專利名稱：新型聚四氟乙稀唇形密封圈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種新型聚四氟乙稀唇形密封圈，主要用于旋轉(zhuǎn)軸的徑向密封，屬密封技術(shù)領(lǐng)域。
傳統(tǒng)的用于旋轉(zhuǎn)軸的徑向密封有多種形式，如氈圈密封、迷宮密封、橡膠O形圈密封、橡膠唇形密封、機(jī)械密封、磁流體密封等等，這些密封有的雖然結(jié)構(gòu)簡單，但密封效果不佳，或易磨損、使用壽命短，有的密封效果雖好，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高。聚四氟乙稀唇形密封圈是上世紀(jì)后葉開發(fā)出的一種密封形式，是橡膠唇形密封的更新?lián)Q代產(chǎn)品，它采用聚四氟乙稀取代傳統(tǒng)的橡膠材料，采用面密封取代線密封，并在密封唇工作段上制有螺旋線，利用唇面與旋轉(zhuǎn)軸的相對運動，產(chǎn)生阻礙介質(zhì)外泄的作用力，具有結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、使用壽命長等特點。但這種密封形式也存在一些不足，一是密封唇工作段上制有連續(xù)的螺旋線，造成在靜態(tài)時如內(nèi)外有壓力差，介質(zhì)則會沿螺旋線泄漏；二是密封唇面與軸的接觸力一部分是要依靠材料的形變來實現(xiàn)，而現(xiàn)有的密封唇工作段是等厚的，從力學(xué)的觀點來分析是不利形成均衡的接觸力，從而降低了密封效果；三是現(xiàn)有的密封唇是平面環(huán)狀，但在實際工作時有很大的彎曲變形，特別是密封唇內(nèi)圈呈受很大的漲力，因此對材料塑性要求很高，否則容易造成唇口撕裂，減少使用壽命。
本實用新型的目的是提供一種新型聚四氟乙稀唇形密封圈，針對現(xiàn)有聚四氟乙稀唇形密封圈的不足，對密封唇的形狀與成形工藝作了改進(jìn)，使密封效果提高，使用壽命延長，對材料性能的依賴降低。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，在密封唇工作段上有一段沒有螺旋線的平滑區(qū)，并且厚度是漸變的，在內(nèi)徑處較薄，并逐漸向外徑處加厚；密封唇工作段上的平滑區(qū)可以位于螺旋線的兩端，也可以位于螺旋線的中端；密封唇工作段可以通過熱整型形成圓錐狀。
由于采用了上述方案，保留了現(xiàn)有聚四氟乙稀唇形密封圈的各種優(yōu)點，同時克服了在靜態(tài)時如內(nèi)外有壓力差時介質(zhì)則會沿螺旋線泄漏的缺陷，改善了唇面與旋轉(zhuǎn)軸的接觸力，提高了密封效果，同時還降低了對材料性能的依賴，延長了使用壽命。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。


圖1是新型聚四氟乙稀唇形密封圈的工作狀態(tài)圖；圖2是新型聚四氟乙稀唇形密封圈的密封唇不工作狀態(tài)圖；圖3是新型聚四氟乙稀唇形密封圈的密封唇熱整形后圖。
在圖中1是密封唇，2是緊固圈，3是外圈，4是墊片，5是防塵唇，6是旋轉(zhuǎn)軸。
在
圖1中新型聚四氟乙稀唇形密封圈處于工作狀態(tài)，密封唇1與防塵唇5通過變形與旋轉(zhuǎn)軸6接觸，密封唇的作用是阻止內(nèi)部介質(zhì)從左側(cè)向右側(cè)泄漏，防塵唇的作用是阻止外部塵埃從右側(cè)向左側(cè)侵入。密封唇與旋轉(zhuǎn)軸的接觸面稱為密封唇工作段，密封唇工作段上制有螺旋線，螺旋線的旋向與旋轉(zhuǎn)軸的旋向向反，當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時，會帶動螺旋溝槽中的介質(zhì)向左旋轉(zhuǎn)運動，從而阻止內(nèi)部介質(zhì)泄漏，達(dá)到密封效果。但是現(xiàn)有的聚四氟乙稀唇形密封圈在其密封唇工作段上制有連續(xù)的螺旋線，造成在靜態(tài)時如內(nèi)外有壓力差，介質(zhì)會沿螺旋線泄漏。本實用新型在密封唇工作段上有一段沒有螺旋線的平滑區(qū)，如圖2所示，在密封唇的內(nèi)圈有一小段無螺旋線，這樣即使在靜態(tài)時內(nèi)外有壓力差，由于平滑區(qū)的密封作用內(nèi)部介質(zhì)也不會泄漏。平滑區(qū)也可以處于密封唇工作段的中段，這樣螺旋線成為二段，如需要平滑區(qū)處于密封唇工作段末端，那只需要把螺旋線制的短一點即可。在
圖1中可以分析出，密封唇工作段與旋轉(zhuǎn)軸的接觸力由二部分組成，一是內(nèi)外壓力差，二是材料變形力，現(xiàn)有的聚四氟乙稀唇形密封圈在其密封唇工作段內(nèi)是等厚度的，從力學(xué)的觀點來分析，其接觸力分布不均衡，影響密封效果，本實用新型把密封唇工作段制成厚度漸變形狀，在內(nèi)徑處較薄，并逐漸向外徑處加厚，這樣可以使接觸力分布更為科學(xué)合理。結(jié)合
圖1與圖2可以看出密封唇在工作狀態(tài)時有很大的變形，尤其是內(nèi)圈受到較大的拉伸力，為了減小這種拉伸力，可以通過熱整形把密封唇制成如圖3的形狀，使密封唇工作段呈圓錐狀，圓錐的大端比旋轉(zhuǎn)軸略小，工作時仍能產(chǎn)生適當(dāng)?shù)慕佑|力。同樣也可以對防塵唇進(jìn)行熱整形。
權(quán)利要求1.一種新型聚四氟乙稀唇形密封圈，由外圈、緊固圈、墊片、密封唇、防塵唇組成，其特征是在密封唇工作段上有一段沒有螺旋線的平滑區(qū)，并且厚度是漸變的，在內(nèi)徑處較薄，并逐漸向外徑處加厚。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型聚四氟乙稀唇形密封圈，其特征是密封唇工作段上的平滑區(qū)可以位于螺旋線的兩端，也可以位于螺旋線的中端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型聚四氟乙稀唇形密封圈，其特征是密封唇工作段可以通過熱整型形成圓錐狀。
專利摘要本實用新型涉及一種新型聚四氟乙稀唇形密封圈，主要用于旋轉(zhuǎn)軸的徑向密封，在密封唇工作段上有一段沒有螺旋線的平滑區(qū)，并且厚度是漸變的，平滑區(qū)可以位于螺旋線的兩端，也可以位于螺旋線的中端，密封唇工作段可以通過熱整型形成圓錐狀。保留了現(xiàn)有密封圈的各種優(yōu)點，克服了在靜態(tài)時如內(nèi)外有壓力差時介質(zhì)則會沿螺旋線泄漏的缺陷，改善了唇面與旋轉(zhuǎn)軸的接觸力，提高了密封效果，同時還降低了對材料性能的依賴，延長了使用壽命。
文檔編號F16J15/32GK2544145SQ0222071
公開日2003年4月9日 申請日期2002年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月22日
發(fā)明者商文明, 向可為 申請人:商文明, 向可為