專利名稱：一種錐片環(huán)密封裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及密封裝置，更具體地說，涉及一種利用錐片環(huán)進行密封的密封裝置。
背景技術：
目前常用的密封結構有平墊密封，0形環(huán)或C形環(huán)等密封結構，根據(jù)不同的使用條 件來選用不同類型的密封結構。平墊密封可靠性較差，導致適用范圍有限。0形環(huán)或C形環(huán) 這些特殊密封結構存在的共同問題是密封件成型或加工制造工藝較為復雜，需要配置專用 的密封結構制造設備。為增加密封結構的密封可靠性，現(xiàn)有密封結構的外表面需要鍍金或 銀，造成成本的顯著增加。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術問題在于，針對現(xiàn)有技術中密封結構存在密封可靠性較 差的缺陷，提供一種錐片環(huán)密封裝置，具有密封可靠性佳、適用范圍廣、加工安裝方便無需 專用設備、且能夠承受溫度、壓力、振動等苛刻條件等特點。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是一種錐片環(huán)密封裝置，包括設 置有上密封面的第一組件、設置有下密封面的第二組件、以及設置在所述上密封面和所述 下密封面構成的密封空間中的密封環(huán)，其特征在于所述上密封面和所述下密封面平行設 置；所述密封環(huán)為中空的圓臺體狀的錐片環(huán)，所述錐片環(huán)的圓臺體側高與圓臺體底面上或 下底面呈α角。本實用新型一種錐片環(huán)密封裝置，優(yōu)選的，所述密封環(huán)的α角的范圍為 20° 彡 α 彡 60°。本實用新型一種錐片環(huán)密封裝置，優(yōu)選的，所述上密封面與所述錐片環(huán)的圓臺體 底面上或下底面呈β角；或者所述下密封面與所述錐片環(huán)的圓臺體底面上或下底面呈β本實用新型一種錐片環(huán)密封裝置，優(yōu)選的，所述α角大于所述β角。本實用新型一種錐片環(huán)密封裝置，優(yōu)選的，所述β角。本實用新型一種錐片環(huán)密封裝置，優(yōu)選的，所述密封環(huán)的圓臺體側高的長度大于 所述上密封面或所述下密封面的截面長度。本實用新型可達到以下有益效果本實用新型提供的密封環(huán)為中空的圓臺體狀的 錐片環(huán)，取代現(xiàn)有技術中的平面密封墊和復雜0形環(huán)或C形環(huán)等密封，由于密封環(huán)設置有α 角，在與上下密封面密封過程中同時實現(xiàn)線接觸或面接觸密封，增強密封可靠性。

下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中圖1是本實用新型的錐片環(huán)密封裝置的密封環(huán)的主視圖；[0013]圖2是本實用新型的錐片環(huán)密封裝置的密封環(huán)的俯視圖；圖3是本實用新型的錐片環(huán)密封裝置的密封環(huán)的立體圖；圖4是本實用新型的錐片環(huán)密封裝置實施例一的密封前狀態(tài)示意圖；圖5是本實用新型錐片環(huán)密封裝置實施例一的密封過程中受力分析示意圖；圖6是本實用新型錐片環(huán)密封裝置實施例一的密封后受力分析示意圖；圖7是本實用新型的錐片環(huán)密封裝置實施例一的密封后狀態(tài)示意圖；圖8是本實用新型的錐片環(huán)密封裝置實施例二的結構示意圖。
具體實施方式
為了對本實用新型的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細 說明本實用新型的具體實施方式
