本申請(qǐng)涉及密封領(lǐng)域,特別是涉及一種對(duì)懸空空間進(jìn)行密封的輔助密封件及密封方法。
背景技術(shù):
如圖1所示,在密封時(shí),主密封件的側(cè)壁需要將第一待密封件的內(nèi)壁密封;在密封后,主密封件的邊緣處相對(duì)于中間部處于相對(duì)自由狀態(tài)。在密封過程中,若主密封件的邊緣處的上下兩側(cè)所受到的縱向壓力不同,例如當(dāng)?shù)谝淮芊饧?nèi)部存在流體運(yùn)動(dòng)時(shí),主密封件的邊緣處在密封過程中一側(cè)相比于另一側(cè)必然受到更大的壓力,致使主密封件的邊緣處向流體運(yùn)動(dòng)的方向滑動(dòng),導(dǎo)致無法完成密封失效。在密封后,如圖2所示,若主密封件的邊緣處一側(cè)出現(xiàn)高壓氣體或高壓流體等情況,則主密封件的邊緣處向低壓方向移動(dòng),導(dǎo)致主密封件密封失效。
另外,由于施壓件與承壓件的硬度均大于主密封件的硬度,如圖1所示,在密封過程中,施壓件與承壓件均嵌入到主密封件中,主密封件呈啞鈴狀。嵌入處本就非常容易斷裂,再加上主密封件的邊緣處的上下兩側(cè)所受到的縱向壓力不同,因主密封件的邊緣處移動(dòng)更加劇了主密封件在嵌入處斷裂的可能性,導(dǎo)致無法密封的概率大幅增加。
如上所述,無論主密封件的邊緣處的上下兩側(cè)所受到的縱向壓力不同出現(xiàn)于密封過程中或是密封后,最終均會(huì)導(dǎo)致無法對(duì)懸空空間無法密封。
首先,由于施壓件需要在第一待密封件圍成的筒狀空間內(nèi)運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)距離較長(zhǎng)時(shí),施壓件需要與第一待密封件之間留有空隙,以防止施壓件卡在第一待密封件內(nèi)。其次,承壓件與第一待密封件之間設(shè)置空隙,才有可能根據(jù)需要再次使流體在筒狀空間內(nèi)流動(dòng)。
為此,在施壓件、承壓件均與第一待密封件之間留有空隙即第一待密封件、施壓件和承壓件組成的懸空空間時(shí),如何防止主密封件無法密封或密封失效,并為流體在筒狀空間內(nèi)流動(dòng)提供設(shè)計(jì)余地,是急需解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本申請(qǐng)的一個(gè)目的在于防止懸空密封的主密封件在邊緣處因上下受力不均而導(dǎo)致密封失效的問題。
本申請(qǐng)的另一個(gè)目的在于解決主密封件在嵌入處容易斷裂的問題。
本申請(qǐng)的再一個(gè)目的在于減小或防止主密封件的邊緣處的上下移動(dòng),同時(shí)減小或防止主密封件在嵌入處的斷裂。
本申請(qǐng)的又一個(gè)目的在于為流體在筒狀空間內(nèi)流動(dòng)提供設(shè)計(jì)余地。
根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)方面,提供一種對(duì)懸空空間進(jìn)行密封的密封方法,包括:
A,選擇輔助密封件,所述輔助密封件的硬度大于主密封件的硬度并具有彈性;
B,使所述輔助密封件與所述主密封件在所述縱向方向上相互抵觸;
C,判斷縱向壓力作用的方向,并使所述主密封件到所述輔助密封件與所述縱向壓力的方向相同;
D,將所述輔助密封件與所述主密封件置于由第一待密封件、施壓件和承壓件組成的在縱向方向上延伸的所述懸空空間內(nèi),并放置于所述承壓件上;
E,使用所述施壓件向所述輔助密封件與所述主密封件施加縱向的密封壓力,直至所述輔助密封件發(fā)生橫向形變并與所述第一待密封件相抵觸以及所述主密封件發(fā)生橫向形變并與所述第一待密封件相密封。
優(yōu)選地,在步驟A中,所述輔助密封件包括支撐骨架和固化在所述支撐骨架上的提供所述彈性的膠體,所述輔助密封件的硬度通過所述支撐骨架與所述膠體來獲得以使所述輔助密封件的硬度大于所述主密封件的硬度。
