一种高耐磨压裂泵组合密封圈制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高耐磨压裂泵组合密封圈，包括同轴相互叠加设置的密封环和两个抗压环，所述密封环设置于两个所述抗压环的顶端，两个所述抗压环顶底接触叠加；所述抗压环的顶端中部开设有U型定位槽，所述U型定位槽的顶部开口两侧向上倾斜形成密封唇，所述抗压环的底端为圆弧形的环根部，所述环根部与所述密封唇的形状适配；所述密封环的底端具有与所述抗压环的顶部形状适配的曲面部；所述抗压环由多层环形布层叠加而成并在所述抗压环的侧周工作面形成多个斑点状的线头，可提高密封圈的耐磨性能，延长密封圈的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种高耐磨压裂泵组合密封圈
本技术涉及密封产品
，具体涉及一种高耐磨压裂泵组合密封圈。
技术介绍
在很多动力端传送的装置中，需要用到高频，高压往复运动的密封圈，在常规低压力状态下，只需要用到纯的橡胶密封件即可满足，在高温高压场合，必须用到高性能的组合式密封圈，组合密封圈包括橡胶，夹布，或者硬质塑料作为高压背压环，一般的背压环高压条件下，与密封面紧密贴合，摩擦磨损，生热，使用寿命短，如何提高寿命，降低维护成本，减少生热，磨损量是各个密封件厂家重点研究的对象。压裂泵密封圈安装在压裂车上的压裂阀箱上，压裂阀箱通过一个空洞的容积，中间插入柱塞杆，通过柱塞杆的运动使型腔体积发生变化，从而形成压力，柱塞杆高压往复运动过程中，会形成巨大的摩擦力，温度也会上升，形成高温，高压，同时环境介质存在大量的泥沙，高浓度盐酸，化学盐类物质，对密封要求特别苛刻，泥沙一旦进入密封件密封面，会造成密封面损伤，造成密封失效，柱塞失效造成动力上不去，压力上不去，小则停工停产返修，大则密封面被高压击穿，把设备损坏，高压造成机器和人员安全事故，所以密封的重要性不言而喻，密封件存在寿命问题，如何长时间使用，高效率，节省能源，降低安全隐患，成为各大密封件厂家需要考虑的问题。过去全球最好的密封圈都是被美国公司垄断，因为产品寿命好，价格十分昂贵，是国内的3～20倍价格，而且国内的厂家都要提前预定，付款现金，拿货需要4～15周，周期漫长，库存及资金积压，为了解决国内各个厂家的痛点，需要研发人员不断投入研究，开发新的材料和新的制作工艺，打破国外垄断，为国内厂家提供竞争优势，为国家能源做出贡献。本专利技术旨在通过改进密封圈的结构，改变运动状态下受力方向，结合适合的材料来达到最佳密封寿命。现有的橡胶纤维胶布组合密封圈，其纤维胶布层的摩擦面为单层布纹，单层布纹极容易脱落，并变成杂物进入运动工作面，影响整个工作运动面密封，产品受力不稳定。同时，密封圈的布纹方向与受压方向的夹角为0度，密封圈易磨损，使用寿命短，且密封圈在使用时材料生热量大，高温时易软化。
技术实现思路
为解决现有密封圈存在的技术问题，本技术提供了一种高耐磨压裂泵组合密封圈，抗压环由多层环形布层叠加而成并在所述抗压环的侧周工作面形成多个斑点状的线头，增加了布层的接触摩擦面积，提高了密封圈的耐磨性能，延长了密封圈的使用寿命。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高耐磨压裂泵组合密封圈，包括同轴相互叠加设置的密封环和两个抗压环，所述密封环设置于两个所述抗压环的顶端，两个所述抗压环顶底接触叠加；所述抗压环的顶端中部开设有U型定位槽，所述U型定位槽的顶部开口两侧向上倾斜形成密封唇，所述抗压环的底端为圆弧形的环根部，所述环根部与所述密封唇的形状适配；所述密封环的底端具有与所述抗压环的顶部形状适配的曲面部；所述抗压环由多层环形布层叠加而成并在所述抗压环的侧周工作面形成多个斑点状的线头。进一步的，所述密封环的内侧面设有向环内凸起的圆弧形的弹性密封部。进一步的，所述密封环的底端中部设有U型外凸部，所述U型外凸部插合于所述U型定位槽中。进一步的，所述U型外凸部的凸出高度为0.5-7mm，所述U型定位槽的深度为1-10mm。进一步的，所述线头的经线和纬线的夹角为10-170度。进一步的，所述线头与轴向的夹角为0-180度。进一步的，所述线头与径向的夹角为0-90度。进一步的，所述密封唇的夹角为60-150度。进一步的，所述密封环的材质为橡胶。进一步的，所述抗压环的材质为纤维胶布。本申请实施例提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：密封圈的密封环提供第一道弹性密封，两个抗压环与密封环同轴相互叠加，提供辅助密封并抵抗压力，抗压环可有效保护密封环不易损坏，整体密封系统安全系数高。抗压环由多层环形布层叠加而成并在抗压环的侧周工作面形成多个斑点状的线头，大量的线头增加了密封圈的接触摩擦面积，且由多层环形布层叠加而成的经纬线线头不易磨损掉落和疲劳软化，加之大量线头垂直接触密封面，密封圈的受力更稳定，耐磨性也更佳，有利于提高密封圈的使用寿命。线头的经线和纬线的夹角为10-170度，经纬角度形成弹性效应，使得由密封圈越受力越压实，有利于提高密封圈的抗压性，磨损量也随之减少。密封环的底端中部设有U型外凸部，U型外凸部插合于抗压环上端中部开设的U型定位槽中，增大了两者的接触面积，从而提高了密封性。同时，U型定位槽可在密封唇挤压过程中形成弹性回复和密封。两个抗压环顶底接触叠加，置于上方抗压环的圆弧形的环根部与置于下方抗压环的具有向上倾斜形成的密封唇适配接触，可有效释放压力传递过来的冲击，且两者间的间隙内能有效储油，降低生热。附图说明图1为本申请实施例的高耐磨压裂泵组合密封圈的结构示意图；图2是本申请实施例的密封环的结构示意图；图3是本申请实施例的抗压环的结构示意图。图中：1.密封环；11.曲面部；111.U型外凸部；12.弹性密封部；2.抗压环；21.U型定位槽；22.密封唇；23.环根部；24.环形布层；25.线头。具体实施方式为了使本技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图与实施例，对本申请实施例作进一步的说明。如图1-3所示，本技术的一种高耐磨压裂泵组合密封圈，包括同轴相互叠加设置的密封环1和两个抗压环2。密封环1设置于两个所述抗压环2的顶端，两个抗压环2顶底接触叠加，即置于上方抗压环2的底部与置于下方抗压环2的顶部接触，密封环1的内侧面设有向环内凸起的圆弧形的弹性密封部12，密封环1提供第一道弹性密封，两个抗压环2与密封环1同轴相互叠加，提供辅助密封并抵抗压力，抗压环2可有效保护密封环1不易损坏，整体密封系统安全系数高。抗压环2的顶端中部开设有U型定位槽21，U型定位槽21的顶部开口两侧向上倾斜形成密封唇22，密封唇22的夹角为60-150度。抗压环2的底端为圆弧形的环根部23，环根部23与密封唇22的形状适配，两个相互叠加的抗压环2，置于上方抗压环2的环根部23与置于下方抗压环2的密封唇22接触，可有效释放压力传递过来的冲击，且两者间的间隙内能有效储油，降低生热。同时，U型定位槽21可在密封唇22挤压过程中形成弹性回复和密封。密封环1的底端具有与抗压环2的顶部形状适配的曲面部11，密封环1的底端中部设有U型外凸部111，U型外凸部111插合于U型定位槽21中，增大了两者的接触面积，从而提高了密封性。抗压环2由多层环形布层24叠加而成并在抗压环2的侧周工作面形成多个斑点状的线头25，线头25通过胶水粘结成一个整体，以保障线头25不易于掉落。同时，大量的线头增加了密封圈的接触摩擦面积，且由多层环形布层24叠加而成的经纬线线头25不易磨损掉落和疲劳软化，加之大量线头垂直接触密封面，密封圈的受力更稳定，耐磨性也更佳，有利本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高耐磨压裂泵组合密封圈，其特征在于：包括同轴相互叠加设置的密封环和两个抗压环，所述密封环设置于两个所述抗压环的顶端，两个所述抗压环顶底接触叠加；/n所述抗压环的顶端中部开设有U型定位槽，所述U型定位槽的顶部开口两侧向上倾斜形成密封唇，所述抗压环的底端为圆弧形的环根部，所述环根部与所述密封唇的形状适配；/n所述密封环的底端具有与所述抗压环的顶部形状适配的曲面部；/n所述抗压环由多层环形布层叠加而成并在所述抗压环的侧周工作面形成多个斑点状的线头。/n

【技术特征摘要】
1.一种高耐磨压裂泵组合密封圈，其特征在于：包括同轴相互叠加设置的密封环和两个抗压环，所述密封环设置于两个所述抗压环的顶端，两个所述抗压环顶底接触叠加；
所述抗压环的顶端中部开设有U型定位槽，所述U型定位槽的顶部开口两侧向上倾斜形成密封唇，所述抗压环的底端为圆弧形的环根部，所述环根部与所述密封唇的形状适配；
所述密封环的底端具有与所述抗压环的顶部形状适配的曲面部；
所述抗压环由多层环形布层叠加而成并在所述抗压环的侧周工作面形成多个斑点状的线头。


2.根据权利要求1所述的高耐磨压裂泵组合密封圈，其特征在于：所述密封环的内侧面设有向环内凸起的圆弧形的弹性密封部。


3.根据权利要求1或2所述的高耐磨压裂泵组合密封圈，其特征在于：所述密封环的底端中部设有U型外凸部，所述U型外凸部插合于所述U型定位槽中。


4.根据权利要求3所述的高耐...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗盛昌，卢一欣，王贺，
申请(专利权)人：广州万德福密封技术有限公司，上海清河机械有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44