密封组件及其制造方法技术

一种组装密封件的方法，包括在型芯材料中预置弹簧，以及在弹簧预置在所述型芯中的情况下执行失芯模制工艺，这提供了更精确的制造，从而导致更轻的重量、更高的性能以及进行复杂设计的能力。设计的能力。设计的能力。

【技术实现步骤摘要】
密封组件及其制造方法
相关申请的交叉引用
[0001]本专利申请是基于提交于2020年6月5日、标题为“密封组件及其制造方法”、序列号为63/035,238的美国临时专利申请的正式申请，其通过参考并入本申请。


[0002]本专利技术涉及一种密封件，尤其涉及一种弹簧供能的弹性密封件(spring energized elastomeric seal)。

技术介绍

[0003]形成密封件的常规方法导致制造不精确、产品过重、性能差以及生产复杂设计的困难。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种用于弹簧供能的弹性密封件的制造工艺，例如具有内部弹簧管的织物/硅树脂机身密封件。在将外部密封材料结合到弹簧上或弹簧周围之前，通过使用塑化芯轴将弹簧保持或预设为特定形状。换言之，所述制造方法是可熔的或失芯模制工艺，其中添加了预置在型芯中的弹簧。所述方法通常包括三个主要步骤：模制两件式弹簧以及型芯材料，通过将橡胶、织物以及硅树脂层包裹在所述弹簧及所述型芯材料组合的周围来模制密封件，以及移除所述型芯材料，使得所述弹簧留在层式密封件的腔体内。模制弹簧以及型芯材料的步骤包括下列子步骤：由熔化的蓝温盐#430创建盐模具，将弹簧放置在模具中的腔体中，在弹簧在其中的情况下夹紧模具，以及将倒入模具中以形成芯轴以及弹簧型芯。最后，使模具冷却，以及从模具中移除两件式型芯。应注意的是，弹簧没有完全被型芯材料覆盖；或换言之，弹簧或其至少一部分位于两件式型芯的外部或外侧。在该方面，弹簧被保持或预置为期望且通常复杂的形状。移除型芯材料的步骤可以包括溶解或固化整个密封件使得盐和/或型芯材料被移除以及弹簧留下的子步骤。
[0005]本专利技术的一种形式针对一种弹簧，该弹簧是螺旋弹簧或管弹簧。
[0006]本专利技术的另一种形式针对具有任何期望横截面(如“Ω”或“P”形横截面)的密封件。
[0007]本专利技术的一个优点是失芯模制工艺，其中弹簧被预置在型芯中，这提供了更精确的制造，导致更轻的重量、更高的性能以及制造复杂设计的能力。
[0008]另一个优点是该密封件可以包括与硅树脂保持在一起的多层橡胶以及织物，这些层中可以有任何期望的材料以及任何期望的形状以及大小。
附图说明
[0009]通过参考结合附图的本专利技术实施例的以下描述，本专利技术的上述及其他特征以及优点以及获得它们的方式将变得更加明显以及将更好地理解本专利技术。其中：
[0010]图1是根据实施例的弹簧供能的弹性密封组件的等距图。
[0011]图2是根据实施例的弹性密封组件的偏置构件的等距图。
[0012]图3是根据实施例的弹簧供能的弹性密封组件的等距图。
[0013]图4是根据实施例的用于组装弹簧供能的弹性密封件的方法的流程图。
[0014]图5是用于组装图1中的弹簧供能的弹性密封组件以及图2中的弹簧供能的弹性密封组件的方法的流程图。
[0015]贯穿这几个视图，对应的附图标记指示对应的部件。此处阐述的示例说明了本专利技术的实施例，这些示例不应解释为以任何方式限制本专利技术的范围。
具体实施方式
[0016]现在参考附图，尤其参考图1至图2，示出了弹簧供能的弹性密封组件10的实施例，例如机身密封组件。弹簧供能的弹性密封组件10通常可以包括中空的密封件12以及容纳在密封件12内的内部或型芯偏置构件14。由于偏置构件14在内部支撑密封件12，密封件12可以在高操作温度下维持其所需的性能特性，例如弹性。如此处使用的，高操作温度可以指大于600华氏度的温度。
[0017]弹簧供能的弹性密封组件10可以用于任何期望的工业。例如，弹簧供能的弹性密封组件10可以用于航空航天工业。弹簧供能的弹性密封组件10可以呈机身密封组件的形式，其密封飞机发动机内的各种部件。即使在飞机发动机的高操作温度下，作为机身密封组件操作的弹簧供能的弹性密封组件10也可以维持期望的弹性。
[0018]密封件12可以被认为是外壳12，因为其限定了用于内部偏置构件14的壳体。密封件12可以包括与硅树脂保持在一起的多层橡胶以及织物。然而，密封件12可以包括任何期望的材料。密封件12可以具有任何期望的形状以及尺寸。例如，密封件12可以具有“Ω”形横截面。可替代地，密封件12可以具有基本上“P”形的横截面，其中，内部偏置构件14位于“P”的封闭环内。正如可以理解的，密封件12可以涂覆有外部保护涂层，诸如基于弹性体的涂层、基于二氧化硅(silica
