專利名稱：用于管道密封的組合密封件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)械密封技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于管道密封的組合密封件。
技術(shù)背景管道密封主要有端面密封、軸向密封。管道軸向密封一般采用密封膠涂fl在連接的 螺紋處，通過密封膠來保證密封性能。常用的管道端面密封的方法采用將接頭的密封擠 壓面處開槽，并將密封件放置于開槽處，通過接頭與管道之間的擠壓，形成密封件的變 形，從而實(shí)現(xiàn)密封。0形橡膠墊圈是最常用的密封件之一，但其主要應(yīng)用于壓力較低的 情況下。對于壓力高于2Mpa以上的工作狀況下，多采用聚四氟乙烯墊片、紫銅墊片、 鋼墊片等；聚四氟乙烯材料具有耐高低溫、耐腐蝕、韌性好等優(yōu)點(diǎn)，是目前較理想的密 封材料，但其存在硬度大、耐磨性差、機(jī)械強(qiáng)度低、低溫易冷流、高溫易蠕變等缺陷， 使用受到一定的限制紫銅墊片或鋼墊片等金屬墊片，由于其硬度大，變形量較小，需 迸行材料軟化處理，且對密封結(jié)合面的表面粗糙度要求較高，因此對于高壓狀態(tài)下的要 求較高的密封，實(shí)施較困難。經(jīng)檢索，實(shí)用新型專利管道密封用四氟包覆墊(專利號為200420062583. 2),其 技術(shù)特征是一種管道密封用四氟包覆墊，包括非金屬墊環(huán)及包覆在其外表面的四氟薄 層，非金屬墊環(huán)的邊緣平面外延設(shè)有外凸塊構(gòu)成手執(zhí)結(jié)構(gòu)，所述非金屬墊環(huán)有兩個，均 設(shè)有外凸塊，在兩金屬環(huán)之間夾有彈性波紋金屬墊環(huán)。該項專利的彈性波紋金屬墊環(huán)以及非金屬墊環(huán)的特殊結(jié)構(gòu)，雖然給定位和密封帶來 一定的好處，但由于結(jié)構(gòu)和制作都較復(fù)雜，不利于單件加工，需開模制作，此外，該項 專利中在四氟包覆墊的兩個非金屬墊環(huán)之間的軸向方向夾有彈性波紋金屬墊環(huán)，可以增 加密封耐壓性，但非金屬墊環(huán)采用石棉、橡膠或其它密封材料，由于石棉變形量較小不 便于與彈性波紋金屬墊環(huán)之間密封接觸良好，而橡膠變形量較大卻在徑向方向沒有約 束，因此其密封效果不一定能達(dá)到最佳狀況。發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型利用材料的自身特性將軟質(zhì)密封材料、硬質(zhì)密封 材料有機(jī)的結(jié)合起來，提供一種無需開模，便于制作、安裝的用于管道密封的組合密封件。考慮到單密封圈變形量較大及組合密封件密封支撐強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)，將兩種不同材質(zhì) 的密封材料有機(jī)的結(jié)合，即將硬質(zhì)密封材料作為外支撐體，軟質(zhì)密封材料作為密封體， 采用紫銅或純鋁作為硬質(zhì)密封材料，聚四氟乙烯作為軟質(zhì)密封材料，通過這樣的結(jié)合使 用，當(dāng)組合密封件受到擠壓時，軟質(zhì)密封體產(chǎn)生變形，填充其與閥體之間、與內(nèi)外硬質(zhì) 密封圈之間的間隙，當(dāng)擠壓強(qiáng)度到一定程度時，內(nèi)外硬質(zhì)密封圈也開始產(chǎn)生變形，增加 了變形阻力和擠壓摩擦力，防止軟質(zhì)密封圈變形量過大；這種組合密封件其不僅可約束 聚四氟乙烯材料的流變變形，還防止聚四氟乙烯變形量過大而使得密封性能失效。本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種用于管道密封的組合密封件由一個以上密封圈構(gòu)成，其特征在于:所述密封圈 包括三個同軸異質(zhì)徑向設(shè)置的內(nèi)密封圈、中密封圈、外密封圈，所述中密封圈的軸向厚 度比內(nèi)密封圈、外密封圈的軸向厚度高O. 