[发明专利]一种双向变形式密封圈

说明书

技术领域

本发明涉及一种密封环，尤其涉及一种双向变形式密封圈。

背景技术

目前公知的液压缸或气动缸中的活塞杆动密封，其初始密封力都是靠密封圈径向变形压挤活塞杆或油缸内表面而达到密封目的。而且对活塞杆式油缸的表面加工精度要求都很高，随着密封圈不断的磨损以及密封圈材料的蠕变、老化，密封圈与活塞杆或油缸之间的压力逐渐减少，使得密封效果逐渐下降，最终密封失效。

近年来有一种赋能环形密封圈（见图10），它由密封圈本体、设置在密封圈本体内的环形腔、以及设置在密封圈本体内壁上的环形槽组成，当密封圈本体与被密封结构套接后，环形槽被封闭，环形腔内的流体量相对固定，当密封环被挤压时，环形腔外壁上的圆弧面向外隆起将缝隙封闭，环形腔内的流体压力为圆弧面提供支撑力以及为环形腔恢复形变提供回复力，从而达到密封的效果。

这种结构的密封环，由于其环形槽设置在密封环内壁上，加工工艺十分复杂，而且其圆弧面接触面积大于传统线形密封的接触面积，活塞杆回位的摩擦阻力很大，回位时间长，密封圈自身磨损也相对较快，制造成本高，安装工艺繁杂，不利于广泛推广。

发明内容

针对背景技术中的问题，本发明提出了一种双向变形式密封圈，它由密封圈本体、设置在密封圈本体实心部分内的环形腔、设置在密封圈本体上的环形槽组成，其改进在于：环形槽设置在密封圈本体的端面上，环形槽连通环形腔与外环境；环形槽外径小于环形腔外径。

基于前述的密封环结构，本发明所作的进一步改进有：所述环形腔外壁上至少设置有两个环形凸起，环形凸起形成密封唇，两个密封唇之间通过环形凹槽过度。

本发明所作的进一步改进还有：所述环形腔外壁内侧面形状随密封唇、环形凹槽走势变化。

本发明所作的进一步改进还有：环形槽外边沿设置有多个缺口，多个缺口沿密封圈本体周向均匀设置。

本发明所作的进一步改进还有：密封圈本体上设置有中孔，中孔的孔壁所围空间形成圆台形状，圆台的小半径端与环形槽在密封圈本体的同一端面上。

本发明所作的进一步改进还有：环形槽设置在密封圈本体的其中一个端面上，密封圈本体的另一个端面上设置有轴肩。

本发明的有益技术效果是：可将流体向密封环施加的轴向压力转化为径向压力，使密封环内表面向内挤压、外表面向外挤压，从而让密封环紧贴被密封结构表面。

附图说明

图1、本发明结构剖面示意图；

图2、图1所示结构受力部局部放大图；

图3、图1所示结构的端面示意图；

图4、外壁带密封唇结构的本发明结构剖面示意图；

图5、带内环形槽结构的本发明结构剖面示意图；

图6、带缺口的环形槽结构端面示意图；

图7、带圆台形中孔的结构剖面示意图；

图8、带轴肩的结构剖面示意；

图9、本发明与被密封结构连接时的装配示意图；

图10、现有的赋能环结构剖面示意图；

图11、现有的Y形密封环结构剖面示意图。

具体实施方式

参见图1、3，本发明的方案为：它由密封圈本体1、设置在密封圈本体1实心部分内的环形腔2、设置在密封圈本体1上的环形槽3组成，其创新之处在于：环形槽3设置在密封圈本体1的端面上，环形槽3连通环形腔2与外环境；环形槽3外径小于环形腔2外径。

本发明与同样具有内腔结构的赋能环密封圈（以下简称赋能环）最大的不同点在于密封原理不同，具体来说：赋能环的作用原理是，赋能环在外部流体的压力作用下，赋能环发生形变，环的两端面距离缩小，从而挤压赋能环内腔中的流体（赋能环实际上形成了一个类似轮胎的气囊结构，赋能环内腔中的流体充当了力的传递者的角色，外部压力在传递过程中会部分损失，损失的那部分主要用于克服赋能环本体的形变回复力），使赋能环外壁上的圆弧面继续向外隆起，达到密封效果；本发明结构的原理是：环形腔2通过环形槽3与外环境连通，流体通过环形槽3进入环形腔2内，流体所具有的轴向压力经环形腔2导向后转化为径向压力，径向的流体压力直接作用在环形腔2内壁的内侧和外壁的内侧，使环形腔2内壁向内挤压（图2中力F1所示）和使环形腔2外壁向外挤压（图2中力F2所示），达到密封效果；