根據(jù)本申請(qǐng)的另一個(gè)方面,提供一種對(duì)懸空空間進(jìn)行密封的輔助密封件,所述輔助密封件的硬度大于主密封件的硬度并具有彈性;
當(dāng)所述輔助密封件與主密封件均放置于由第一待密封件、施壓件和承壓件組成的在縱向方向上延伸的所述懸空空間內(nèi),所述輔助密封件與所述主密封件在所述縱向方向上相互抵觸并放置于承壓件上并且所述主密封件到所述輔助密封件與所述縱向壓力的方向相同時(shí),所述輔助密封件限定為,使用施壓件向所述輔助密封件與所述主密封件施加縱向的密封壓力,所述主密封件發(fā)生橫向形變與所述第一待密封件相密封時(shí)所述輔助密封件發(fā)生橫向形變并與所述第一待密封件相抵觸。
優(yōu)選地,所述輔助密封件包括支撐骨架和固化在所述支撐骨架上的提供所述彈性的膠體,所述輔助密封件的硬度通過所述支撐骨架與所述膠體來獲得以使所述輔助密封件的硬度大于主密封件的硬度。
優(yōu)選地,所述支撐骨架由多根絲線編織而成,各所述絲線之間具有間隙;所述膠體填充于所述間隙內(nèi)以及各所述絲線上。
優(yōu)選地,一個(gè)絲網(wǎng)充當(dāng)所述支撐骨架,所述絲網(wǎng)由多根絲線編織而成,所述絲網(wǎng)上具有由所述絲線編織而成的編織孔;所述膠體填充于所述編織孔內(nèi)以及各所述絲線上。
優(yōu)選地,多個(gè)絲網(wǎng)在高度方向上相互貼合而成所述支撐骨架,各所述絲網(wǎng)在高度方向上相互連接而使所述支撐骨架為一體結(jié)構(gòu);
所述絲網(wǎng)由多根絲線編織而成,所述絲網(wǎng)上具有由所述絲線編織而成的編織孔;所述膠體填充于所述編織孔內(nèi)以及各所述絲線上。
優(yōu)選地,一個(gè)所述絲網(wǎng)部分的所述絲線與相鄰所述絲網(wǎng)的部分的所述絲線相互纏繞,而致所述支撐骨架為一體結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地,所述絲線為金屬絲或纖維絲。
優(yōu)選地,所述主密封件和所述輔助密封件均連接于所述施壓件上。
本申請(qǐng)?zhí)峁┑募夹g(shù)方案至少具有如下技術(shù)效果:
1、根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例,由于輔助密封件的硬度大于主密封件的硬度,在密封壓力作用下主密封件和輔助密封件雖然均在橫向發(fā)生形變,但主密封件的橫向形變大于輔助密封件的橫向形變。設(shè)置輔助密封件減少或阻止了主密封件邊緣處的移動(dòng),防止了在密封過程中或密封后因縱向壓力而導(dǎo)致主密封件無法密封的問題。
2、在本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例中,主密封件到輔助密封件與縱向壓力的方向相同,施壓件直接作用于輔助密封件,輔助密封件向上翹起的幅度也較小,這樣減小了施壓件嵌入輔助密封件的深度,防止了主密封件在嵌入處的斷裂。另外,由于縱向壓力直接作用于主密封件上導(dǎo)致主密封件的邊緣處向上移動(dòng),承壓件反而不會(huì)嵌入主密封件中或者因縱向壓力能夠減小承壓件嵌入主密封件的深度,防止了輔助密封件在嵌入處的斷裂。
3、在本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例中,主密封件和輔助密封件共同連接于施壓件上。在密封后,可移動(dòng)施壓件來將主密封件和輔助密封件取出,這樣流體就可以在筒狀空間內(nèi)恢復(fù)流動(dòng)。
附圖說明
后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細(xì)描述本申請(qǐng)的一些具體實(shí)施例。附圖中相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示了相同或類似的部件或部分。附圖中:
圖1是密封后主密封件與施壓件和承壓件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1所示主密封件進(jìn)一步被縱向壓力作用后的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是圖1所示主密封件與輔助密封件配合使用并進(jìn)一步被縱向壓力作用后的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)充當(dāng)支撐骨架的絲網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是圖4所示絲網(wǎng)的部分編織孔填充膠體后的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是一個(gè)實(shí)施例的輔助密封件的結(jié)構(gòu)示意圖,其中支撐骨架由多個(gè)絲網(wǎng)相互貼合而成;
圖7是本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的支撐骨架的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8是本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的輔助密封件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9是本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的對(duì)懸空空間進(jìn)行密封的密封方法的步驟流程圖。
圖中的附圖標(biāo)記如下:
10-輔助密封件,101-支撐骨架,101a-絲網(wǎng),101b-編織孔,101c-絲線,102-膠體;
20-主密封件;
30-第一待密封件;
40-懸空空間;
50-承壓件;
60-施壓件;
F1-縱向壓力。
具體實(shí)施方式
下文所述的“縱向”、“橫向”、“上”方向名詞以圖3作為基準(zhǔn)。
一種對(duì)懸空空間40進(jìn)行密封的輔助密封件10,輔助密封件10的硬度大于主密封件20的硬度并具有彈性。當(dāng)所述輔助密封件10與主密封件20均放置于由第一待密封件30、施壓件60和承壓件50組成的在縱向方向上延伸的懸空空間40內(nèi),并且輔助密封件10與主密封件20在縱向方向上相互抵觸并放置于承壓件50上時(shí),輔助密封件10限定為,使用施壓件60向輔助密封件10與主密封件20施加縱向的密封壓力,主密封件20發(fā)生橫向形變與第一待密封件30相密封時(shí)輔助密封件10發(fā)生橫向形變并與第一待密封件30相抵觸。
根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例,由于輔助密封件10的硬度大于主密封件20的硬度,在密封壓力作用下主密封件20和輔助密封件10雖然均在橫向發(fā)生形變,但主密封件20的橫向形變大于輔助密封件10的橫向形變。輔助密封件10的硬度需要選擇為,主密封件20與第一待密封件30密封時(shí)輔助密封件10僅與第一待密封件30相抵觸。如此,如圖2所示的由流體提供的縱向壓力F1向主密封件20的邊緣處施壓時(shí),主密封件20的邊緣處將縱向壓力F1傳遞給輔助密封件10的邊緣處,由于輔助密封件10的硬度大于主密封件20的硬度,輔助密封件10向上移動(dòng)的距離較小。并且,當(dāng)縱向壓力F1減小至某一值時(shí),如圖2所示的那樣,該縱向壓力F1雖然單獨(dú)可以推動(dòng)主密封件20的邊緣處向上移動(dòng),但卻不足以推動(dòng)輔助密封件10向上移動(dòng),也當(dāng)然不能推動(dòng)與輔助密封件10組合的主密封件20向上移動(dòng)。如圖3所示,設(shè)置輔助密封件10減少或阻止了主密封件20邊緣處向上移動(dòng),防止了在密封過程中或密封后因縱向壓力F1而導(dǎo)致主密封件20無法密封的問題。