1 5毫米，且中密封圈的內(nèi)、外徑分別與內(nèi) 密封圈外徑和外密封圈內(nèi)徑配合采用過渡配合或小間隙配合，所述內(nèi)密封圈、外密封圈 的密封面為平面或弧面，所述中密封圈的密封面為平面，中密封圈用聚四氟乙烯或其它 軟質(zhì)密封材料制作而成，內(nèi)密封圈、外密封圈用純鋁、紫銅或其它硬質(zhì)密封材料制作。在應(yīng)用于管道密封時，將組合密封件放置在管道的密封結(jié)合端面的環(huán)形槽內(nèi)，當(dāng)組 合密封件受到旋轉(zhuǎn)擠壓或平移擠壓時，由于軟質(zhì)中密封圈產(chǎn)生變形，即會被牢靠地擠壓 并固定在內(nèi)密封圈與外密封圈之間。本實(shí)用新型組合密封件不僅適用于旋轉(zhuǎn)擠壓變形密封工作狀態(tài)，且適用于平移擠壓 密封工作狀態(tài)。本實(shí)用新型組合密封件適用于氣壓、液壓工作狀態(tài)下管道、閥門、儀表的密封。 本實(shí)用新型的有益效果是-1. 本實(shí)用新型組合密封件采用了內(nèi)、外密封圈夾中密封圈的結(jié)構(gòu)，且內(nèi)、外密封 圈的硬度高于中密封圈，這樣內(nèi)、外密封圈不僅對中密封圈起支撐作用，限制了中密封 圈變形，而且當(dāng)組合密封件受到擠壓的時候，增大摩擦力，克服了聚四氟乙烯材料的冷 流性，也提高了密封件的耐磨性。2. 本實(shí)用新型組合密封件所述的中密封圈的軸向厚度比內(nèi)、外密封圈的軸向厚度 高0.1 5毫米，且中密封圈采用聚四氟乙烯或其它軟質(zhì)密封材料制作，內(nèi)、外密封圈 采用純鋁、紫銅或其它硬質(zhì)密封材料制作而成，因此可以減少組合密封件的啟動工作摩 擦阻力。
3.本實(shí)用新型組合密封件所述的中密封圈的內(nèi)、外徑分別與內(nèi)密封圈外徑和外密 封圈內(nèi)徑采用過渡配合或小間隙配合，對內(nèi)、中、外密封圈的直徑尺寸及形狀要求不高， 因此內(nèi)、中、外密封圈都可以采用單件的機(jī)加工方式制作而成，不需要開模，制作、安裝非常簡便。


圖1:本實(shí)用新型組合密封件結(jié)構(gòu)示意圖。圖2:本實(shí)用新型應(yīng)用在外螺紋管道的安裝方式示意圖。圖3:本實(shí)用新型應(yīng)用在內(nèi)螺紋管道的安裝方式示意圖。圖中標(biāo)號l內(nèi)密封圈，2中密封圈，3外密封圈，4外螺紋管道，5組合密封件， 6閥體，7內(nèi)螺紋管道。
具體實(shí)施方式
如圖1所示一種用于管道密封的組合密封件由三個同軸異質(zhì)徑向設(shè)置的內(nèi)密封圈 1、中密封圈2、外密封圈3組成，中密封圈2的軸向厚度比內(nèi)密封圈1、外密封圈3軸 向厚度高0. 1 5毫米，軟質(zhì)中密封圈2的內(nèi)、外徑與內(nèi)密封圈1外徑和外密封圈3內(nèi) 徑配合采用過渡配合或小間隙配合，內(nèi)密封圈l、外密封圈3的密封面為平面或弧面， 中密封圈2的密封面為平面，中密封圈2由聚四氟乙烯或其它軟質(zhì)密封材料制作而成， 內(nèi)密封圈l、外密封圈3由純鋁、紫銅或其它硬質(zhì)密封材料制作。在應(yīng)用于管道密封時，將組合密封件放置在管道的密封結(jié)合端面的環(huán)形槽內(nèi)，當(dāng)組 合密封件受到旋轉(zhuǎn)擠壓或平移擠壓時，由于軟質(zhì)中密封圈2產(chǎn)生變形，即會被牢靠地擠 壓并固定在內(nèi)密封圈1與外密封圈3之間。本實(shí)用新型組合密封件不僅適用于旋轉(zhuǎn)擠壓變形密封工作狀態(tài)，且適用于平移擠壓 密封工作狀態(tài)。本實(shí)用新型組合密封件適用于氣壓、液壓工作狀態(tài)下管道、閥門、儀表的密封。 