密封裝置及其密封圈的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及密封技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種密封圈，還涉及一種包括上述密封圈的密封裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]密封件是在機(jī)械設(shè)備等技術(shù)領(lǐng)域以及日常生活都極為常見的零部件。通過(guò)密封，能夠防止流體或固體微粒從相鄰結(jié)合面間泄漏以及防止外界雜質(zhì)如灰塵與水分等雜質(zhì)侵入機(jī)器設(shè)備內(nèi)部。
[0003]傳統(tǒng)的密封件多用于高、低壓介質(zhì)的靜密封和低壓介質(zhì)的動(dòng)密封。然而，對(duì)于高壓流體，一般的密封件不能起到動(dòng)密封作用或只能起到短暫的動(dòng)密封效果。以柱塞泵為例，傳統(tǒng)的柱塞泵動(dòng)力端在柱塞處的動(dòng)密封采用油封和擋泥環(huán)的雙重密封結(jié)構(gòu)，該組合結(jié)構(gòu)能夠在正常情況下對(duì)內(nèi)部的潤(rùn)滑油和外部的雜質(zhì)起到阻擋的作用。然而，當(dāng)液力端盤根組件磨損嚴(yán)重，高壓流體沿柱塞倒噴至動(dòng)力端時(shí)，上述結(jié)構(gòu)并不能夠?qū)Ω邏毫黧w起到密封的作用，使得水泥漿體、酸化液等沿柱塞進(jìn)入動(dòng)力端殼體內(nèi)部，對(duì)泵的傳動(dòng)系統(tǒng)造成破壞，從而降低泵的使用壽命并帶來(lái)較高的維修及其他附加成本。由此，使用壽命長(zhǎng)且適用于高壓領(lǐng)域的密封件對(duì)于石油行業(yè)、固井、壓裂、酸化等領(lǐng)域都有著重要意義。
[0004]綜上所述，如何有效地解決高壓領(lǐng)域密封件密封效果不良且使用壽命短等問(wèn)題，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]有鑒于此，本實(shí)用新型的第一個(gè)目的在于提供一種密封圈，該密封圈的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以有效地解決高壓領(lǐng)域密封件密封效果不良且使用壽命短的問(wèn)題，本實(shí)用新型的第二個(gè)目的是提供一種包括上述密封圈的密封裝置。
[0006]為了達(dá)到上述第一個(gè)目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0007]一種密封圈，包括基體、第一彈性件和用于支撐的支撐件，所述基體開設(shè)有凹槽，所述支撐件固定設(shè)置于所述凹槽內(nèi)，所述第一彈性件卡設(shè)于所述支撐件與所述凹槽的內(nèi)側(cè)壁之間，且受流體沖擊時(shí)，所述第一彈性件向所述基體施加朝向軸心方向的力。
[0008]優(yōu)選地，上述密封圈中，所述第一彈性件為V型彈簧，所述V型彈簧的開口朝向所述凹槽的槽口方向，且所述V型彈簧的開口兩端沿所述密封圈的徑向分別與所述基座和所述支撐件相抵。
[0009]優(yōu)選地，上述密封圈中，進(jìn)一步包括卡設(shè)于所述支撐件與所述凹槽外側(cè)壁之間的第二彈性件，且所述第二彈性件的彈力作用于所述基體與所述支撐件。
[0010]優(yōu)選地，上述密封圈中，所述第二彈性件為圓彈簧。
[0011]優(yōu)選地，上述密封圈中，所述支撐件沿徑向的截面呈T型。
[0012]優(yōu)選地，上述密封圈中，所述支撐件為金屬支撐。
[0013]優(yōu)選地，上述密封圈中，所述基體為聚四氟乙烯基體。
[0014]本實(shí)用新型提供的密封圈包括基體、第一彈性件和用于支撐的支撐件。其中，基體開設(shè)有凹槽，支撐件固定設(shè)置于凹槽內(nèi)，用以為第一彈性件提供支撐，第一彈性件卡設(shè)于支撐件與凹槽的內(nèi)側(cè)壁之間，且受流體沖擊時(shí)，第一彈性件能夠向基體施加朝向軸心方向的力，使得基體與穿過(guò)軸孔的部件接觸更為緊密。
[0015]應(yīng)用本實(shí)用新型提供的密封圈，當(dāng)受到流體沖擊時(shí)，一方面基體對(duì)于流體有一定的抵抗沖擊作用，另一方面，如流體進(jìn)入密封圈基體的凹槽內(nèi)時(shí)，會(huì)對(duì)彈性件造成沖擊，受流體的沖擊作用，彈性件有變形的趨勢(shì)，進(jìn)而能夠?qū)ζ鋬啥说幕w與支撐件產(chǎn)生力的作用，由于支撐件是固定于基體上的，故不易移動(dòng)且不易變形，因而與彈性件相抵的另一端的基體受到彈性件的朝向軸心方向的力，更易產(chǎn)生向該方向擴(kuò)展的趨勢(shì)，因而使得基體與穿過(guò)軸孔的運(yùn)動(dòng)部件接觸更為緊密，以達(dá)到良好的密封效果。
[0016]為了達(dá)到上述第二個(gè)目的，本實(shí)用新型還提供了一種密封裝置，該密封裝置包括上述任一種密封圈，還包括設(shè)置于所述凹槽的槽口側(cè)的防塵圈，所述防塵圈的內(nèi)側(cè)設(shè)有唇邊，且所述唇邊的開口方向背離所述凹槽的槽口，所述密封圈與所述防塵圈之間設(shè)置有用于支撐所述密封圈與所述防塵圈的襯環(huán)。
