一种弹簧蓄能曲面密封圈及其应用的制作方法

一种弹簧蓄能曲面密封圈及其应用
1.技术领域
2.本发明涉及一种密封圈，特别涉及一种弹簧蓄能密封圈及其应用。


背景技术：

3.在流体输送管道及相关设备中，以输送工业气体介质管道为例，气体管道输送过程中普遍采用压力调节装置-调压器，调压器在比较苛刻的工况条件下，如低泄漏、超低温或者特殊介质的情况下，阀门本体的密封性能往往不能达到要求。
4.申请号为 cn201520836500.9的中国专利，公开了一种双重弹簧蓄能密封圈，是一种针对调压阀门阀体密封所使用的密封圈，在阀门生产中，特殊工况条件下，比如：低泄漏、超低温或者特殊介质的情况下，普通橡胶类o形圈不能满足密封要求，其双重弹簧蓄能密封圈是一个材料为聚四氟乙烯夹套的压力辅助密封装置，其结构组成中带有两种形式的耐腐蚀的金属蓄能弹簧，u型金属片和螺旋金属环，密封圈由夹套及蓄能弹簧组成，夹套的横截面为u形，具有呈分叉状的密封唇，弹簧位于夹套的u形开口内，，当弹簧蓄能密封圈安装在密封沟槽内，弹簧受压，形成向外的张力，促使夹套的密封唇紧贴密封沟槽，由于弹簧永久给夹套的密封唇提供弹力，所以形成密封。夹套通常选用ptfe材料，因ptfe极低的摩擦因数且在很宽的温度范围内都能保证其力学性能的稳定性；蓄能弹簧的回弹能使密封圈在低压下也能保持良好的密封性能，同时当夹套材料微量磨损时，通过回弹仍能使其密封住流体介质。因此，弹簧蓄能密封圈被广泛应用于工业的各领域中。但该技术的弹簧蓄能密封圈为平面密封圈，其纵剖面（指顺着物体轴心线的方向切开物体后所呈现出的表面）为平面，不适用于圆筒侧壁开孔的曲面密封场合。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种弹簧蓄能曲面密封圈及其应用，以适用于圆筒侧壁开孔密封，能够在滑块的侧壁上实现有效的曲面密封。
6.为达到上述目的，本发明提供的技术方案如下：本发明提供一种弹簧蓄能曲面密封圈，包括夹套和设置在夹套内的弹簧，其特征在于：所述夹套的横截面为u形，具有呈分叉状的两个密封唇，弹簧位于夹套的u形开口内，所述弹簧蓄能密封圈的纵剖面为曲面。
7.本发明所述弹簧蓄能密封圈的纵剖面为曲面，曲面半径r优选为0.1~15m。
8.本发明所述弹簧蓄能密封圈的外径d优选为0.1~5m。
9.本发明所述夹套的u形开口端面优选外向。
10.本发明所述夹套的u形开口端面优选内向。
11.本发明所述弹簧优选为v型弹簧、u型弹簧、斜圈弹簧或倾斜螺旋薄片状弹簧。
12.本发明的有益效果在于：
本发明提供一种弹簧蓄能曲面密封圈，其是安装在圆筒侧壁开孔密封槽内的弹簧蓄能曲面密封圈，在圆筒内滑块挤压下，弹簧受压，形成向外的张力，促使密封唇紧贴在所述滑块的侧壁上，由于弹簧永久给密封唇提供弹力，并弥补材料磨损及配合零件的偏移或偏心，所以能够在滑块的侧壁上实现有效的曲面密封。
13.下面通过结合附图和具体实施方式对本发明进行更详细的描述，但并不限制本发明的范围。
附图说明
14.图1为本发明一种弹簧蓄能曲面密封圈截面剖视图。
15.图2为本发明一种弹簧蓄能曲面密封圈的主视图。
16.图3 为本发明一种弹簧蓄能曲面密封圈的左视图。
17.图4 为本发明一种弹簧蓄能曲面密封圈的俯视图。
18.图5为本发明一种弹簧蓄能曲面密封圈的3d视图（横截面剖切）。
19.图6为本发明一种弹簧蓄能曲面密封圈用于滑块式开关阀的主视图。
20.图7为本发明一种弹簧蓄能曲面密封圈用于滑块式开关阀的左视图。
21.图8为本发明一种弹簧蓄能曲面密封圈用于滑块式开关阀的俯视图。
22.图9为图6中的局部视图i。
23.图中所示附图标记为：1、夹套；2、弹簧；3、密封唇；5、弹簧蓄能曲面密封圈；10、筒体；11、滑块；12、开孔法兰；13、开孔接管；14、密封槽。
具体实施方式
24.下面将参照附图更详细地描述本发明。虽然附图中显示了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
25.图1为本发明的弹簧蓄能曲面密封圈5的横截面剖视图，由图1可以看出，弹簧蓄能曲面密封圈5由夹套1和设置在夹套内的弹簧2组成，夹套1的横截面为u形，具有呈分叉状的两个密封唇3，弹簧2位于夹套1的u形开口内，弹簧2为u型弹簧。
26.图2为本发明的弹簧蓄能曲面密封圈5的主视图。从图2看，本发明的弹簧蓄能曲面密封圈5为圆环形；图3为本发明的弹簧蓄能曲面密封圈5的左视图，图4为本发明的弹簧蓄能曲面密封圈5的俯视图。从图3、图4看，本发明的弹簧蓄能曲面密封圈5的纵剖面为曲面，夹套1的内、外侧密封唇3密封面均为曲面，外侧曲面半径为r。
27.图5为本发明的弹簧蓄能曲面密封圈的3d视图（横截面局部剖切），从图2-5可以看出，本发明的弹簧蓄能曲面密封圈5的曲面纵剖面与现有技术的传统弹簧蓄能密封圈平面纵剖面形式不同。
28.图6为本发明用于滑块式开关阀实施例的主视图，图7为本发明用于滑块式开关阀
实施例左视图，图8为本发明用于滑块式开关阀实施例俯视图。实施例为一个滑块式开关阀通过滑块11的上下滑动，达到开关的目的。所述滑块式开关阀主要由筒体10和滑块11组成，采用弹簧蓄能曲面密封圈5密封。筒体10推荐为空筒，左右两侧壁各有一个开孔，开孔有连接件开孔接管13和开孔法兰12，筒体10开孔周围内侧壁开有环形曲面密封槽14，弹簧蓄能曲面密封圈5就安装在密封槽14内；滑块11为滑块推荐为柱形，如圆柱形，内有一水平通道，滑块式开关阀处于“开”状态时，滑块11内的水平通道两端分别与筒体10的两个侧壁开孔连通。图5所示为阀门“开”状态（见图5的俯视图），介质沿箭头方向，从筒体10的左侧开孔进入，通过滑块11内的水平通道后，从筒体10的右侧开孔流出。
29.图9为图6密封结构局部i详图。位于筒体10内侧壁环形密封槽14内的弹簧蓄能曲面密封圈5，受到滑块11的挤压后，弹簧2形成向外的张力，促使夹套1的密封唇3一面紧贴密封沟槽，一面紧贴滑块11侧壁，由于弹簧2永久给夹套1的密封唇3提供弹力，并弥补密封唇3的磨损，所以能够在滑块11的侧壁上实现有效的曲面密封。


