專利名稱：有壓密封無壓自泄密封圈的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬密封聯(lián)接部件，主要涉及有關密封工作性能改進的結構方案。
背景技術：
如公眾知，密封圈是有密封要求結構中的必要部件，廣泛用于多種場合。但往往不能滿足在被密封介質工作壓力下呈密封狀態(tài)，在解除工作壓力或非工作狀態(tài)下，又可及時泄漏的特定要求。如噴灌類管路在使用中或使用后，出于移動或管理的需要，必需解除管路中的聯(lián)接，這時管路內的積水，往往會在初始分解的接頭處集中泄漏，這是不符合正確灌溉要求的。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是提出有壓密封無壓自泄密封圈的技術方案，該密封結構在被密封液體的工作壓力下保持密封，在壓力解除或在非工作壓力下呈可泄漏狀態(tài)。
本發(fā)明技術方案的具體內容是，有壓密封無壓自泄密封圈包括，可裝于密封槽的彈性環(huán)狀圈體，與圈體相聯(lián)、可與密封槽壁形成密封配合副的彈性密封環(huán)帶。其中，所述所述密封圈為中空薄壁環(huán)，環(huán)壁形狀與密封槽一致，沿環(huán)壁周長方向，制有尺寸較環(huán)段截面周長明顯為小的環(huán)狀開口，截面呈半封閉殼腔形；其開口設在密封圈工作時，與被密封工作液體相鄰接的位置；圈體與密封槽間為有隙配合，配合間隙應小于，在密封圈中空殼腔內充滿被密封液體時，因受被密封液體工作壓力作用，圈體可能產生向腔外擴張的彈性變形的相應尺寸。這樣，彈性圈體主要用來保持形狀，并與密封槽形成配合；當被密封液體處于無壓或非工作壓力狀態(tài)時，密封圈與槽為有間隙的配合，間隙可作為泄漏液體的通道；工作時，在液體壓力作用下，圈體的彈性變形將裝配間隙消除，可阻止工作液體自配合處的泄漏；同時圈體還為密封環(huán)帶提供正確定位的支撐；半封閉殼腔形狀便于腔內容納被密封的液體，較小開口既可允許被密封的液體出入，又便于圈體在其腔殼內液體壓力作用下產生向腔外的變形，使圈體形狀及其裝配的配合狀態(tài)與被密封液體壓力建立聯(lián)系。方案中較小開口半封閉殼腔的截面、彈性圈體和對裝配間隙的限定，提供了特定密封的結構基礎；使密封圈有可能滿足在被密封液體工作壓力下保持密封，在被密封液體非工作壓力下，保留泄漏通道的使用要求；因此，基本解決了本發(fā)明所提出的技術問題。
本發(fā)明所述半封閉殼腔開口緣部環(huán)帶，制成其橫截面為楔形的密封舌，其厚度自各密封舌與圈體相聯(lián)的部分向殼腔開口緣部方向逐漸減少。這是本發(fā)明方案的改進型式，由于密封舌環(huán)帶僅一側與圈體相聯(lián)，其緣側較為自由，在腔內液壓作用下，會先于圈體發(fā)生彈性變形，且變形的幅度也較圈體為大。因此在被密封液體工作壓力作用下，密封舌會首先向外變形，消除該處的裝配間隙，封堵無壓時泄漏通道的始端；被斷絕腔外壓力來源的泄漏通道，使圈體外部的液體壓力消失；在殼腔內液體工作壓力作用下，圈體向外變形，直至消除全部裝配間隙，迅速建立密封配合關系，強化了初始形成的密封狀態(tài)，保證有壓時的可靠密封。
本發(fā)明改變了密封圈環(huán)橫截面的形狀，以被密封壓力與密封圈自身彈性的組合，建立密封變形與被密封介質壓力間的聯(lián)系；以有隙配合保留了非工作狀態(tài)的泄流通道；以密封舌提高了建立密封狀態(tài)動作的靈敏性與可靠程度。使密封與泄漏一對相互矛盾的功能，和諧地融入同一密封圈的結構之中，從而簡便地實現(xiàn)了有壓密封、無壓自泄的對密封部件特殊的密封要求。方案構思巧妙合理，結構精確簡單緊湊，制作與使用都很方便。


附圖給出了本發(fā)明實施例的結構示意。
圖1是凸舌密封圈的結構圖；圖2是圖1的俯視圖；圖3是平舌密封圈的結構圖；圖4是凹舌密封圈的結構圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