如圖2所示本實(shí)用新型組合密封件5應(yīng)用在外螺紋管道4的安裝方式示意圖，在 外蟝紋管道4的密封結(jié)合端面上開槽，槽口的寬度略大于組合密封件5的寬度，深度不 需太深，只需將組合密封件5能安裝在環(huán)形槽內(nèi)即可；當(dāng)外螺紋管道4與閥體6通過螺 紋擠壓組合密封件5時，組合密封件5的中密封圈2產(chǎn)生變形，并充分填充到閥體6、 外螺紋管道4的間隙及內(nèi)密封圈1與外密封圈3之間，即能阻止管道內(nèi)的高壓氣體或液 體向外界溢出，起到密封作用；當(dāng)中密封圈2產(chǎn)生一定量變形時，如繼續(xù)旋擰外螺紋管 道4到一定程度時，內(nèi)密封圈l、外密封圈3與外螺紋管道4的密封槽產(chǎn)生摩擦，這時硬質(zhì)內(nèi)密封圈1、外密封圈3的材料產(chǎn)生變形，填充并擠壓在外螺紋管道4的密封槽內(nèi)， 這樣不僅可有一定的密封效果，還可以防止軟質(zhì)中密封圈2材料變形量過大，起到保護(hù) 中密封圈2的作用。如圖3所示本實(shí)用新型組合密封件5應(yīng)用在內(nèi)嫘紋管道7的安裝方式示意圖，在 內(nèi)螺紋管道7的密封結(jié)合端面上開槽，槽口的寬度略大于組合密封件5的寬度，深度不 需太深，只需將組合密封件5能安裝在環(huán)形槽內(nèi)即可；當(dāng)內(nèi)嫘紋管道7與鬧體6通過螺 紋擠壓組合密封件5時，組合密封件5的中密封圈2產(chǎn)生變形，并充分填充到閥體6間 隙及內(nèi)密封圈2與外密封圈1之間，這樣阻止管道內(nèi)的高壓氣體或液體向外界溢出，起 到密封作用；當(dāng)中密封圈2產(chǎn)生一定量變形時，如繼續(xù)旋擰外螺紋管道4到一定程度時， 外密封圈3與內(nèi)密封圈1與內(nèi)嫘紋管道7的密封槽產(chǎn)生摩擦，這時硬質(zhì)內(nèi)密封圈l、外 密封圈3的材料就會產(chǎn)生變形，填充并擠壓在內(nèi)螺紋管道7的密封槽內(nèi)，這不僅可有一 定的密封效果，還可以防止軟質(zhì)中密封圈2材料變形量過大，起到保護(hù)中密封圈2的作 用。
權(quán)利要求1.一種用于管道密封的組合密封件由一個以上密封圈構(gòu)成，其特征在于所述密封圈包括三個同軸異質(zhì)徑向設(shè)置的內(nèi)密封圈(1)、中密封圈(2)、外密封圈(3)，所述的中密封圈(2)的軸向厚度大于內(nèi)密封圈(1)、外密封圈(3)的軸向厚度，中密封圈(2)的內(nèi)、外徑分別與內(nèi)密封圈(1)外徑和外密封圈(3)內(nèi)徑采用過渡配合或小間隙配合，所述的內(nèi)密封圈(1)、外密封圈(3)用硬質(zhì)密封材料制作，所述的中密封圈(2)用軟質(zhì)密封材料制作。
2. 如權(quán)利要求書1所述的一種用于管道密封的組合密封件，其特征是所述的中密封圈(2)的軸向厚度大于內(nèi)密封圈(1)、外密封圈(3)的軸向厚度 0. 1 5毫米。
3. 如權(quán)利要求書1所述的一種用于管道密封的組合密封件，其特征是所 述內(nèi)密封圈(1)、外密封圈(3)的密封面為平面或弧面，中密封圈(2)的密封面為平面。
4. 如權(quán)利要求書1所述的一種用于管道密封的組合密封件，其特征是所 述制作內(nèi)密封圈(1)、外密封圈(3)用的硬質(zhì)密封材料為純鋁、紫銅，制作中 密封圈(2)用的軟質(zhì)密封材料為聚四氟乙烯。
專利摘要一種用于管道密封的組合密封件涉及機(jī)械密封領(lǐng)域，該組合密封件由一個以上密封圈構(gòu)成，其技術(shù)特征是所述密封圈包括三個同軸異質(zhì)徑向設(shè)置的內(nèi)密封圈、中密封圈、外密封圈，所述中密封圈的軸向厚度比內(nèi)密封圈、外密封圈的軸向厚度高0.1～5毫米，中密封圈的內(nèi)、外徑分別與內(nèi)密封圈外徑和外密封圈內(nèi)徑配合采用過渡配合或小間隙配合，所述內(nèi)密封圈、外密封圈的密封面為平面或弧面，中密封圈的密封面為平面，所述中密封圈采用聚四氟乙烯或其它軟質(zhì)密封材料制作，內(nèi)密封圈、外密封圈采用純鋁、紫銅或其它硬質(zhì)密封材料制作而成，本實(shí)用新型提供了一種用于管道密封的無需開模，便于制作、安裝的組合密封件。
文檔編號F16L55/00GK201032034SQ20072003933
公開日2008年3月5日 申請日期2007年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月2日
發(fā)明者萬蒞新, 伍先達(dá), 武 邢, 飛 龍 申請人:安徽中科智能高技術(shù)有限責(zé)任公司