[0017]優(yōu)選地，上述密封裝置中，包括并列設(shè)置的兩個(gè)所述密封圈，兩個(gè)所述密封圈的凹槽槽口朝向相反，且兩個(gè)所述密封圈的基體的與所述凹槽槽口相對(duì)的一面相互緊靠。
[0018]優(yōu)選地，上述密封裝置中，所述防塵圈的數(shù)量為兩個(gè)，分別置于兩個(gè)所述密封圈的兩側(cè)，且每個(gè)所述防塵圈與所述密封圈之間設(shè)置有用于支撐所述密封圈與所述防塵圈的襯環(huán)。
[0019]優(yōu)選地，上述密封裝置中，進(jìn)一步包括油封座、油封、密封座和防塵座，所述油封置于所述油封座內(nèi)，所述密封圈置于所述密封座內(nèi)，所述防塵圈置于所述防塵座內(nèi)，所述密封座置于所述油封座與所述防塵座之間，且所述油封座、所述密封座和所述防塵座固定連接。
[0020]由于上述的密封圈具有上述技術(shù)效果，具有該密封圈的密封裝置也應(yīng)具有相應(yīng)的技術(shù)效果。
【附圖說(shuō)明】
[0021]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1為本實(shí)用新型提供的密封圈一種【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為圖1所示的密封圈的局部放大圖；
[0024]圖3為本實(shí)用新型提供的密封裝置第一種【具體實(shí)施方式】的的密封圈、防塵圈和襯環(huán)的相對(duì)位置示意圖，箭頭所示方向?yàn)閴毫_擊方向；
[0025]圖4為圖3所示的密封裝置的防塵圈的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖5為本實(shí)用新型提供的密封裝置第二種【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖，箭頭所示方向?yàn)閴毫_擊方向；
[0027]圖6為本實(shí)用新型提供的密封裝置第一種【具體實(shí)施方式】的安裝形式示意圖；
[0028]圖7為圖6所述的密封裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]附圖中標(biāo)記如下:
[0030]基體1，第二彈性件2，支撐件3，第一彈性件4，襯環(huán)5，防塵圈6，油封座7，油封8，密封座9，防塵座10，唇邊11。
【具體實(shí)施方式】
[0031]本實(shí)用新型實(shí)施例公開了一種密封圈，以密封高壓流體且具有較長(zhǎng)的使用壽命。
[0032]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0033]請(qǐng)參閱圖1和圖2，圖1為本實(shí)用新型提供的密封圈一種【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1所示的密封圈的局部放大圖。
[0034]在一種【具體實(shí)施方式】中，本實(shí)用新型所提供的密封圈包括基體1、支撐件3和第一彈性件4。
[0035]基體I為密封圈的主體，一般由耐磨耐酸堿材料制成，具體的可以為聚四氟乙烯，當(dāng)然也可以為其他常見的密封圈材料，一般的對(duì)于本發(fā)明提供的密封圈結(jié)構(gòu)，其材料為聚四氟乙烯能夠具有更好的高壓流體密封性能。基體I為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其中空部分的直徑可根據(jù)不同規(guī)格的活塞類零件等的外徑而定?；wI上開設(shè)有環(huán)形的凹槽，以安裝支撐件3與彈性件。
[0036]支撐件3為密封圈的支撐部件，主要起到支撐彈性件及基體I的作用。同時(shí)，當(dāng)有流體沖擊時(shí)，支撐件3可以有效的起到承受部分沖擊力的作用，以減小流體沖擊對(duì)密封圈基體I的破壞作用。支撐件3固定的設(shè)置于基體I的凹槽內(nèi)，因而當(dāng)彈性件有變形趨勢(shì)時(shí)，由于支撐件3的作用，支撐件一側(cè)不易變形，彈性件的作用力作用于基體I以使其產(chǎn)生變形趨勢(shì)。
[0037]第一彈性件4卡設(shè)于基體I與凹槽的內(nèi)側(cè)壁之間，此處的內(nèi)側(cè)壁指凹槽的靠近軸心的側(cè)壁，第一彈性件4的一端與基體I相抵，另一端與凹槽的內(nèi)側(cè)壁相抵。進(jìn)而當(dāng)受到流體沖擊時(shí)，第一彈性件有變形的趨勢(shì)，進(jìn)一步產(chǎn)生朝向軸心與背離軸心的張力，且分別作用于基體I與支撐件3，由于基體I不易變形移動(dòng)，故上述張力使得基體I產(chǎn)生向軸心方向擴(kuò)展的趨勢(shì)，使得其與穿過(guò)基體I中空部分的活塞類零部件接觸更為緊密。具體的，上述第一彈性件可以為V型彈簧，V型彈簧的開口朝向上述凹槽的槽口方向，且V型彈簧的開口兩端沿密封圈的徑向分別與基體I和支撐件4相抵。當(dāng)受到流體沖擊時(shí)，V型彈簧的開口受沖擊力有擴(kuò)大的趨勢(shì)，進(jìn)而與其相抵的基體I受V型彈簧朝向軸心的張力的作用，與活塞類部件接觸更為緊密，以達(dá)到良好的密封效果。上述密封圈當(dāng)用于密封高壓流體時(shí)，具有方向性，即其正向，也就是基體I凹槽的槽口方向具有優(yōu)異的高壓流體動(dòng)密封性能；而其背向，也就是背離基體I凹槽的槽口方向同樣具有對(duì)低壓流體的密封性能。因而，上述密封圈既適用于低壓流體也