。如圖1 3為本實用新型錐片環(huán)密封裝置的密封環(huán)的結構示意圖，密封環(huán)7為中 空的圓臺體狀的錐片環(huán)，錐片環(huán)的錐面?zhèn)雀吲c上下端面所成的角度為a角，錐片環(huán)的錐面 側高長度為L。如圖4 7為本實用新型所提供的實施例一，此實施例中第一組件為法蘭1、第二 組件為法蘭3。該錐片環(huán)密封裝置包括法蘭1、與法蘭1配合的法蘭3、以及密封環(huán)7。法蘭 1和法蘭3通過螺栓螺母固定法蘭孔5實現(xiàn)固定連接。法蘭1上設置有上密封面2，法蘭3 上設置有下密封面4，上密封面2與下密封面4平行設置且兩者之間形成密封空間。密封環(huán) 7設置在密封空間的兩密封面之間，密封環(huán)7的錐面?zhèn)雀吲c上下端面所成的角度為a角，由于存在a角，當兩密封面 移動靠近時密封環(huán)7受到壓縮力而變形，密封環(huán)7與上下密封面之間同時形成線接觸密封 和面接觸密封。a角的最佳范圍為20° 60°，此范圍內(nèi)密封效果更佳。如圖4所示，平行設置的上密封面和下密封面截面長度為L'，密封環(huán)7的錐面?zhèn)?高長度為L，L大于L'，在壓縮過程中密封環(huán)7受到徑向載荷Fr作用，同時受到軸向載荷 Fa作用，此過程中能夠形成多次線接觸密封，進一步提高密封可靠性。密封環(huán)7變形被限制 在兩密封面所形成的空間內(nèi)形成密封力，并在被密封介質(zhì)的作用下產(chǎn)生一定的自緊力，進 而阻止介質(zhì)外漏形成密封。進一步的，如圖4所示，上密封面2或下密封面4與密封環(huán)7的圓臺體底面之間形 成一定角度0，0角可以為大于或等于0°，但小于密封環(huán)的a角，優(yōu)選的0角為小于a 角的一角度。通過設置3角，能夠保證在上下密封面壓縮密封環(huán)7的過程中，增加面接觸 密封，使兩密封面與密封環(huán)7的貼得更緊，達到更好的密封效果。圖4為密封前兩密封面之間密封環(huán)7的狀態(tài)，密封環(huán)7的角度a大于角度0，而 且密封環(huán)7的寬度L大于兩密封面的截面長度L'。角度a最佳范圍在20度到60度之 間，角度0可以為大于或等于0°，但小于密封環(huán)的a角。如圖5所示，當兩密封面受力沿軸向相互靠近移動時，密封環(huán)7同時受到軸向載荷 Fa和徑向載荷Fr作用并發(fā)生變形，但是由于受到周圍兩個傾斜密封面及兩端面的位移限 制，使得密封環(huán)7的變形和其方向得到了約束并且不會使其發(fā)生失穩(wěn)變形，保持一定的形 狀。如圖6所示，兩密封面移動到位后，變形的密封環(huán)7被完全地封閉和限制在兩個密封面所組成的空間內(nèi)。密封環(huán)7由于其形狀呈立體錐形，在壓縮過程中內(nèi)外各有一個邊緣 會發(fā)生塑性變形，使兩密封面和密封環(huán)7從宏觀上看完全貼合在一起，變成線密封或面密 封。微觀上由于密封環(huán)7具有一定的彈性回彈量及其所特有的自動恢復原形狀的趨勢和能 力，密封環(huán)7在兩密封面間的真實形狀呈現(xiàn)出一定的波浪形并始終保持與兩密封面的緊密 接觸，形成一次、兩次或者多次線密封，如圖7所示。同時密封環(huán)7在介質(zhì)壓力作用下具有一 定的自緊密封功能，讓密封更可靠。從圖6和圖7中可以看出即使兩密封面由于外力產(chǎn)生 一定量的軸向分離，該密封功能因密封環(huán)7回彈仍然可以得到足夠的保證而不發(fā)生泄漏。圖8為本實用新型所提供的實施例二，此實施例中第一組件為圓筒8，第二組件為 圓筒9。該錐片環(huán)密封裝置包括圓筒8、與圓筒8配合安裝的圓筒9、以及密封環(huán)7。圓筒8 和圓筒9通過緊固用套筒6來進行安裝固定。圓筒8上設置有上密封面，圓筒9上設置有 下密封面，上密封面與下密封面之間形成密封空間，密封環(huán)7設置在密封空間的兩密封面 之間。