[实用新型]一种具有微织构密封唇的双向弹簧蓄能聚合物密封圈

说明书

本实用新型涉及一种具有微织构密封唇的双向弹簧蓄能聚合物密封圈，属于机械密封技术领域。该密封圈包括密封圈本体、氟橡胶包覆套、金属螺旋弹簧，密封圈本体为环状结构的聚四氟乙烯包覆套，聚四氟乙烯包覆套的截面呈“工”字型，氟橡胶包覆套嵌入聚四氟乙烯包覆套的“工”字型开口内，金属螺旋弹簧设置在氟橡胶包覆套内。本实用新型密封圈具有耐高压，耐辐射，耐老化，耐腐蚀性介质的优良密封性能，密封圈的双向开口结构设计使其具有双向密封能力。

技术领域

本实用新型涉及一种具有微织构密封唇的双向弹簧蓄能聚合物密封圈，属于机械密封技术领域。

背景技术

目前，工业密封圈作为一种常用的机械密封件，被广泛的应用于各行各业，往复运动的活塞和活塞杆的密封一般都是采用唇形密封圈，例如应用在活塞杆密封中的S200单向密封和S100双向密封，都是通过PTFE填充材料滑环，外加一个弹性元件O形圈组成的组合式的密封件，弹性元件O形圈的材质一般都为橡胶类。其基本工作原理是依靠弹性元件挤压变形为密封唇提供密封力，在密封接触面上形成接触压力，当最大接触压力大于被密封介质一侧的介质压力时，则不发生泄露，反之则发生泄露。

现有采用橡胶材料制成的O形密封圈由于其自身材料及其特性的限制，在实际运用中普遍存在一些问题，首先，弹性元件O形圈为橡胶材质，变形后的弹性力有限，难以满足压力较大的场合，尤其是应用在活塞杆往复运动密封中，密封压力不断变化的过程中；其次，在高温超过+180℃，低温低于-80℃时候，因容易出现龟裂损伤而无法实现密封；密封介质压力较高情况下，O形圈容易被挤出密封间隙导致挤出破坏，或出现拧扭现象而造成密封失效，且O形圈只能通过增大预紧力的方式来获得密封较大介质压力，从而导致的结果就是摩擦阻力增大，而且O形橡胶密封圈还具有一定的粘附性，在密封活塞和活塞杆这样形式的往复运动中尤为明显；高压情况下快速泄压时，O形圈内部参与压力释放，引起O形圈爆裂而造成密封失效；对于密封有腐蚀性介质等恶劣条件下，橡胶O形圈容易受腐蚀介质的影响而损伤，导致密封失效。所以普通的橡胶O形圈很难满足高压、高温、腐蚀性介质等特殊工况条件下的密封要求。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的问题，提供一种具有微织构密封唇的双向弹簧蓄能聚合物密封圈，该密封圈可耐高压、耐辐射、耐老化、抗腐蚀性介质，具有双向密封能力、密封性好、使用寿命长的特点。

本实用新型为解决其技术问题而采用的技术方案是：

一种具有微织构密封唇的双向弹簧蓄能聚合物密封圈，包括密封圈本体1、氟橡胶包覆套2、金属螺旋弹簧3，密封圈本体为环状结构的聚四氟乙烯包覆套，聚四氟乙烯包覆套的截面呈“工”字型，氟橡胶包覆套2嵌入聚四氟乙烯包覆套的“工”字型开口内，金属螺旋弹簧3设置在氟橡胶包覆套2内；

所述聚四氟乙烯包覆套的“工”字型两端对称设置有密封上唇4和密封下唇5且密封上唇4和密封下唇5轴对称，密封上唇4、密封下唇5的外壁均设置有连续微织构凸起，密封上唇4和密封下唇5形成开口卡槽，氟橡胶包覆套2设置在开口卡槽内；

进一步地，所述开口卡槽的开口宽度小于氟橡胶包覆套2的直径；

进一步地，所述金属螺旋弹簧3为不锈钢螺旋弹簧、碳钢螺旋弹簧、琴钢螺旋弹簧或铁螺旋弹簧；

进一步地，连续微织构凸起的形状可以是半圆、圆形、矩形、网状槽、平行槽以及其它的能够形成连续微织构凸起的几何形状，分布形状和密度可以根据实际情况和需求进行设计。

本实用新型的有益效果：

（1）本实用新型与橡胶O形圈对比，在同等压缩形变率的情况下，密封接触面上的接触压力更大，密封性能更好；