在本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例中,主密封件20到輔助密封件10與縱向壓力F1的方向相同,也就是說,縱向壓力F1直接作用于主密封件20間接作用于輔助密封件10,而施壓件60直接作用于輔助密封件10間接作用于主密封件20。施壓件60間接作用于主密封件20,主密封件20向上翹起的幅度較小;由于輔助密封件10較硬,施壓件60直接作用于輔助密封件10時(shí),如圖3所示,輔助密封件10向上翹起的幅度也較小,這樣減小了施壓件60嵌入輔助密封件10的深度,防止了主密封件20在嵌入處的斷裂。另外,由于縱向壓力F1直接作用于主密封件20上導(dǎo)致主密封件20的邊緣處向上移動(dòng),如圖3所示承壓件50反而不會(huì)嵌入主密封件10中或者因縱向壓力F1能夠減小承壓件50嵌入主密封件10的深度,防止了輔助密封件10在嵌入處的斷裂。
在本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例中,主密封件20和輔助密封件10共同連接于施壓件60上。在密封后,可移動(dòng)施壓件60來將主密封件20和輔助密封件10取出,這樣流體就可以在筒狀空間內(nèi)恢復(fù)流動(dòng)。
上文提到,輔助密封件10的硬度大于主密封件20的硬度,本申請(qǐng)通過如下結(jié)構(gòu)/方法來調(diào)節(jié)輔助密封件10的硬度。
在一個(gè)實(shí)施例中,輔助密封件10包括支撐骨架101和固化在支撐骨架101上的提供彈性的膠體102,輔助密封件10的硬度通過支撐骨架101與膠體102來獲得以使輔助密封件10的硬度大于主密封件20的硬度。例如可以單獨(dú)改變支撐骨架101的形狀來獲得所需的硬度,或者單獨(dú)通過調(diào)節(jié)膠體102量來獲得,或者通過改變支撐骨架101的形狀與調(diào)節(jié)膠體102量來獲得。
一般地,支撐骨架101的硬度必然大于膠體102的硬度,所以在支撐骨架101的形狀確定后,融入的膠體102越多則輔助密封件10的硬度越小,通過有限次的試驗(yàn)即可獲得需要的硬度。故下文著重來敘述支撐骨架101的形狀改變。
在圖7和圖8所示實(shí)施例中,支撐骨架101由多根絲線101c編織而成,各絲線101c之間具有間隙,膠體102填充于間隙內(nèi)以及各絲線101c上。
本申請(qǐng)還提供一種圖7和圖8所示輔助密封件10的制造方法,包括如下步驟:
A1,使用多根絲線101c編織成支撐骨架101。
A2,將支撐骨架101放置于定形模具內(nèi)。
A3,將膠體102注入定形模具來使膠體102填充于各絲線101c之間的間隙內(nèi)以及各絲線101c上。
A4,使定形模具內(nèi)的膠體102固化形成輔助密封件10。
在圖4所示實(shí)施例中,一個(gè)絲網(wǎng)101a充當(dāng)支撐骨架101,絲網(wǎng)101a由多根絲線101c編織而成,絲網(wǎng)101a上具有由絲線101c編織而成的編織孔101b。膠體102填充于編織孔101b內(nèi)以及各絲線101c上。在圖5所示實(shí)施例中,僅示意性的示出了三個(gè)編織孔101b內(nèi)填充膠體102,實(shí)際工作中所有的編織孔101b內(nèi)均應(yīng)填充膠體102,以保持輔助密封件10在各個(gè)部分都具有相同的硬度??梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)編織孔101b的大小來間接調(diào)節(jié)融入支撐骨架101的膠體102的量,也就是說當(dāng)編織孔101b越小即絲網(wǎng)101a編織的越密時(shí),融入支撐骨架101的膠體102的量越少,成形的輔助密封件10越硬。
在圖6所示實(shí)施例中,五個(gè)絲網(wǎng)101a在高度方向上相互貼合而成支撐骨架101,在其它實(shí)施例中還可以根據(jù)需要設(shè)置其它數(shù)量的絲網(wǎng)101a。例如,明顯地,當(dāng)絲網(wǎng)101a數(shù)量越多即輔助密封件10越厚時(shí),輔助密封件10在縱向壓力F1作用下向上的位移越小,能更好地起到密封作用。圖6所示的絲網(wǎng)101a同樣由多根絲線101c編織而成,絲網(wǎng)101a上具有由絲線101c編織而成的編織孔101b;膠體102填充于編織孔101b內(nèi)以及各絲線101c上。各絲網(wǎng)101a在高度方向上相互連接而使支撐骨架101為一體結(jié)構(gòu),該連接可以通過膠體102的粘接固化來實(shí)現(xiàn)或者通過將不同絲網(wǎng)101a的絲線101c相互編織或纏繞在一起來實(shí)現(xiàn),一體結(jié)構(gòu)能夠防止輔助密封件10受壓時(shí)各絲網(wǎng)101a相互發(fā)生滑動(dòng),提高輔助密封件10結(jié)構(gòu)的可靠性。圖6中,通過在編織孔101b內(nèi)灰度的不同來表示膠體102融入量的不同。
本申請(qǐng)還提供一種圖6所示輔助密封件10的制造方法,包括:
B1,使用多根絲線101c編織成具有編織孔101b的絲網(wǎng)101a。
B2,將多個(gè)絲網(wǎng)101a在高度方向上相互貼合并連接,形成一體結(jié)構(gòu)的支撐骨架101。
B3,將支撐骨架101放置于定形模具內(nèi)。
B4,將膠體102注入定形模具來使膠體102填充于支撐骨架101內(nèi)的各絲網(wǎng)101a的編織孔101b內(nèi)以及各絲線101c上。
B5,使定形模具內(nèi)的膠體102固化形成輔助密封件10。
在本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例中,絲線101c為金屬絲或纖維絲。金屬絲編織成的絲網(wǎng)101a可以大幅增加輔助密封件10的硬度,而且適用于高溫環(huán)境。在一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)纖維絲的數(shù)量較多時(shí)輔助密封件10偏硬,當(dāng)纖維絲的數(shù)量較少時(shí)輔助密封件10偏軟,這樣就可以根據(jù)纖維絲的數(shù)量來調(diào)節(jié)輔助密封件10的軟硬程度,來調(diào)節(jié)輔助密封件10的抗壓強(qiáng)度范圍。
如圖9所示,本申請(qǐng)還提供一種對(duì)懸空空間40進(jìn)行密封的密封方法,包括:
S1,選擇輔助密封件10。在該步驟中,輔助密封件10的硬度大于主密封件20的硬度并具有彈性。
S2,設(shè)置輔助密封件10和主密封件20。在該步驟中,使輔助密封件10與主密封件20在縱向方向上相互抵觸。
S3,設(shè)置輔助密封件10的方向。在該步驟中,判斷縱向壓力作用的方向,并使主密封件20到輔助密封件10與縱向壓力的方向相同。
S4,放置于懸空空間40內(nèi)。在該步驟中,將輔助密封件10與主密封件20置于由第一待密封件30、施壓件60和承壓件50組成的在縱向方向上延伸的懸空空間40內(nèi),并放置于承壓件50上。
S5,施壓密封。在該步驟中,使用施壓件60向輔助密封件10與主密封件20施加縱向的密封壓力,直至輔助密封件10發(fā)生橫向形變并與第一待密封件30相抵觸以及主密封件20發(fā)生橫向形變并與第一待密封件30相密封。
在一個(gè)實(shí)施例中,在步驟S1中,輔助密封件10包括支撐骨架101和固化在支撐骨架101上的提供彈性的膠體102,輔助密封件10的硬度通過支撐骨架101與膠體102來獲得以使輔助密封件10的硬度大于主密封件20的硬度。
至此,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到,雖然本文已詳盡示出和描述了本申請(qǐng)的多個(gè)示例性實(shí)施例,但是,在不脫離本申請(qǐng)精神和范圍的情況下,仍可根據(jù)本申請(qǐng)公開的內(nèi)容直接確定或推導(dǎo)出符合本申請(qǐng)?jiān)淼脑S多其他變型或修改。因此,本申請(qǐng)的范圍應(yīng)被理解和認(rèn)定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。