[发明专利]一种高压往复式用组合型弹簧蓄能密封圈结构

说明书

本发明公开了一种高压往复式用组合型弹簧蓄能密封圈结构，包括设置于沟槽结构与转轴形成的容腔内的密封圈夹套、抗挤压支撑环、金属V型弹簧、工形盖；密封圈夹套呈环状，密封圈夹套沿周向设有一开口超前的环形开口槽，环形开口槽的相对的两槽壁分别形成内密封唇、外密封唇，内密封唇与转轴接触，外密封唇与沟槽结构接触；抗挤压支撑环套设于密封圈夹套的后端部，抗挤压支撑环与密封圈夹套过盈配合；金属V型弹簧开口朝前，被内密封唇、外密封唇限制于环形开口槽内；工形盖的前端部遮挡环形开口槽的槽口，工形盖的后端部密封插接于金属V型弹簧形成的腔内。本发明的有益效果是：耐磨性强、稳定性好、密封性能优异、使用寿命长。

技术领域

本发明涉及一种高压往复式组合型弹簧蓄能密封圈结构，该装置适用于各类往复运动工况下，如作动器、阀杆密封等，属于流体密封技术领域。

背景技术

随着航空、航天、化工等诸多领域的高速发展，液压作动器、阀杆等往复密封系统也日益复杂，密封介质及工况条件越来越严苛。目前液压往复密封系统中除了工况压力在逐渐升高，还存在着高速运动、振动、宽温阈等问题。在传统往复式密封系统中常采用O形橡胶圈，其存在摩擦力大和低速爬行的缺点，在使用过程中易产生扭转问题，且温阈小，还存在老化和不耐化学性等问题，难以适用于一些恶劣无法工况下。对于高压环境下，由于轴与沟槽之间存在一定间隙，常出现挤出破坏或快速泄压造成O形圈爆裂等问题。在一些恶劣环境下，密封圈还需要起到防止外界液体、泥浆、灰尘等杂质污染物入侵而污染密封介质进而损伤密封件，杂质的入侵会很造成接触面的磨粒磨损，加速造成密封失效。

因此，为了克服现有密封圈在高温高压、动态往复以及复杂恶劣工况下密封性能不佳等问题，需要进一步设计一种高压往复式用组合型弹簧蓄能密封圈结构，有效适应高压环境、稳定性强、耐磨性好且能很好阻挡杂质颗粒入侵。

发明内容

为了克服现有技术的上述问题，本发明提出了一种耐磨性强、稳定性好、密封性能优异、使用寿命长的往复式组合型弹簧蓄能密封圈结构。

本发明提出的技术方案是：

一种高压往复式用组合型弹簧蓄能密封圈结构，其特征在于：包括设置于沟槽结构与转轴形成的容腔内的密封圈夹套、抗挤压支撑环、金属V型弹簧、工形盖；密封圈夹套呈环状，定义密封圈夹套沿密封圈夹套轴向的一个方向为前向，另一个方向为后向；定义沿密封圈夹套径向靠近转轴的方向为内，反之为外；密封圈夹套沿周向设有一开口朝前的环形开口槽，环形开口槽的相对的两槽壁分别形成内密封唇、外密封唇，内密封唇与转轴接触，外密封唇与沟槽结构接触；抗挤压支撑环套设于密封圈夹套的后端部，抗挤压支撑环与密封圈夹套过盈配合；金属V型弹簧开口朝前，被内密封唇、外密封唇限制于环形开口槽内；工形盖的前端部遮挡环形开口槽的槽口，工形盖的后端部密封插接于金属V型弹簧形成的腔内。

进一步，所述的抗挤压支撑环的前部沿周向设有环形密封槽，环形密封槽具有相对的内环壁和外环壁，环形密封槽的内环壁向前延伸形成支撑内密封唇的底托，外环壁设有至少一个环形凹槽，环形凹槽与密封圈夹套后端部的密封凸起匹配。

进一步，环形密封槽的外环壁上设有两个环形凹槽，所述的环形凹槽的截面为矩形，两所述的环形凹槽沿前后方向错位分布。

进一步，底托呈长条状，并且底托的内表面为楔形面。

进一步，金属V型弹簧的截面为V形或类V形。

进一步，内密封唇、外密封唇的前缘皆设有阻挡台，用于将金属V型弹簧限制在环形开口槽内。

进一步，内密封唇、外密封唇为倒角唇，且倒角唇的前缘的倒角角度相等。

进一步，除金属V型弹簧的开口端与环形开口槽的阻挡台接触外，金属V型弹簧的其余部分与环形开口槽的槽壁之间留有U型间隙。