技术特征：
1.一种弹簧蓄能曲面密封圈，包括夹套和设置在夹套内的弹簧，其特征在于：所述夹套的横截面为u形，具有呈分叉状的两个密封唇，弹簧位于夹套的u形开口内，所述弹簧蓄能密封圈的纵剖面为曲面。2.根据权利要求1所述的一种弹簧蓄能曲面密封圈，其特征在于：所述弹簧蓄能密封圈的纵剖面为曲面，曲面半径r为0.1~15m。3.根据权利要求1所述的一种弹簧蓄能曲面密封圈，其特征在于：所述弹簧蓄能密封圈的外径d为0.1~5m。4.根据权利要求1所述的一种弹簧蓄能曲面密封圈，其特征在于：所述夹套的u形开口端面外向。5.根据权利要求1所述的一种弹簧蓄能曲面密封圈，其特征在于：所述夹套的u形开口端面内向。6.根据权利要求1所述的一种弹簧蓄能曲面密封圈，其特征在于：所述弹簧为v型弹簧、u型弹簧、斜圈弹簧或倾斜螺旋薄片状弹簧。7.根据权利要求1所述的一种弹簧蓄能曲面密封圈用于滑块式开关阀，其特征在于：所述滑块式开关阀主要由筒体和滑块组成，采用权利要求1所述的弹簧蓄能曲面密封圈进行密封，筒体左右两侧壁各有一个开孔，开孔有连接件开孔接管和开孔法兰，筒体开孔周围内侧壁开有环形曲面密封槽，弹簧蓄能曲面密封圈安装在环形曲面密封槽内，内有一水平通道，滑块式开关阀处于“开”状态时，滑块内的水平通道两端分别与筒体的两个侧壁开孔连通。8.根据权利要求1所述的一种弹簧蓄能曲面密封圈用于滑块式开关阀，其特征在于：所述筒体为空筒，滑块为柱形。

技术总结
本发明公开了一种弹簧蓄能曲面密封圈及其应用。该弹簧蓄能密封圈包括夹套和设置在夹套内的弹簧，所述夹套的横截面为U形，具有呈分叉状的两个密封唇，弹簧位于夹套的U形开口内，夹套U形开口端面外向或内向，所述弹簧蓄能密封圈的纵剖面为曲面。使用本发明能够在滑块的侧壁上实现有效的曲面密封。侧壁上实现有效的曲面密封。侧壁上实现有效的曲面密封。


技术研发人员：王德瑞 胡敏 杨利然 汤红年 姚明文
受保护的技术使用者：中石化广州工程有限公司 中石化炼化工程（集团）股份有限公司 江阴金童石化装备有限公司
技术研发日：2021.03.10
技术公布日：2022/9/19