一種靜態(tài)錐面密封結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種靜態(tài)錐面密封結(jié)構(gòu)，包括缸筒(1)、端蓋(2)和密封件(3)，所述缸筒(1)與端蓋(2)活動連接，在密封件(3)上分別形成內(nèi)端面(31)、外錐狀面(33)，所述缸筒(1)一端形成內(nèi)錐狀面(12)；所述密封件(3)限定在缸筒(1)與端蓋(2)之間，且密封件(3)通過內(nèi)端面(31)與端蓋(2)配合形成平面密封結(jié)構(gòu)，并通過外錐狀面(33)與缸筒(1)上的內(nèi)錐狀面(12)配合形成錐面密封結(jié)構(gòu)。本發(fā)明使缸筒與端蓋之間形成兩道密封結(jié)構(gòu)，且端蓋在拆裝時，密封件均不會接觸到缸筒與端蓋的連接部位，保證了缸筒與端蓋之間的密封可靠性，也不存在密封件被擠出變形問題，杜絕了密封件在端蓋拆裝中的損壞風(fēng)險。
【專利說明】
一種靜態(tài)錐面密封結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及缸筒與端蓋密封連接技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及用于缸筒與端蓋密封連接的一種靜態(tài)錐面密封結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]缸筒與端蓋密封連接結(jié)構(gòu)在很多流體類設(shè)備上有應(yīng)用，例如，需要經(jīng)常拆卸端蓋的注脂槍類產(chǎn)品。對于注脂槍類產(chǎn)品而言，其在使用過程中，當(dāng)油脂耗盡后，需要打開與缸筒密封連接的端蓋以進(jìn)行填料作業(yè)?，F(xiàn)有的、常見的缸筒與端蓋之間的密封連接結(jié)構(gòu)采用螺紋旋緊方式密封，即，在缸筒、端蓋的連接部位分別加工有配對的內(nèi)、外螺紋，在缸筒端面外圓周上加工有溝槽，以容納橡膠類密封圈等密封件，所述端蓋中心還加工有NPT螺紋，作為對外連接的接口；在缸筒與端蓋相互旋緊的過程中，持續(xù)地對密封件進(jìn)行擠壓，迫使密封件發(fā)生變形，從而實現(xiàn)缸筒與端蓋之間的密封連接。
[0003]上述的缸筒與端蓋之間的密封連接結(jié)構(gòu)，其在工作過程中，如果缸筒內(nèi)部的壓力較高，高壓力將會迫使密封件向外擠壓，其部分橡膠材料會被擠入缸筒與端蓋之間的螺旋間隙中，而當(dāng)缸筒內(nèi)的壓力減低或者撤銷后，密封件上原先被擠出的這部分橡膠材料并不能完全復(fù)原。因此，這種缸筒與端蓋密封連接結(jié)構(gòu)就至少存在如下缺陷:
[0004]其一，在反復(fù)打開端蓋和旋緊端蓋的操作過程中，螺旋部尖銳的牙尖會啃食密封件，容易導(dǎo)致密封件受損，從而影響到缸筒與端蓋之間的密封效果;如果密封件受到嚴(yán)重?fù)p傷的，將不能重復(fù)使用。
[0005]其二，即使僥幸密封件沒有損壞，但在打開端蓋后，密封件容易被端蓋粘連帶出，然后在端蓋移動過程中，密封件又容易掉落到地面。由于密封件上沾有油脂，使其容易沾染泥沙等雜質(zhì)，而且難以清理干凈，從而給缸筒系統(tǒng)帶來污染和故障源;如果密封件滾落到現(xiàn)場周邊設(shè)備所形成的狹窄溝縫中，則又難以拿取，從而給后續(xù)作業(yè)帶來麻煩甚至是中斷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種靜態(tài)錐面密封結(jié)構(gòu)，提高缸筒與端蓋之間的密封可靠性，并有效防止其中的密封件在端蓋拆裝操作中發(fā)生損壞。
