System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种适用于超低温的带支撑环、波浪形外唇弹簧蓄能密封圈制造技术_技高网

一种适用于超低温的带支撑环、波浪形外唇弹簧蓄能密封圈制造技术

技术编号:40190059 阅读:6 留言:0更新日期:2024-01-26 23:52
适用于超低温的带支撑环、波浪形外唇弹簧蓄能密封圈,其特征在于:包括双层金属螺旋弹簧(2)、密封夹套(1)和T形金属支撑环(3),双层金属螺旋弹簧(2)为弹力机构,包括旋向相反的内层弹簧与外层弹簧;双层金属螺旋弹簧(2)外设有密封夹套(1)和T形金属支撑环(3);密封夹套(1)的横截面呈U形,密封夹套(1)的开口朝向密封介质一侧,T形金属支撑环(3)设置在密封夹套(1)开口处;T形金属支撑环(3)的底部与双层金属螺旋弹簧(2)接触处为圆弧形,且T形金属支撑环(3)的两侧倒圆角。本发明专利技术解决超低温工况下由于材料的收缩导致的接触性能下降、密封失效等问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及流体密封件领域,尤其涉及适用于超低温的带支撑环、波浪形外唇弹簧蓄能密封圈


技术介绍

1、弹簧蓄能密封圈是一种由聚四氟乙烯或其它高性能塑料制成的密封环,内嵌金属弹簧,利用弹簧的弹力使密封环与轴或孔壁紧密贴合,从而实现动静密封的高性能密封件。由于其优异的密封性能,弹簧蓄能密封圈在航空航天等苛刻领域获得应用,用于液氢、液氧阀门等超低温工况下的密封。

2、目前传统的弹簧蓄能密封圈,内唇与外唇均为圆弧形结构,弹簧为单层金属弹簧,在超低温工况下,弹簧蓄能密封圈的夹套和弹簧均会发生径向收缩,这种收缩包括轴向方向和径向方向。由于夹套的材料为聚四氟乙烯等高性能塑料,其线膨胀系数比金属更大(前者是后者的约十倍多),因此密封夹套的径向收缩远大于金属密封配副结构。如图1所示,夹套的径向收缩会导致弹簧蓄能密封圈的外唇与沟槽壁面的接触面积和接触压力减小、温度低至一定程度时密封圈外唇甚至与沟槽底部发生脱离,同时密封圈的内侧会呈现“翘起”的现象,从而导致密封失效的问题。此外,由于螺旋弹簧每匝之间都存在空隙,这导致了弹簧与夹套之间的接触面并不完整,从而致使密封内外唇口与密封面间接触压力分布不均匀。以上因素导致传统结构弹簧蓄能密封圈在超低温工况下的密封性能下降甚至泄漏的发生。


技术实现思路

1、为克服上述问题,本专利技术提供一种适用于超低温(-196℃以下)的带支撑环、波浪形外唇弹簧蓄能密封圈。

2、本专利技术采用的技术方案是:适用于超低温的带支撑环、波浪形外唇弹簧蓄能密封圈,其特征在于:包括双层金属螺旋弹簧(2)、密封夹套(1)和t形金属支撑环(3),双层金属螺旋弹簧(2)为弹力机构,包括旋向相反的内层弹簧与外层弹簧;双层金属螺旋弹簧(2)外设有密封夹套(1)和t形金属支撑环(3);密封夹套(1)的横截面呈u形,密封夹套(1)的开口朝向密封介质一侧,t形金属支撑环(3)设置在密封夹套(1)开口处;t形金属支撑环(3)的底部与双层金属螺旋弹簧(2)接触处为圆弧形,且t形金属支撑环(3)的两侧倒圆角;

3、所述密封夹套(1)的两个侧边分别为内唇(6)和外唇(7),内唇(6)为圆弧形,外唇(7)的外壁具有两个波浪形凸起;两个波浪形凸起上下排列,其中位于上方的波浪形凸起为波浪形主唇(8),位于下方的波浪形凸起为波浪形副唇(9);波浪形副唇(9)的凸起高度小于波浪形主唇(8)。