附圖中引出編號所代表的含意1彈性圈體 2半封閉殼腔 3密封舌 4環(huán)狀開口第一實施例是凸舌密封圈，用于球形管道快速接頭，其具體尺寸φ144.5×15.8mm，重約40g，使用時裝于接頭球形配合副外側偶件的密封槽內，工作壓力范圍0.05-1.5MPa封圈的具體結構如圖1和2所示。
本例密封圈的具體制作與常規(guī)密封圈一致，只是裝配時用來維持密封圈形狀和強度的圈1，與接頭密封槽保持0.25mm的配合間隙，密封圈環(huán)段徑向橫截面為中空的腔體，其壁厚為2.75mm，腔體位于軸向一側腔壁的內端段制有環(huán)狀開口4，與開口相鄰兩側腔壁截面，皆制成向開口方向厚度漸薄的楔形，作為本例的密封舌3，兩楔形尖端之間的空隙2.9mm，即形成上述的環(huán)狀開口，使密封圈的徑向橫截面為半封閉殼腔2的形狀。該密封圈的正確的裝配位置，應使其開口朝向被密封工作介質所在的一側。以上是本例主要結構的描述。
使用時，因密封圈和球形管道快速接頭上密封槽是有隙配合，在被密封液體工作壓力建立初始，被密封介質會有泄漏。隨著介質工作壓力的的不斷增加，處于密封圈環(huán)狀開口兩側的密封舌端部，主要在泄流介質作用下，會縮小其與密封槽壁間的空隙，直至間隙消除；與此同時，在密封開口腔內介質工作壓力與腔外逐漸減小的泄流介質壓力間壓力之差的作用下，密封圈腔殼將向處變形，消除與密封結構配合副之間的裝配間隙，實現(xiàn)對密封副一側工作介質的密封。當工作壓力解除后，密封圈腔殼內的壓力消除，腔殼開口兩側懸臂狀密封舌在自身及聯(lián)接的彈性作用下，又會回到其自由狀態(tài)時的形狀和位置；同時殼腔側壁也會收縮恢復原狀，密封圈與密封結構配合副間的有隙配合重新出現(xiàn)；從而建立了密封副一側工作介質向其另側泄流的通道。
第二實施例是平舌密封圈，其結構與上例基本一致，只是密封圈體截面基本呈方形，制作加工稍顯簡便，其余皆與上例保持一致。
第三實施例是凹舌密封圈，其結構與上例基本一致，只是密封圈體截面基本呈方形，處于軸向側面的密封舌向殼腔內側凹入，其泄漏的初始壓力稍高，其余皆與上例保持一致。
權利要求
1.有壓密封無壓自泄密封圈包括，可裝于密封槽的彈性環(huán)狀圈體，與圈體相聯(lián)、可與密封槽壁形成密封配合副的彈性密封環(huán)帶；其特征在于所述密封圈為中空薄壁環(huán)，環(huán)壁形狀與密封槽一致，沿環(huán)壁周長方向，制有尺寸較環(huán)段截面周長明顯為小的環(huán)狀開口(4)，截面呈半封閉殼腔(2)形；其開口設在密封圈工作時，與被密封工作液體相鄰接的位置；圈體與密封槽間為有隙配合，配合間隙應小于，在密封圈中空殼腔內充滿被密封液體時，因受被密封液體工作壓力作用，圈體可能產生向腔外擴張的彈性變形的相應尺寸。
2.如權利要求1所述密封圈，其特征在于所述半封閉殼腔開口緣部環(huán)帶橫截面為舌狀，作為密封舌(3)，其厚度自各密封環(huán)帶與圈體相聯(lián)的部分向殼腔開口緣部方向逐漸減少。
全文摘要
有壓密封無壓自泄密封圈屬密封部件，是為滿足有壓密封無壓自泄的特殊工作要求而設計，其密封圈環(huán)段截面為帶有較截面周長明顯為小開口的半封閉殼腔狀(2)，密封舌(3)是位于殼腔開口部分、與密封圈彈性圈體呈懸臂狀聯(lián)接的懸臂環(huán)、該環(huán)的懸臂端即為半封閉開口(4)的緣部，其厚度由懸臂的根端向懸臂端呈逐漸減少。以被密封壓力與密封圈自身彈性的組合，建立密封變形與被密封介質壓力間的聯(lián)系；以有隙配合保留非工作狀態(tài)的泄流通道；以密封舌提高動作的靈敏性與可靠程度，使相互矛盾的密封與泄漏功能，和諧地融入同一密封圈結構，從而簡便地實現(xiàn)了有壓密封、無壓自泄的特殊密封要求。方案構思巧妙合理，結構精確簡單緊湊，制作與使用都很方便。
文檔編號F16J15/02GK1546888SQ20031011441
公開日2004年11月17日 申請日期2003年11月29日 優(yōu)先權日2003年11月29日
發(fā)明者鄭庚石, 張海, 鄭麗君, 路桂蓮 申請人:山西征宇噴灌有限公司