當兩密封面移動靠近時密封環(huán)7受到壓縮力而變形，同時密封環(huán)7變形被限制在兩 密封面所形成的空間內(nèi)形成密封力，并在被密封介質(zhì)的作用下產(chǎn)生一定的自緊力，進而阻 止介質(zhì)外漏形成密封。實施例二的結構特征以及密封原理與實施例一相同。進一步的，上密封面或下密封面均與密封環(huán)7的底面之間形成一定角度β，β角 可以為大于或等于0°，但小于密封環(huán)的α角，優(yōu)選的β角為小于α角的一角度，以便于 兩密封面在壓縮密封環(huán)7的過程中兩密封面與密封環(huán)7的錐面貼得更緊，達到更好的密封 效果。本實用新型提供的錐片環(huán)密封裝置可以用于不同條件下的流體密封性能要求，如 高溫高壓，低溫高壓，高真空度，密封處有劇烈振動等條件苛刻場合。本實用新型中密封件 的加工制造，裝配等過程簡單，材料選擇范圍廣，可依據(jù)不同的介質(zhì)特性選用不同的材料， 特別是密封環(huán)7在選材、加工、安裝等方面較以前其他密封件都更為簡捷和容易。上面結合附圖對本實用新型的實施例進行了描述，但是本實用新型并不局限于上 述的具體實施方式
，上述的具體實施方式
僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領域的普通 技術人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨和權利要求所保護的范圍情況 下，還可做出很多形式，這些均屬于本實用新型的保護之內(nèi)。
權利要求一種錐片環(huán)密封裝置，包括設置有上密封面的第一組件、設置有下密封面的第二組件、以及設置在所述上密封面和所述下密封面構成的密封空間中的密封環(huán)，其特征在于所述上密封面和所述下密封面平行設置；所述密封環(huán)為中空的圓臺體狀的錐片環(huán)，所述錐片環(huán)的圓臺體側高與圓臺體底面上或下底面呈α角。
2.根據(jù)權利要求1所述的錐片環(huán)密封裝置，其特征在于，所述密封環(huán)的a角的范圍為20° 彡 a 彡 60°。
3.根據(jù)權利要求2所述的錐片環(huán)密封裝置，其特征在于，所述上密封面與所述錐片環(huán) 的圓臺體底面上或下底面呈3角；或者所述下密封面與所述錐片環(huán)的圓臺體底面上或下 底面呈0角。
4.根據(jù)權利要求3所述的錐片環(huán)密封裝置，其特征在于，所述a角大于所述0角。
5.根據(jù)權利要求4所述的錐片環(huán)密封裝置，其特征在于，所述0角。
6.根據(jù)權利要求1所述的錐片環(huán)密封裝置，其特征在于，所述密封環(huán)的圓臺體側高的 長度大于所述上密封面或所述下密封面的截面長度。
專利摘要本實用新型涉及一種錐片環(huán)密封裝置，包括設置有上密封面的第一組件、設置有下密封面的第二組件、以及設置在所述上密封面和所述下密封面構成的密封空間中的密封環(huán)，其特征在于所述上密封面和所述下密封面平行設置；所述密封環(huán)為中空的圓臺體狀的錐片環(huán)，所述錐片環(huán)的圓臺體側高與圓臺體底面上或下底面呈α角。本實用新型提供的密封環(huán)為中空的圓臺體狀的錐片環(huán)，取代現(xiàn)有技術中的平面密封墊片和復雜O形環(huán)或C形環(huán)等密封，由于密封環(huán)設置有α角，在與上下密封面密封過程中同時實現(xiàn)線接觸密封或和面接觸密封，增強密封可靠性。
文檔編號F16J15/06GK201757175SQ20102050152
公開日2011年3月9日 申請日期2010年8月23日 優(yōu)先權日2010年8月23日
發(fā)明者楊錦春 申請人:中廣核工程有限公司;中國廣東核電集團有限公司