4、进一步,所述波浪形主唇(8)和波浪形副唇(9)的两侧及中间均为圆角。

5、进一步,所述内层弹簧的外径与外层弹簧的内径之间的间隙为0.05mm。

6、进一步,所述双层金属螺旋弹簧由c276合金或合金或17-7ph沉淀硬化不锈钢制成。

7、进一步,所述密封夹套由聚四氟乙烯或改性聚四氟乙烯制成。

8、本专利技术的有益效果是:

9、(1)本专利技术使用了呈t字形的金属支撑环,一方面可以限制密封圈外唇在超低温工况下的收缩变形,确保外唇与密封沟槽壁始终处于接触状态,另一方面,支撑环与弹簧进行配合可以提供向下的补偿压力,防止由于超低温产生的密封圈底部内侧“翘起”现象。

10、(2)本专利技术中的波浪形外唇密封夹套与密封沟槽壁形成间断的两个接触区,通过增大接触面积以减小由于密封圈低温收缩带来的接触压力降低对密封性能的影响;

11、(3)本专利技术采用了双层金属螺旋弹簧,并且两层弹簧的旋向相反,相比于普通弹簧来说,弹簧力更均匀,同时周向的接触压力分布也更均匀;

12、综上,与现有技术相比,本专利技术中所涉及的带支撑环、波浪形外唇弹簧蓄能密封圈结构在超低温工况下结构稳定性更强,密封性能更好,使用寿命更长。

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【技术保护点】

1.适用于超低温的带支撑环、波浪形外唇弹簧蓄能密封圈,其特征在于:包括双层金属螺旋弹簧(2)、密封夹套(1)和T形金属支撑环(3),双层金属螺旋弹簧(2)为弹力机构,包括旋向相反的内层弹簧与外层弹簧;双层金属螺旋弹簧(2)外设有密封夹套(1)和T形金属支撑环(3);密封夹套(1)的横截面呈U形,密封夹套(1)的开口朝向密封介质一侧,T形金属支撑环(3)设置在密封夹套(1)开口处;T形金属支撑环(3)的底部与双层金属螺旋弹簧(2)接触处为圆弧形,且T形金属支撑环(3)的两侧倒圆角;

2.如权利要求1所述的适用于超低温的带支撑环、波浪形外唇弹簧蓄能密封圈,其特征在于:所述波浪形主唇(8)和波浪形副唇(9)的两侧及中间均为圆角。

3.如权利要求1所述的适用于超低温的带支撑环、波浪形外唇弹簧蓄能密封圈,其特征在于:所述内层弹簧的外径与外层弹簧的内径之间的间隙为0.05mm。

4.如权利要求1所述的适用于超低温的带支撑环、波浪形外唇弹簧蓄能密封圈,其特征在于:所述双层金属螺旋弹簧由C276合金或合金或17-7PH沉淀硬化不锈钢制成。

5.如权利要求1所述的适用于超低温的带支撑环、波浪形外唇弹簧蓄能密封圈,其特征在于:所述密封夹套由聚四氟乙烯或改性聚四氟乙烯制成。

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【技术特征摘要】

1.适用于超低温的带支撑环、波浪形外唇弹簧蓄能密封圈,其特征在于:包括双层金属螺旋弹簧(2)、密封夹套(1)和t形金属支撑环(3),双层金属螺旋弹簧(2)为弹力机构,包括旋向相反的内层弹簧与外层弹簧;双层金属螺旋弹簧(2)外设有密封夹套(1)和t形金属支撑环(3);密封夹套(1)的横截面呈u形,密封夹套(1)的开口朝向密封介质一侧,t形金属支撑环(3)设置在密封夹套(1)开口处;t形金属支撑环(3)的底部与双层金属螺旋弹簧(2)接触处为圆弧形,且t形金属支撑环(3)的两侧倒圆角;

2.如权利要求1所述的适用于超低温的带支撑环、波浪形外唇弹簧...

【专利技术属性】
技术研发人员:孟祥铠孙烨彤梁杨杨江锦波马艺彭旭东
申请(专利权)人:浙江工业大学
类型:发明
国别省市:

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