專利名稱:一種自調(diào)式密封圈的制作方法
本實用新型涉及一種高溫、高壓氣體、液體容器的密封裝置。
目前現(xiàn)有的用于高溫、高壓氣體、液體容器的密封圈都是實心的，它是靠密封圈的彈性變形來實現(xiàn)密封的，這在經(jīng)常啟閉的容器中使用時由于頻繁啟合和高溫反復(fù)作用下使密封圈的彈性材料易于老化而失去彈性，從而降低密封效果和縮短使用壽命，如家用高壓鍋中的密封圈就是如此，特別在工業(yè)生產(chǎn)及其它高溫、高壓密封裝置中情況更為突出。目前人們?yōu)榱私鉀Q上述問題大都從改進(jìn)彈性材料的抗老化性能著手，這雖然也能提高密封圈的使用壽命，但不能從根本上解決問題。
本實用新型的目的是設(shè)計一種高溫高壓氣、液體容器的自調(diào)式密封圈，通過密封圈內(nèi)充填介質(zhì)隨容器內(nèi)氣體或液體溫度及壓力的變化而自動調(diào)節(jié)壓力以達(dá)到良好的密封效果，并可抗老化、延長密封圈使用壽命。
本實用新型的上述任務(wù)是通過以下技術(shù)方案完成的密封圈采用空心結(jié)構(gòu)，根據(jù)不同要求，所用的材料可以是橡膠、尼龍、塑料等彈性材料，其空心截面可以設(shè)計成不同形狀，在外表面設(shè)一個注入閥，把比被密封液體的沸點和蒸氣分子量低的適量液體注入密封圈的空腔中，因其沸點低、便優(yōu)先汽化、而該汽體的分子量又低于被密封液蒸氣的分子量。根據(jù)氣體的物理性質(zhì)(氣體狀態(tài)方程)可知，當(dāng)溫度上升時，密封圈內(nèi)的蒸氣壓強便比被密封液體的蒸汽壓強領(lǐng)先增大，該壓強通過彈性密封圈壓緊容器的卡口實現(xiàn)密封作用。在常溫時，由于注入的液體蒸汽又恢復(fù)到液態(tài)，對密封圈不產(chǎn)生內(nèi)壓膨脹，所以容器極易卡合，如此便達(dá)到自動調(diào)壓密封的目的。或者是，把低于被密封氣體分子量的氣體注入密封圈的空腔，也可實現(xiàn)同樣的目的。
下面以家用高壓飯鍋的本實用新型的密封圈為例并結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
圖1、空心密封圈外形簡圖(未裝入注入閥與介質(zhì))。
圖2、裝入注入閥與介質(zhì)的密封圈的剖視圖。
圖3、密封圈注入閥的右視圖。
圖4、密封圈注入閥的俯視圖。
如圖所示彈性空心環(huán)(1)用質(zhì)地好的軟橡膠制成，其截面形狀如圖2所示。注入閥(3)可根據(jù)需要和空心環(huán)(1)的厚度做成自閉式或密封式的，也可以不設(shè)閥(3)，只用針頭把介質(zhì)直接注后用膠封死。介質(zhì)(2)是酒精或其它無毒低沸點液體。
密封圈的制造過程為先壓成如圖1所示形狀完全相同的兩個半環(huán)，然后把注入閥(3)(材料要比環(huán)更軟，更富有彈性，直徑要大于缺口直徑的 1/10 ～ 1/8 )裝入一個半環(huán)的缺口(4)處，然后把兩個半環(huán)扣合，經(jīng)熱壓粘合固化后即可。密封圈制成后，用氣針通過閥(2)把酒精注入，注入量為空腔容積的 1/6 ～ 1/4 為宜。
在常溫下，酒精處于液態(tài)，空腔的內(nèi)壓略大于大氣壓，故不影響鍋蓋的扣合。當(dāng)溫度上升時，酒精比水先汽化，由于空腔內(nèi)酒精蒸汽的密度比鍋內(nèi)水蒸汽的密度大，酒精蒸汽的分子量又比水蒸汽的分子量小。根據(jù)氣體的物理性質(zhì)可知，空腔內(nèi)的壓強便大于鍋內(nèi)的壓強，而且其壓強差隨溫度上升而增大，這便達(dá)到自動調(diào)壓密封的目的。
本實用新型提供的自調(diào)式密封圈，在使用當(dāng)中還可根據(jù)需要抽出或注入介質(zhì)，實現(xiàn)特殊情況所需的密封壓強差。如果在使用過程中，由于彈性材料老化，降低或失去密封作用，可以補充注入介質(zhì)，增加壓強差，恢復(fù)密封效果。
本實用新型與現(xiàn)有密封圈相比具有密封效果好、使用壽命長、安全可靠等特點，其原因是因為本實用新型的密封是靠充入密封圈內(nèi)的介質(zhì)先汽化、膨脹擠壓密封圈表面的彈性材料而實現(xiàn)密封的，因為充入密封圈內(nèi)的介質(zhì)的沸點或分子量低于容器內(nèi)的液體的沸點或氣體的分子量，所以工作時密封圈內(nèi)的壓強總是大于容器內(nèi)的壓強，所以密封效果好，并且現(xiàn)有的密封圈是靠壓縮密封圈本身的彈性材料發(fā)生彈性變形來實現(xiàn)密封的，因此當(dāng)密封圈因高溫、高壓的反復(fù)工作從表面開始老化時就影響密封效果和使用壽命，而本實用新型的密封圈是從密封圈內(nèi)向外擠壓所以密封圈彈性材料的老化對密封效果和壽命不起多大影響，從而也就增長了使用壽命和安全程度，另外本實用新型的密封圈，在非工作狀態(tài)時密封圈內(nèi)的介質(zhì)不膨脹，整個密封圈的體積不變大，所以關(guān)閉容器時方便可靠等。
權(quán)利要求
1.一種高溫高壓氣、液體容器的自調(diào)式密封圈。其特征在于該密封圈由空心彈性環(huán)(1)、注入閥(3)、充填介質(zhì)(2)構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的密封圈，其特征在于空心環(huán)內(nèi)充填的介質(zhì)(2)為其沸點低于被密封液體沸點的液體或其分子量小于被密封氣體的氣體。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的密封圈，其特征在于空心彈性環(huán)(1)可采用橡膠、塑料、呢龍等彈性材料制成。
專利摘要
本實用新型是一種用于氣、液體高溫高壓容器的密封元件，如高壓飯鍋的密封圈等。密封圈是用橡膠、塑料等彈性材料制成的空心環(huán)，并在其內(nèi)注入比被密封液體沸點低的液體或比被密封氣體分子量小的氣體。由于注入環(huán)內(nèi)的介質(zhì)隨溫度上升而膨脹，產(chǎn)生的壓強始終大于容器內(nèi)的壓強，便可實現(xiàn)自動調(diào)壓密封的目的。本實用新型適用于高中低壓卡口鎖緊，并且啟用頻繁的壓力容器的密封。
文檔編號F16J15/14GK86205465SQ86205465
公開日1987年8月26日 申請日期1986年7月29日
發(fā)明者宋玉泉, 齊安全 申請人:宋玉泉導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan