本申请属于密封器件,尤其涉及一种轴孔用双密封的密封垫片。
背景技术:
1、密封技术的质量对于确保关键设备的稳定运行至关重要,它广泛应用于众多行业之中。密封件,作为密封技术的核心构成,直接关系着密封效果的好坏。随着新技术的不断涌现,对密封件的密封性能要求愈发严格:密封件必须具备承受高温、高压及强腐蚀性环境的能力,以确保其可靠性。密封件一旦失效,不仅会阻碍系统的正常运行,严重时甚至可能引发重大安全事故及环境破坏。
2、密封件主要分为硬密封和软密封两大类。以密封垫片为例,作为密封件的关键部分,它在密封过程中起着举足轻重的作用。如图1和图2所示,密封垫片可分为金属、非金属及组合式三种类型。金属密封垫片在高温高压条件下展现出优异的化学稳定性、耐高温及承压特性,属于硬密封类型;然而,其密封时需施加较大外力且无法自动紧固,制造成本也相对较高。非金属垫片则利用自身在外部压力作用下的膨胀变形能力,能够填补部件间的微小间隙,实现密封,这种密封方式被称为软密封。此外,还有将金属与非金属材料结合使用的密封垫片,兼具硬密封与软密封的优点。
3、然而,现有技术下的密封件在高压工况下,轴孔密封效果并不理想,易出现故障。尽管已有部分密封器件问世,但其结构复杂,制造成本高昂。同时,面对压力变化,无论是升压还是降压过程,现有密封件均难以维持稳定的密封性能。此外,在高温工况下,密封件的密封性能也会受到影响,温度波动时,密封件易出现密封不严的问题。综上所述,现有密封件在高压、高温等复杂环境中,其密封性能易受影响,难以保持理想的密封效果。
技术实现思路
1、本申请旨在至少能够在一定程度上解决高压条件下密封的技术问题,为此,本申请提供了一种轴孔用双密封的密封垫片,结合了硬密封和软密封两种类型的优点,形成优势互补,密封力更大,在高压环境下,能够有效对轴孔进行密封,具有较强的密封性能。
2、本申请实施例提供一种轴孔用双密封的密封垫片,其包括:
3、骨架,由金属材料制成,骨架呈环形,骨架的第一轴向端面设有第一环形槽;
4、密封套,由弹性材料制成,密封套呈环形,密封套嵌设于第一环形槽,密封套的轴向第一端部位于第一环形槽内且与第一环形槽相匹配,密封套的轴向第二端部在径向外侧和内侧分别形成环外缘和环内缘,环外缘和环内缘沿轴向凸出于骨架的第二轴向端面,且环内缘沿径向向内凸出于骨架的环内侧,环外缘沿径向向外凸出于骨架的环外侧。
5、在可选实施方式中,第一环形槽的槽壁具有相对设置的两个倾斜面,使环外缘能够沿着一倾斜面向径向外侧延伸,环内缘能够沿另一倾斜面向径向内侧延伸。
6、在可选实施方式中,两个倾斜面之间的夹角为锐角,倾斜面与骨架的环内侧、环外侧之间的夹角为锐角。
7、在可选实施方式中,密封套的轴向第二端部设有第二环形槽,以形成环外缘和环内缘,环外缘和环内缘之间具有夹角。
8、在可选实施方式中,环外缘和环内缘能够在来自轴向两端面作用力下相互分离,以对密封套径向外侧和径向内侧同步密封。
9、在可选实施方式中,密封套的轴向剖面呈两个对称的v型或λ型。
10、在可选实施方式中,弹性材料的硬度大于等于50邵氏硬度,且小于等于90邵氏硬度。
11、在可选实施方式中,金属材料为耐温200~350摄氏度的金属材料。
12、在可选实施方式中,弹性材料为耐温200~350摄氏度的弹性材料。
13、在可选实施方式中,密封套成型于第一环形槽的槽壁,使密封套与骨架连接形成一体。
14、由上述技术方案可知,本申请的有益效果为:
15、本申请通过骨架提供硬密封,能够在轴向对外接触,以在径向对环内侧和环外侧进行密封,通过密封套提供软密封,能够对密封套的径向内侧和径向外侧进行密封,进一步提高轴孔密封效果,这样结合了硬密封和软密封两种类型的优点,形成优势互补,通过在整体结构的内侧和外侧都提供密封,有效增强密封效果,而采用密封套置于第一环形槽、密封套的环内缘凸出于骨架的设计,这样在密封套的环内缘和环外缘受到来自轴向两端面的作用时,能够挤压密封套,使密封套向径向外侧和径向内侧变形,同时使用时高压液体作用于密封套,也能够趋使密封套的环内缘有向内趋势、环外缘有向外趋势,密封更紧,形成自紧式密封,同时密封套产生形变后,随着来自轴向端面作用的压力增大,密封套的环内缘与所接触的面、环外缘与所接触的面更紧密贴合,增强了密封效果,这样在密封垫片的径向内侧和径向外侧密封力增大,从而增强密封性能,自紧式密封更加可靠,密封力更大,在高压环境下,能够有效对轴孔进行密封,具有较强的密封性能。
1.一种轴孔用双密封的密封垫片,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的轴孔用双密封的密封垫片,其特征在于,所述第一环形槽(113)的槽壁具有相对设置的两个倾斜面(114),使所述环外缘(121)能够沿着一所述倾斜面(114)向径向外侧延伸,所述环内缘(122)能够沿另一所述倾斜面(114)向径向内侧延伸。
3.根据权利要求2所述的轴孔用双密封的密封垫片,其特征在于,两个所述倾斜面(114)之间的夹角为锐角,所述倾斜面(114)与所述骨架(110)的环内侧(111)、环外侧(112)之间的夹角为锐角。
4.根据权利要求1-3任一所述的轴孔用双密封的密封垫片,其特征在于,所述密封套(120)的轴向第二端部(125)设有第二环形槽(123),以形成所述环外缘(121)和所述环内缘(122),所述环外缘(121)和所述环内缘(122)之间具有夹角。
5.根据权利要求4所述的轴孔用双密封的密封垫片,其特征在于,所述环外缘(121)和所述环内缘(122)能够在来自轴向两端面作用力下相互分离,以对所述密封套(120)径向外侧和径向内侧同步密封。
6.根据权利要求4所述的轴孔用双密封的密封垫片,其特征在于,所述密封套(120)的轴向剖面呈两个对称的v型或λ型。
7.根据权利要求1所述的轴孔用双密封的密封垫片,其特征在于,所述弹性材料的硬度大于等于50邵氏硬度,且小于等于90邵氏硬度。
8.根据权利要求7所述的轴孔用双密封的密封垫片,其特征在于,所述金属材料为耐温200~350摄氏度的金属材料。
9.根据权利要求7所述的轴孔用双密封的密封垫片,其特征在于,所述弹性材料为耐温200~350摄氏度的弹性材料。
10.根据权利要求1-3、7-9任一所述的轴孔用双密封的密封垫片,其特征在于,所述密封套(120)成型于所述第一环形槽(113)的槽壁,使所述密封套(120)与所述骨架(110)连接形成一体。