橡膠制成。采用丁晴橡膠制成的O型圈，彈性好且成本較 低，采購容易，容易獲得。[0047]將上述組合密封件的實施例應(yīng)用于軸向動密封，即得到本實用新型提供的一種動 密封結(jié)構(gòu)的實施例，如圖4所示，包括固定件3、運動件4及密封件，運動件4的端面與固定 件3端面可轉(zhuǎn)動地接觸，在固定件3的端面上設(shè)置有密封件安裝槽，所述密封件安裝在所述 密封件安裝槽內(nèi)，其中，所述密封件為上述任一實施例所述的組合密封件。[0048]將上述組合密封件的實施例應(yīng)用于徑向動密封，即得到本實用新型提供的一種動 密封結(jié)構(gòu)的另一實施例，如圖5所示，包括固定件3、運動件4及密封件，運動件4的外壁面 與固定件3的內(nèi)壁面可轉(zhuǎn)動地接觸，在固定件3的內(nèi)壁面上設(shè)置有密封件安裝槽，所述密封 件安裝在所述密封件安裝槽內(nèi)，其中，所述密封件為上述任一實施例所述的組合密封件。[0049]用碳纖維復(fù)合材料制造的耐磨密封件具有強度高、耐磨性好、自潤滑性好、摩擦系 數(shù)小、熱變形小等優(yōu)異性能；配合一定規(guī)格的彈性支撐件，組合密封件以彈性支撐件受壓縮 后的變形，產(chǎn)生對耐磨密封件的壓緊力。隨著密封面的均勻磨損，這種由彈性支撐件儲存的 彈性能量逐步釋放，從而起到單軸向或者徑向補償，以此達(dá)到動態(tài)密封作用。[0050]綜上，本實用新型實施例提供的組合密封件，利用碳纖維復(fù)合材料中碳纖維本身 具有自潤滑和耐磨性，保證旋轉(zhuǎn)組合密封件在高速旋轉(zhuǎn)情況下起到好的密封效果；并可以 根據(jù)需求改變耐磨密封件的截面形狀，以滿足不同場合的使用；通過與彈性支撐架的組合， 減少了零部件在運動工況下對組合密封件的損壞，延長了使用壽命，提高了動密封的可靠 性。[0051]在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固 定”等術(shù)語均應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接； 可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的相連。對于本領(lǐng)域 的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。[0052]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本 領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則 之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種組合密封件，其特征在于，包括彈性支撐件(I)和與所述彈性支撐件(I)配合安裝的耐磨密封件(2)；所述耐磨密封件(2)與待密封部件相接觸，所述彈性支撐件(I)支撐所述耐磨密封件 (2)使所述耐磨密封件(2)壓緊所述待密封部件；其中，所述耐磨密封件(2 )為碳纖維復(fù)合材料制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合密封件，其特征在于，所述耐磨密封件(2)與待密封部件的接觸面為光滑表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組合密封件，其特征在于，所述耐磨密封件(2)也具有彈性。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的組合密封件，其特征在于，所述彈性支撐件(I)為O型圈，所述耐磨密封件(2)為耐磨環(huán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的組合密封件，其特征在于，所述耐磨環(huán)的軸向截面為矩形或者圓形。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的組合密封件，其特征在于，所述O型圈軸向安裝在所述耐磨密封件(2)的一側(cè)，或者，所述O型圈徑向套在所述耐磨密封件(2)的外周面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的組合密封件，其特征在于。所述O型圈采用丁晴橡膠制成。
8.一種動密封結(jié)構(gòu)，包括固定件(3)、運動件(4)及密封件，所述運動件(4)的端面與所述固定件(3)端面可轉(zhuǎn)動地接觸，在所述固定件(3)的端面上設(shè)置有密封件安裝槽，所述密封件安裝在所述密封件安裝槽內(nèi)，其特征在于，所述密封件為如權(quán)利要求1至7中任一項所述的組合密封件。
9.一種動密封結(jié)構(gòu)，包括固定件(3)、運動件(4)及密封件，所述運動件(4)的外壁面與所述固定件(3)的內(nèi)壁面可轉(zhuǎn)動地接觸，在所述固定件(3)的內(nèi)壁面上設(shè)置有密封件安裝槽，所述密封件安裝在所述密封件安裝槽內(nèi)，其特征在于，所述密封件為如權(quán)利要求1至7 中任一項所述的組合密封件。
專利摘要本實用新型一種組合密封件及動密封結(jié)構(gòu)提供了一種組合密封件及帶該種組合密封件的動密封結(jié)構(gòu)，所述組合密封件包括彈性支撐件和與彈性支撐件配合安裝的耐磨密封件；耐磨密封件與待密封部件相接觸，彈性支撐件支撐耐磨密封件使耐磨密封件壓緊待密封部件；其中，耐磨密封件為碳纖維復(fù)合材料制成。通過本實用新型，用碳纖維復(fù)合材料制造的耐磨密封件具有強度高、耐磨性好、自潤滑性好、摩擦系數(shù)小、熱變形小等優(yōu)異性能；配合一定規(guī)格的彈性支撐件，則組合密封件可以彈性支撐件受壓縮后的變形，產(chǎn)生對耐磨密封件的壓緊力。隨著密封端面的均勻磨損，這種由彈性支撐件儲存的彈性能量逐步釋放，從而起到單軸向或徑向補償，以此達(dá)到動態(tài)密封作用。
文檔編號F16J15/20GK202851958SQ20122035529
公開日2013年4月3日 申請日期2012年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月20日
發(fā)明者崔書奇, 楊林鑫 申請人:石家莊中煤裝備制造股份有限公司