[0007]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn):一種靜態(tài)錐面密封結(jié)構(gòu)，包括缸筒、端蓋和密封件，所述缸筒與端蓋活動連接，所述密封件上分別形成內(nèi)端面、外錐狀面，所述缸筒一端形成內(nèi)錐狀面;所述密封件限定在缸筒與端蓋之間，且密封件通過內(nèi)端面與端蓋配合形成平面密封結(jié)構(gòu)，并通過外錐狀面與缸筒上的內(nèi)錐狀面配合形成錐面密封結(jié)構(gòu)。
[0008]優(yōu)選地，還包括掛片，所述掛片擋在密封件外側(cè)且與端蓋連接固定，在密封件與掛片之間形成讓位間隙。
[0009]優(yōu)選地，所述的端蓋上設(shè)置讓位斜面，所述密封件與掛片之間通過讓位斜面而形成讓位間隙。
[0010]優(yōu)選地，所述的掛片一側(cè)設(shè)置讓位凸臺，所述密封件與掛片之間通過讓位凸臺而形成讓位間隙。
[0011 ]優(yōu)選地，所述的外錐狀面為直紋錐面結(jié)構(gòu)。
[0012]優(yōu)選地，所述的外錐狀面為向外鼓起的曲面結(jié)構(gòu)。
[0013]優(yōu)選地，所述密封件的尾端形成彈性擴張部，所述彈性擴張部與密封件主體部之間形成凹槽。
[0014]優(yōu)選地，所述缸筒的外圓周上設(shè)置螺紋連接部，所述端蓋與螺紋連接部組成螺紋活動連接。
[0015]優(yōu)選地，所述的密封件采用硬度介于橡膠與金屬之間的半硬材料制成。
[0016]優(yōu)選地，所述密封件所采用的半硬材料是四氟，或者是尼龍，或者是聚醚醚酮。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:由于在密封件與端蓋之間形成平面密封結(jié)構(gòu)，同時，在密封件與缸筒之間形成錐面密封結(jié)構(gòu)，從而使得缸筒與端蓋之間形成了兩道密封結(jié)構(gòu)，既不用通過增加缸筒壁厚或者增加端部法蘭結(jié)構(gòu)以開設(shè)用于容納O型密封圈的密封溝槽，也不需要對端蓋施加強力才能實現(xiàn)缸筒與端蓋之間的密封，更不存在密封件在缸筒內(nèi)腔高壓下被擠出變形的問題，因此，本發(fā)明可以很好地保證缸筒與端蓋之間的密封可靠性，在缸筒壁厚不夠、端蓋尺寸不能容納O型密封圈和擋圈的情況下，尤其實用;并且，在端蓋拆裝操作中，其中的密封件均不會接觸到缸筒與端蓋的連接部位，因此，即使多次拆卸端蓋，其中的密封件也不容易損壞，從而有效地防止了密封件在端蓋的反復(fù)拆裝操作中發(fā)生損壞，有利于保證缸筒與端蓋之間的密封可靠性。通過采用掛片擋在密封件外側(cè)且與端蓋連接固定，因此，在端蓋拆裝操作中，由于掛片的阻擋，可以確保密封件不會掉落到地上，從而有效地避免了密封件因沾染泥沙等雜質(zhì)且難以清理干凈所導(dǎo)致的污染和安全隱串
■/Ql、O
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明一種靜態(tài)錐面密封結(jié)構(gòu)的構(gòu)造圖。
[0019]圖2為圖1中的A-A向剖視圖。
[0020]圖3為圖2中B處的局部放大圖(讓位間隙的構(gòu)造方式I)。
[0021]圖4為圖2中B處的局部放大圖(讓位間隙的構(gòu)造方式2)。
[0022]圖5為圖4中的掛片的結(jié)構(gòu)圖。
[0023]圖6為圖5中的C-C向剖視圖。
[0024]圖7為圖1中的缸筒的結(jié)構(gòu)圖。
[0025]圖8為圖1中的密封件的結(jié)構(gòu)圖。
[0026]圖9為圖8中D處的局部放大圖(外錐狀面為直紋錐面)。
[0027]圖10為圖8中D處的局部放大圖(外錐狀面為向外鼓起的曲面)。
[0028]圖中標(biāo)記:1-缸筒，2-端蓋，3-密封件，4-掛片，5-壓力接口，6_讓位間隙，7_連接螺釘，11-螺紋連接部，12-內(nèi)錐狀面，21-讓位斜面，31-內(nèi)端面，32-彈性擴張部，33-外錐狀面，34-凹槽，35-安裝通孔，41-裝配孔，42-壓力通孔，43-讓位凸臺。
【具體實施方式】
[0029]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0030]實施方式I
[0031]如圖1、圖2所示的靜態(tài)錐面密封結(jié)構(gòu)，主要包括缸筒1、端蓋2和密封件3，所述端蓋2呈U形結(jié)構(gòu)，其內(nèi)腔形成凸臺和止口槽，在凸臺部位開設(shè)貫穿凸臺的壓力接口 5。所述缸筒I的結(jié)構(gòu)如圖7所示，在缸筒I 一端形成內(nèi)錐狀面12，在缸筒I的外圓周上設(shè)置螺紋連接部11，所述端蓋2與螺紋連接部11通過相互旋合的內(nèi)、外螺紋而組成螺紋活動連接。所述密封件3的結(jié)構(gòu)如圖8、圖9所示，其主體部上分別設(shè)置內(nèi)端面31、外錐狀面33和安裝通孔35，所述外錐狀面33為直紋錐面結(jié)構(gòu)。所述密封件3通過其上的安裝通孔35與端蓋2內(nèi)腔的凸臺相互套接，所述缸筒I與端蓋2之間通過相互旋合操作來將密封件3夾持固定在端蓋2與缸筒I之間，所述密封件3上的內(nèi)端面31位于端蓋2內(nèi)腔的止口槽中，從而使密封件3與端蓋2之間形成卡合結(jié)構(gòu)，有利于密封件3與端蓋2之間的安裝定位，且密封件3通過內(nèi)端面31與端蓋2內(nèi)腔的止口槽相配合而形成平面密封結(jié)構(gòu)，同時，通過外錐狀面33與缸筒I上的內(nèi)錐狀面12相配合而形成錐面密封結(jié)構(gòu)。因此，所述缸筒I與端蓋2之間就形成了兩道密封結(jié)構(gòu)，從而可以很好地保證缸筒I與端蓋2之間的密封可靠性;而且，由于在端蓋2的拆裝操作中，所述密封件3均不會接觸到缸筒I與端蓋2之間的連接部位，因此，即使多次拆卸端蓋2，其中的密封件3也不會與端蓋2上的螺紋發(fā)生作用而受損，更不存在密封件3在缸筒I內(nèi)腔高壓下被擠出變形的問題，從而有效地防止了密封件3在端蓋2的反復(fù)拆裝操作中發(fā)生損壞。
[0032]在缸筒I與端蓋2的旋合擰緊過程中，不可避免地存在不均勻、不穩(wěn)定狀況，從而使得密封件3與缸筒I之間的錐面密封配合難免產(chǎn)生少許不同心，再加上內(nèi)錐狀面12、外錐狀面33的制作公差，對于常規(guī)的直紋錐面配合，兩者線接觸的部位就不是一整周圓周接觸，而是局部接觸，這樣容易造成密封失效。為此，如圖10所示，所述密封件3上的外錐狀面33也可以設(shè)計成向外鼓起的曲面結(jié)構(gòu)，采用這種結(jié)構(gòu)設(shè)計后，就能保證內(nèi)錐狀面12與外錐狀面33之間在缸筒I與端蓋2旋合擰緊過程中形成一個完整的圓周線接觸，從而確保密封件3與缸筒I所形成的錐面密封結(jié)構(gòu)的密封可靠性。特別地，所述密封件3最好是選用硬度介于橡膠與金屬之間的半硬材料制成，例如，四氟、尼龍、聚醚醚酮等半硬材料，這樣在缸筒I與端蓋2旋合擰緊過程中，密封件3在受到適當(dāng)擠壓后也不會被破壞，而只是發(fā)生少許壓縮變形，從而使得前述的內(nèi)錐狀面12與外錐狀面33之間的圓周線接觸變成面接觸，從而有利于增強密封件3與缸筒I之間的密封可靠性。
[0033]進(jìn)一步地，如圖8、圖9、圖10所示，在密封件3尾端形成有彈性擴張部32，所述彈性擴張部32可以是通過在密封件3主體部開設(shè)沉槽而形成的薄壁結(jié)構(gòu)，其壁厚通常為與之配合的缸筒I內(nèi)徑的1%以下，這樣就使得彈性擴張部32與密封件3主體部之間形成凹槽34。當(dāng)缸筒I內(nèi)腔中存在壓力介質(zhì)，例如液壓油時，所述彈性擴張部32在壓力介質(zhì)產(chǎn)生的壓力作用下，其會產(chǎn)生往外擴張的彈性變形量，因此，使得彈性擴張部32的外壁與缸筒I的內(nèi)壁之間形成一道環(huán)形的細(xì)縫，該細(xì)縫具有節(jié)流減壓作用，從而可以降低壓力介質(zhì)對前述的密封件3與缸筒I所形成的錐面密封結(jié)構(gòu)的壓力，使密封件3與缸筒I之間的密封性能更加可靠。另夕卜，在缸筒I與端蓋2的旋合擰緊過程中，設(shè)置在密封件3前端的彈性擴張部32在伸入缸筒I內(nèi)腔后，還有助于密封件3與缸筒I之間實現(xiàn)可靠的定心，從而保證密封件3不會因缸筒I與端蓋2旋合不穩(wěn)定或者晃動而產(chǎn)生歪斜或者偏心。
[0034]實施方式2
[0035]與實施方式I所示的靜態(tài)錐面密封結(jié)構(gòu)相比較，還包括掛片4，所述掛片4擋在密封件3外側(cè)。所述掛片4的結(jié)構(gòu)如圖5、圖6所示，為圓盤形結(jié)構(gòu)，其上開設(shè)裝配孔41和壓力通孔42，所述掛片4與端蓋2之間通過連接螺釘7穿過裝配孔41而使之連接固定，所述掛片4的外徑比密封件3上的安裝通孔35內(nèi)徑要大，以便掛片4可以很好地?fù)踉诿芊饧?外側(cè)。因此，可以使得密封件3與端蓋2之間保持整體結(jié)構(gòu)，即使在反復(fù)拆裝端蓋2時，密封件3也不會與端蓋2發(fā)生相互脫落，因此，即使在打開端蓋2后，密封件3也不容易脫離端蓋2而掉落地面，從而減少了密封件3因沾染泥沙等雜質(zhì)且難以清理干凈所導(dǎo)致的污染和安全隱患。
[0036]但是，如果密封件3被掛片4所接觸并壓緊，那么，只要密封件3與缸筒I之間稍微有點偏心，就不能實現(xiàn)密封件3的自動導(dǎo)正，從而可能導(dǎo)致密封件3與缸筒I之間的密封失效。為此，如圖2所示，可以在密封件3與掛片4之間設(shè)置讓位間隙6，同時，使密封件3通過其上的安裝通孔35與端蓋2內(nèi)腔的凸臺之間以間隙配合方式相互套接，以便密封件3與端蓋2之間可以相對靈活轉(zhuǎn)動。所述的讓位間隙6可以這樣的方式構(gòu)建，如圖3所示，在端蓋2上設(shè)置讓位斜面21，所述密封件3與掛片4之間通過讓位斜面21而形成讓位間隙6。另外，所述的讓位間隙6也可以這樣的方式構(gòu)建，如圖5、圖6所示，在掛片4 一側(cè)設(shè)置讓位凸臺43，所述密封件3與掛片4之間通過讓位凸臺43而形成讓位間隙6，如圖4所示。通過設(shè)置讓位間隙6，可以保證密封件3不會被掛片4壓緊，且使密封件3具有少許的軸向移動空間；通過設(shè)置讓位凸臺43，還可以增加掛片4的連接強度。因此，在缸筒I與端蓋2的旋合擰緊過程中，即使存在旋合擰緊的不均勻或者不平衡，也可以實現(xiàn)密封件3的自動調(diào)心、自動對心，從而對密封件3起到一定的導(dǎo)正作用。在端蓋2的外圓周面上還可以設(shè)置防滑結(jié)構(gòu)，該端蓋2外圓周面上的防滑結(jié)構(gòu)可以是直接在其外圓周面上進(jìn)行滾花處理而形成，也可以是在其外圓周面上設(shè)置若干凸包而形成，通過設(shè)置防滑結(jié)構(gòu)，可以方便對端蓋2進(jìn)行徒手?jǐn)Q緊，且更加省力。
[0037]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)指出的是，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種靜態(tài)錐面密封結(jié)構(gòu)，包括缸筒(I)、端蓋(2)和密封件(3)，所述缸筒(I)與端蓋(2)活動連接，其特征在于:所述密封件(3)上分別形成內(nèi)端面(31)、外錐狀面(33)，所述缸筒(I)一端形成內(nèi)錐狀面(12);所述密封件(3)限定在缸筒(I)與端蓋(2)之間，且密封件(3)通過內(nèi)端面(31)與端蓋(2)配合形成平面密封結(jié)構(gòu)，并通過外錐狀面(33)與缸筒(I)上的內(nèi)錐狀面(12)配合形成錐面密封結(jié)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種靜態(tài)錐面密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:還包括掛片(4)，所述掛片(4)擋在密封件(3)外側(cè)且與端蓋(2)連接固定，在密封件(3)與掛片(4)之間形成讓位間隙(6)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種靜態(tài)錐面密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的端蓋(2)上設(shè)置讓位斜面(21)，所述密封件(3)與掛片(4)之間通過讓位斜面(21)而形成讓位間隙(6)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種靜態(tài)錐面密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的掛片(4)一側(cè)設(shè)置讓位凸臺(43)，所述密封件(3)與掛片(4)之間通過讓位凸臺(43)而形成讓位間隙(6)。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的一種靜態(tài)錐面密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的外錐狀面(33)為直紋錐面結(jié)構(gòu)。6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的一種靜態(tài)錐面密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的外錐狀面(33)為向外鼓起的曲面結(jié)構(gòu)。7.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的一種靜態(tài)錐面密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述密封件(3)的尾端形成彈性擴張部(32)，所述彈性擴張部(32)與密封件(3)主體部之間形成凹槽(34)。8.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的一種靜態(tài)錐面密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述缸筒(I)的外圓周上設(shè)置螺紋連接部(11)，所述端蓋(2)與螺紋連接部(11)組成螺紋活動連接。9.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的一種靜態(tài)錐面密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的密封件(3)采用硬度介于橡膠與金屬之間的半硬材料制成。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種靜態(tài)錐面密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述密封件(3)所采用的半硬材料是四氟，或者是尼龍，或者是聚醚醚酮。
【文檔編號】F16J15/10GK106015569SQ201610532738
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月7日
【發(fā)明人】徐明剛, 廖青松
【申請人】成都中寰流體控制設(shè)備股份有限公司