‑
based)的涂层、或任何其他期望的涂层。
[0019]内部偏置构件14可以被定位及容纳在密封件12内的内部空间内。内部偏置构件14可以呈弹簧结构14的形式，其在内部支撑密封件12的整个主体。弹簧结构14用作密封件12的主要弹性元件。弹簧结构14可以由编织在一起以形成多个互连环的多个股线或金属丝16组成(图2)。由此，弹簧结构14可以限定啮合且弹性的内部支撑构件，用于抵消作用在密封件12上的各种外力。弹簧结构14的股线16可以包括任何期望的材料，例如金属、陶瓷和/或合适的弹性材料。弹簧结构14可以具有任何期望的形状以及尺寸，其可对应于或不对应于密封件12的形状以及尺寸。弹簧结构14可以呈弹簧管的形式。此外，弹簧结构14可以呈开放侧结构的形式，例如C形结构。可以想到的是，内部偏置构件14可以呈螺旋弹簧的形式。还应理解的是，弹簧结构14可以具有或不具有中空中心。例如，弹簧结构14可以具有非中空的蜂窝结构。所述蜂窝结构可以是非线型弹簧，诸如合适的弹性材料，其是足够柔性的。正如可
以理解的，弹簧结构14可以被优化用于根据需要改变其各种性能特性。例如，可以改变环密度、沿着圆周的各个环的数量、环长度和/或线直径，以实现一组期望的性能特性。
[0020]现在参见图3，示出了弹簧供能的弹性密封组件20的另一实施例。除了弹簧供能的弹性密封组件20额外包括位于弹簧结构14内的绝缘材料22以外，弹簧供能的弹性密封组件20可以基本上类似于上述的弹簧供能的弹性密封组件10。弹簧供能的弹性密封组件10以及弹簧供能的弹性密封组件20之间的相同元件用相同的附图标记表示。
[0021]绝缘材料22可以容纳在弹簧结构14内。绝缘材料22可以用作热屏障以保护弹簧结构14和/或密封件12免受热。绝缘材料22可以由任何期望的材料构成，诸如羊毛、陶瓷或其他材料。
[0022]现在参见图4，示出了用于组装图1中的弹簧供能的弹性密封组件10以及图2中的弹簧供能的弹性密封组件20的方法30的流程图。仅通过示例的方式，在此参考弹簧供能的弹性密封件10讨论方法30。方法30可以最初包括提供密封件12，密封件12包括多个材料层、弹簧结构14以及形成临时型芯的型芯材料(在框32处)。方法30可以包括模制型芯，诸如多部件式型芯(在框34处)。多部件式型芯包括弹簧结构14以及形成临时型芯的型芯材料。该多部件式型芯可被认为是可熔型芯或失芯，用于临时保持弹簧结构14。换言之，在将密封件12的外部密封材料结合到弹簧结构14上或围本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于组装密封组件的方法，包括：提供密封件、呈弹簧结构形状的偏置构件以及型芯材料，所述密封件包括多个材料层；模制型芯，所述型芯包括所述弹簧结构以及所述型芯材料，所述型芯材料配置成用于临时保持所述弹簧结构；将所述多个材料层施加到所述型芯上，用于在所述型芯上形成所述密封件；以及移除所述型芯材料，使得仅所述弹簧结构容纳在所述密封件内。2.根据权利要求1所述的方法，其中，移除所述型芯材料还包括溶解所述密封件，使得所述型芯材料被移除以及仅保留所述弹簧结构。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述型芯材料还包含蜡。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述弹簧结构不完全被所述型芯材料覆盖。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述弹簧结构的一部分不位于所述型芯材料的外部或外侧。6.根据权利要求1所述的方法，其中，模制所述弹簧结构以及所述型芯材料还包括由熔化的蓝温盐#430创建盐模具，将所述弹簧结构放置在所述盐模具中的腔体中，在所述弹簧结构在其中的情况下夹紧所述盐模具，以及将聚异丁烯混合物倒入所述盐模具中以形成聚异丁烯混合物芯轴以及弹簧结构。7.一种密封组件，包括：密封件，其限定壳体；以及内部偏置构件，其容纳在所述密封件内，所述内部偏置构件配置成被预成形在型芯中，使得所述内部偏置构件具有与所述密封件的形状对应的形状。8.根据权利要求7所述的密封组件，其中，所述内部偏置构件还包括弹簧。9.根据权利要求7所述的密封组件，其中，所述密封件具有带有封闭环的大致“P”形截面，其中，所述内部偏置构件位于所述封闭环内。10.根据权利要求7所述的密封组件，还包括容...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：特瑞堡密封系统美国有限公司，
类型：发明
国别省市：