一种弹性蓄能密封圈及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种弹性蓄能密封圈及制备方法，该密封圈包括密封圈主体和弹性蓄能金属体，密封圈主体上设有一圈环形蓄能槽，所述环形蓄能槽内的两侧槽壁均为平面，在两侧槽壁的平面上覆盖有PI薄膜，在两侧槽壁的PI薄膜表面分别覆盖有导电薄膜A和导电薄膜B，所述导电薄膜A和导电薄膜B构成了柔性电容式传感器，所述弹性蓄能金属体设在环形蓄能槽内并与导电薄膜A和导电薄膜B相抵触，所述的弹性蓄能金属体的外表面设有电绝缘层。本专利对能将密封圈的工况进行适时传送，从而能有效避免在服役期间出现密封失效的情况；本专利密封圈的制备方法中采用了磁控溅射技术时，使电容的两个电极具备了柔性，从而提高了实时检测的精准性。从而提高了实时检测的精准性。从而提高了实时检测的精准性。

【技术实现步骤摘要】
一种弹性蓄能密封圈及制备方法


[0001]本专利技术涉及一种弹性蓄能密封圈的
，具体涉及一种弹性蓄能密封圈及制备方法。

技术介绍

[0002]目前，密封问题仍是一个“黑匣子”问题，无法直接观测到密封界面的润滑情况、也无法直接观测到密封间隙内的微观状态。对密封系统润滑状态的检测，目前主要的方法是通过提取密封系统中的润滑油液，对其进行离线检测，检测油液理化特性、油液污染状态、评价磨损衰变规律、预测润滑寿命等，最后对密封润滑系统的可靠性进行评价。对于密封间隙内的微观状态的研究，目前主要的方法是通过数值仿真的方法，建立混合润滑模型，结合固体力学、接触力学、流体力学、热力学及传热学等，对密封微观状态进行流
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固
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热多尺度多物理场耦合分析，预测密封件瞬态密封性能、密封件磨损趋势、密封件寿命等。
[0003]现在大部分密封件的更换评判条件是密封件的服役时间是否达到预设的寿命值，并且密封件只能通过停工、拆卸装备的方式进行检测及更换，这种方法就严重增加了时间和成本。在一些大型重载装备中，比如，安装在海上输油平台上的输油接口处的弹性蓄能密封圈，弹性蓄能密封圈又称泛塞封，它分为端面泛塞封和轴用泛塞封。通常是一年甚至几年才会有一次的拆机检修，在这种装备中对密封件寿命的要求非常严格，在装备服役过程中无法得知密封件的服役情况。如果在服役期间出现密封失效的情况，将会造成无法挽回的严重事故。
[0004]现有的密封件因不具有工况适时传递的能力，因此对密封件更换的评判依据不足；无法实时对密封件密封性能可靠性进行定量评价。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种弹性蓄能密封圈及制备方法，它能适时传送泛塞封的工况，可将该工况信息作为密封件更换的评判依据，为实时对密封件密封性能可靠性进行定量评价奠定了基础。
[0006]本专利技术的另一目的在于提供一种弹性蓄能密封圈的制备方法，为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种弹性蓄能密封圈，包括密封圈主体和弹性蓄能金属体，密封圈主体上设有一圈环形蓄能槽，所述环形蓄能槽内的两侧槽壁均为平面，在两侧槽壁的平面上覆盖有PI薄膜，在两侧槽壁的PI薄膜表面分别覆盖有导电薄膜A和导电薄膜B，所述导电薄膜A和导电薄膜B构成了柔性电容式传感器，所述弹性蓄能金属体设在环形蓄能槽内并与导电薄膜A和导电薄膜B相抵触，所述的弹性蓄能金属体的外表面设有电绝缘层。
[0007]进一步地，所述导电薄膜A的一端和导电薄膜B的一端分别涂有粘接层，所述粘接层用以粘接与导电薄膜A和导电薄膜B电连接的数据线。
[0008]进一步地，所述环形蓄能槽位于密封圈主体的圆周面上；所述弹性蓄能金属体为V
形蓄能金属弹片，材料为Inconel718。
[0009]进一步地，所述环形蓄能槽位于密封圈主体的端面上；所述弹性蓄能金属体为O形蓄能金属弹片，材料为Inconel718。
[0010]进一步地，所述粘结层的厚度可为15μm—50μm。
[0011]进一步地，所述PI薄膜的厚度为12μm—50μm。
[0012]进一步地，所述导电薄膜A和导电薄膜B的厚度均为12μm—35μm。
[0013]进一步地，所述PI薄膜的厚度为12.5μm、25μm或50μm；所述导电薄膜A和导电薄膜B的厚度均为12μm、18μm或35μm。
[0014]进一步地，所述密封圈主体采用的材料为聚四氟乙烯（PTFE）；所述导电薄膜A和导电薄膜B的材料为铜。
[0015]一种弹性蓄能密封圈的制备方法，将密封圈主体安装在旋涂机上，利用旋涂机将聚酰亚胺聚合物材料旋涂在密封圈主体的环形蓄能槽的两侧槽壁上，形成了PI薄膜，通过控制旋涂的转速和旋涂次数来控制PI薄膜的厚度；PI薄膜固化后，利用磁控溅射技术在两侧槽壁上的PI薄膜表面溅射Cu，制成导电薄膜A和导电薄膜B后，将数据线分别与导电薄膜A和导电薄膜B电连接后涂覆粘接层将数据线固定；在弹性蓄能金属体的外表面喷涂一层电绝缘材料，形成了电绝缘层；将带有电绝缘层的弹性蓄能金属体安装到环形蓄能槽中。
[0016]本专利技术的有益效果在于：本专利对弹性蓄能密封圈进行改进，在泛塞封内运用了智能传感技术，能将密封件的工况进行适时传送，可将该工况信息作为密封件更换的评判依据，为实时对密封件密封性能可靠性进行定量评价奠定了基础，从而能够做到有问题早发现，早解决，能有效避免在服役期间出现密封失效的情况。
[0017]本专利密封圈的制备方法中采用了磁控溅射技术时，使电容的两个电极具备了柔性，从而提高了实时检测的精准性。
附图说明
[0018]利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图：图1为本专利技术实施例1的结构示意图；图2为图1所示沿A—A线的剖视图；图3为本专利技术实施例2的结构示意图；图4为图3所示沿B—B线的剖视图。
[0019]图中：1、密封圈主体；2、弹性蓄能金属体；3、环形蓄能槽；4、槽壁A；5、槽壁B；6、PI薄膜；7、导电薄膜A；8、导电薄膜B；9、粘接层；10、数据线；11、电绝缘层。
具体实施方式
[0020]为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细的描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0021]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上表面”、“下表面”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“正转”、“反转”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
实施例
[0022]如图1、2所示，本实施例1的弹性蓄能密封圈，是一种端面密封的弹性蓄能密封圈，它包括密封圈主体1和弹性蓄能金属体2，密封圈主体1的圆周面上设有一圈环形蓄能槽3，所述环形蓄能槽3内两侧的槽壁A4和槽壁B5均为平面，在槽壁A4和槽壁B5的平面上覆盖有PI薄膜6，在槽壁A4和槽壁B5的PI薄膜6表面分别覆盖有导电薄膜A7和导电薄膜B8，导电薄膜A7的一端和导电薄膜B8的一端分别涂有粘接层9，所述粘结层的厚度可为50μm；所述粘接层9用以粘接与导电薄膜A和导电薄膜B电连接的数据线10，导电薄膜A7和导电薄膜B8构成了柔性电容式传感器，所述弹性蓄能金属体2设在环形蓄能槽3内并与导电薄膜A7和导电薄膜B8相抵触，所述的弹性蓄能金属体2的外表面设有电绝缘层11。
[0023]所述弹性蓄能金属体为V形蓄能金属弹片，材料为Inconel718。
[0024]所述PI薄膜的厚度为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种弹性蓄能密封圈，其特征在于：包括密封圈主体和弹性蓄能金属体，密封圈主体上设有一圈环形蓄能槽，所述环形蓄能槽内的两侧槽壁均为平面，在两侧槽壁的平面上覆盖有PI薄膜，在两侧槽壁的PI薄膜表面分别覆盖有导电薄膜A和导电薄膜B，所述导电薄膜A和导电薄膜B构成了柔性电容式传感器，所述弹性蓄能金属体设在环形蓄能槽内并与导电薄膜A和导电薄膜B相抵触，所述的弹性蓄能金属体的外表面设有电绝缘层。2.根据权利要求1所述的弹性蓄能密封圈，其特征在于：所述导电薄膜A的一端和导电薄膜B的一端分别涂有粘接层，所述粘接层用以粘接与导电薄膜A和导电薄膜B电连接的数据线。3.根据权利要求1所述的弹性蓄能密封圈，其特征在于：所述环形蓄能槽位于密封圈主体的圆周面上；所述弹性蓄能金属体为V形蓄能金属弹片，材料为Inconel718。4.根据权利要求1所述的弹性蓄能密封圈，其特征在于：所述环形蓄能槽位于密封圈主体的端面上；所述弹性蓄能金属体为O形蓄能金属弹片，材料为Inconel718。5.根据权利要求1
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4任一项所述的弹性蓄能密封圈，其特征在于：所述导电薄膜A和导电薄膜B的厚度均为12μm—35μm。6.根据权利要求5所...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭桂斌，刘青林，张永康，黄兴，邝鸿晖，沈耿哲，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：