本實(shí)用新型涉及一種密封裝置,具體地說(shuō)是可控流體接觸密封裝置。
背景技術(shù):
密封技術(shù)的原理為密封面和密封件緊密接觸,利用密封件的高彈特性形成密封,達(dá)到系統(tǒng)或裝置的空間隔離或無(wú)泄漏。此類密封的共同缺點(diǎn)為:當(dāng)密封面、密封件、密封形狀和尺寸精度確定以后密封性能基本確定,密封裝配完成直至密封失效的整個(gè)使用過(guò)程中,密封性能不可調(diào)控,密封面出現(xiàn)磨損后,密封件的彈性小,磨損補(bǔ)償少,而密封材料的彈性無(wú)法彌補(bǔ)時(shí),即形成泄漏,造成密封失效,或半失效狀態(tài)導(dǎo)致密封件使用不良或壽命短。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述問(wèn)題,本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種能夠調(diào)節(jié)密封性能、使用壽命長(zhǎng)的可控流體接觸密封裝置。
本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的,通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):可控流體接觸密封裝置,包括彈力環(huán),彈力環(huán)中空,彈力環(huán)一側(cè)設(shè)置環(huán)形的開口,彈力環(huán)另一側(cè)設(shè)置密封環(huán),彈力環(huán)內(nèi)設(shè)置環(huán)形的環(huán)座,環(huán)座的一側(cè)將開口密閉,環(huán)座與彈力環(huán)內(nèi)壁之間形成環(huán)形的空腔,環(huán)座上開設(shè)第一通孔和固定孔,第一通孔聯(lián)通空腔和固定孔,固定孔與外界相通。
為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的,還可以采用以下技術(shù)方案:所述的環(huán)座的外側(cè)側(cè)壁與彈力環(huán)的外側(cè)內(nèi)壁之間形成環(huán)形的第二側(cè)腔,環(huán)座的內(nèi)側(cè)側(cè)壁與彈力環(huán)的內(nèi)側(cè)內(nèi)壁之間形成環(huán)形的第一側(cè)腔,環(huán)座上開設(shè)第二通孔,第二通孔與第一通孔垂直并相通,第二通孔聯(lián)通第二側(cè)腔和第一側(cè)腔。
所述的環(huán)座的內(nèi)外兩側(cè)側(cè)壁均開設(shè)環(huán)形的凹槽,凹槽的截面為弧面,兩個(gè)凹槽的開口方向相反。
所述彈力環(huán)的截面為矩形。
所述的第一通孔和固定孔的數(shù)量均為兩個(gè),兩個(gè)第一通孔和固定孔相對(duì)設(shè)置在環(huán)座上。
所述固定孔為螺孔。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:它通過(guò)第一通孔和固定孔向空腔內(nèi)通入高壓力的流體,使彈力環(huán)向外膨脹,以對(duì)密封環(huán)施加持續(xù)的彈力,從而確保密封環(huán)在表面磨損后仍能與密封面緊密貼,以保證密封效果不會(huì)因密封環(huán)的磨損而降低。它還可以通過(guò)第一通孔和固定孔將空腔內(nèi)的流體抽走,使彈力環(huán)收縮,密封環(huán)隨之與密封面分離,以便于將所述密封裝置拆下。因此,可以根據(jù)不同的使用要求、安裝要求和后期磨損要求,給空腔不同的壓力以控制密封的性能,從而提高了密封的壽命。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型所述可控流體接觸密封裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是沿圖1的A-A線剖視圖;圖3是沿圖1的B-B線剖面放大圖;圖4是圖2的Ⅰ部放大圖;圖5-11是密封環(huán)的其他結(jié)構(gòu)的橫斷面的示意圖。
附圖標(biāo)記:1彈力環(huán) 2開口 3密封環(huán) 4環(huán)座 5第一通孔 6固定孔 7第二通孔 8弧面 9斜面 10空腔 11第二側(cè)腔 12第一側(cè)腔。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型所述可控流體接觸密封裝置,如圖1所示,包括彈力環(huán)1,如圖2所示,彈力環(huán)1的截面通??蔀榫匦?。如圖4所示,彈力環(huán)1中空,彈力環(huán)1一側(cè)設(shè)置環(huán)形的開口2,彈力環(huán)1另一側(cè)設(shè)置密封環(huán)3。彈力環(huán)1內(nèi)設(shè)置環(huán)形的環(huán)座4,環(huán)座4的一側(cè)將開口2密閉,環(huán)座4與彈力環(huán)1內(nèi)壁之間形成環(huán)形的空腔10。環(huán)座4上開設(shè)第一通孔5和固定孔6,第一通孔5聯(lián)通空腔10和固定孔6,固定孔6與外界相通??涨?0通過(guò)第一通孔5和固定孔6通入高壓流體,例如高壓氣體,使空腔10徑向膨脹,從而使彈力環(huán)1帶動(dòng)密封環(huán)3有外移的趨勢(shì),當(dāng)密封環(huán)3磨損后,彈力環(huán)1會(huì)推動(dòng)密封環(huán)3與密封面始終保持緊密接觸,以確保密封效果不變。當(dāng)需拆卸所述密封裝置時(shí),還可以通過(guò)第一通孔5和固定孔6將空腔10內(nèi)的流體抽走,使空腔10形成負(fù)壓,密封環(huán)3隨之收縮。
由于環(huán)座4位于彈力環(huán)1內(nèi),抽取彈力環(huán)1內(nèi)的流體后,彈力環(huán)1沿環(huán)座4收縮,為避免彈力環(huán)1部分收縮后,彈力環(huán)1和環(huán)座4之間形成局部密閉的空間,妨礙空腔10徹底排空,如圖4所示,所述的環(huán)座4的外側(cè)側(cè)壁與彈力環(huán)1的外側(cè)內(nèi)壁之間形成環(huán)形的第二側(cè)腔11,環(huán)座4的內(nèi)側(cè)側(cè)壁與彈力環(huán)1的內(nèi)側(cè)內(nèi)壁之間形成環(huán)形的第一側(cè)腔12,環(huán)座4上開設(shè)第二通孔7,第二通孔7與第一通孔5垂直并相通,第二通孔7聯(lián)通第二側(cè)腔11和第一側(cè)腔12。這種結(jié)構(gòu)使得彈力環(huán)1的三側(cè)內(nèi)壁均可沿環(huán)座4收縮,避免彈力環(huán)1只有一側(cè)側(cè)壁收縮時(shí),被環(huán)座4的端面刺破的情況發(fā)生。環(huán)座4的兩側(cè)邊沿可分別與彈力環(huán)1的內(nèi)壁焊接,使第二側(cè)腔11和第一側(cè)腔12成為兩個(gè)獨(dú)立的腔,僅靠第二通孔7聯(lián)通。
如圖2所示,所述的第一通孔5和固定孔6的數(shù)量均為兩個(gè),兩個(gè)第一通孔5和固定孔6相對(duì)設(shè)置在環(huán)座4上。這種結(jié)構(gòu)使環(huán)座4上的兩個(gè)固定孔6分別連接一供一回兩條管道,如此,不僅可充入高壓流體,還可借流體對(duì)彈力環(huán)1、環(huán)座4和密封環(huán)3進(jìn)行有效的散熱降溫,使所述密封裝置可在高溫環(huán)境下正常工作。
為方便調(diào)節(jié)密封性能,所述的第一通孔5、固定孔6和第二通孔7的數(shù)量均為兩個(gè),兩個(gè)第一通孔5、固定孔6和第二通孔7相對(duì)設(shè)置在環(huán)座4上。這種結(jié)構(gòu)使環(huán)座4上的兩個(gè)固定孔6分別連接注入流體管道以及抽取流體管道,方便對(duì)注入和抽取流體進(jìn)行調(diào)節(jié),從而方便調(diào)節(jié)密封性能。
如圖4所示,所述的環(huán)座4的內(nèi)外兩側(cè)側(cè)壁均開設(shè)環(huán)形的凹槽8,凹槽8的截面為弧面,兩個(gè)凹槽8的開口方向相反。以增大彈力環(huán)1的收縮范圍。
如圖4所示,密封環(huán)3的形狀優(yōu)選的為截面是耳廓形,還可以有多種形狀,如圖5所示,截面為圓環(huán)形。如圖6所示,截面為圓環(huán)形,圓環(huán)形外壁內(nèi)側(cè)設(shè)置環(huán)形板的一端,環(huán)形板的另一端設(shè)置環(huán)形凸臺(tái)。如圖7所示,截面為圓形。如圖8所示,截面為圓形,圓形外壁內(nèi)側(cè)設(shè)置環(huán)形板的一端,環(huán)形板的另一端設(shè)置環(huán)形凸臺(tái)。如圖9所示,截面為矩形,方形外壁內(nèi)側(cè)設(shè)置環(huán)形的、截面為三角形的凸臺(tái)的一端,凸臺(tái)的另一端設(shè)置環(huán)形板。如圖10所示,截面為等腰梯形,等腰梯形一側(cè)設(shè)置截面為弧形的環(huán)形板,等腰梯形的另一側(cè)設(shè)置環(huán)形板。如圖11所示,截面為矩形,方形外壁內(nèi)側(cè)設(shè)置環(huán)形板。
所述固定孔6可為螺孔,以便管道密封連接,實(shí)現(xiàn)充高壓流體或抽真空。
本實(shí)用新型的所有構(gòu)件材質(zhì)可以是金屬或非金屬或二者組合體。本實(shí)用新型可用于常中高溫工況,制造簡(jiǎn)單,材料來(lái)源廣。本實(shí)用新型還具有散熱好,操作簡(jiǎn)單,工況適應(yīng)性好等優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案并不限制于本實(shí)用新型所述的實(shí)施例的范圍內(nèi)。本實(shí)用新型未詳盡描述的技術(shù)內(nèi)容均為公知技術(shù)。