一种增压器高压密封装置

技术领域

本发明涉及一种密封装置，特别涉及一种增压器高压密封装置，属于机械工具技术领域。

背景技术

目前常用的增压器高压密封为球面与锥面配合密封，利用施加于锥面和球面之间的压力挤压球面，使其进行微量变形实现密封。该技术方案在一定程度上实现了密封功能，但对于超高压设备的增压器（液体压力100MPa以上）而言，压力变动范围为0MPa～600MPa，压力变化范围较大，在长期使用时容易造成金属疲劳，使得金属弹性消失，由于此密封结构为单次密封，金属疲劳后直接产生泄露，影响增压器的可靠使用寿命。

发明内容

本发明的目的是为了克服已有技术的缺陷，为了部分或全部解决上述问题，提出一种新型增压器高压密封装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种增压器高压密封装置，包括：堵盖、密封件和缸筒；

所述堵盖为台阶轴结构，其中一端为锥状圆台结构，另一端为圆柱形结构，在圆柱形结构与圆台结构形成的台阶处开设通孔用于安装螺钉；

作为优选，所述堵盖由高强度硬质合金钢材料制成。

所述密封件为中空圆柱形结构，在内径处形成与所述堵盖圆台锥度一致的锥孔，在外径处形成环形双驼峰结构；

作为优选，所述密封件由高强度弹性材料制成。

作为优选，所述密封件材质为铜。

作为优选，所述密封件最大外径（双驼峰处）与所述缸筒两端处内径一致。

所述缸筒为中空圆柱形结构，两端处内径略大于中部内径，形成台阶结构，在两端处开设与所述堵盖通孔数量、大小相匹配的螺钉孔用于通过螺钉连接所述堵盖；

所述密封件置于所述缸筒端部，所述双驼峰结构位于台上，所述堵盖插入所述密封件的锥孔中，所述密封件与所述缸筒通过所述螺钉连接。

作为优选，所述缸筒外径与所述堵盖双驼峰处最大外径一致。

作为优选，所述缸筒中部内径与所述密封件的非双驼峰处外径间隙配合。

有益效果

与现有技术相比，本发明利用密封环的弹性，在堵盖向缸筒移动时利用缸筒的台阶式内径限制密封环的轴向移动，利用堵盖与密封件的锥角实现密封件的径向变形，当堵盖向缸筒移动时锥角使得密封件具有向外径扩展的趋势，使得密封件的双驼峰结构与缸筒之间形成一定的压力，形成了双线密封结构，另外双驼峰之间的空腔部分形成高压腔也组成密封结构，在整体上提高了密封的可靠性，延长了密封的使用寿命。另外，利用堵盖锥角可不断向内扩展的趋势，使得密封件与缸筒之间形成了具有自补偿的结构，进一步提高了密封的使用寿命。

附图说明

图1为增压器高压密封装配图；

图2为缸筒右视图；

图3为缸筒轴向剖视图；

图4为密封件轴向剖视图；

图5为密封件主视图；

图6为堵盖轴向剖视图；

图7为堵盖主视图；

附图标记：1-缸筒，2-密封件，3-螺钉，4-堵盖。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限于本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明和简化描述，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，因此不能理解为对发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为对本发明实施例的目的、技术方案和优点进行说明，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述。

实施例1

如图1所示，一种增压器高压密封装置，包括：堵盖4、密封件2和缸筒1；

所述密封件2置于所述缸筒1的两端内径内且安置于堵盖4的圆台外表面上，所述密封件2的双驼峰直径与缸筒1的两端内径一致，所述密封件2非双驼峰外径小于缸筒1中部内径，所述密封件2的内锥锥度与堵盖4的圆台锥度一致以保证安装精度。

如图2、3所示，缸筒1为中空圆柱形结构，两端处内径略大于中部内径，形成台阶式内腔结构，在两端处开设与堵盖4通孔数量、大小相匹配的螺钉孔用于通过螺钉将堵盖4紧固于缸筒1。

如图4、5所示，所述密封件2为中空圆柱形结构，在内径处形成与堵盖4圆台锥度一致的锥孔，在外径处形成环形双驼峰结构。当然，本领域技术人员知道，双驼峰结构轴向剖视曲线不限于图中所示，只要是双峰夹一沟形状即可。

较优的，为保证密封件2与缸筒1之间的压力，所述密封件由高强度弹性材料制成。

较优的，为保证密封件2的弹性，所述密封件材质为铜。

如图6、7所示，所述堵盖4为台阶轴结构型式，其中一端为圆台结构，另一端为圆柱形结构，在圆柱形结构与圆台结构形成的台阶处开设通孔用于安装螺钉。

较优的，为防止压缩变形引起安装误差，所述堵盖4由高强度硬质合金钢材料制成。

较优的，为增强密封性，设置密封件2双驼峰峰顶外径及左端与缸筒1接触的外径部分，与缸筒1对应部分内径间隙配合。

组装过程：首先安装密封件2，将密封件2放置于缸筒1的两端内径处。然后将堵盖4插入密封件2的锥孔中，利用螺钉3将堵盖4与缸筒1相互连接。

下面说明本发明的机理：

当螺钉3拧紧时，利用缸筒1的台阶式内径限制密封环2的轴向移动，此时堵盖4的圆台继续向缸筒1内部运动，由于锥孔的限制，使得密封环2向外扩展变形，使得密封件2的双驼峰结构与缸筒1之间形成一定的压力，形成了双线密封结构，另外双驼峰之间的空腔部分由于两端密封，形成密封腔体，当第一个驼峰结构破坏后，利用双驼峰之间的密封腔体进行密封，当密封腔体破坏后利用第二个驼峰结构进行密封，形成了三道密封结构，在结构上增加了密封的可靠性，延长了设备的使用寿命。

为了说明本发明的内容及实施方式，本说明书给出了具体实施例。在实施例中引入细节的目的不是限制权利要求书的范围，而是帮助理解本发明所述内容。本领域的技术人员应理解：虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。并且在不脱离本发明及其所附权利要求的精神和范围内，对最佳实施例步骤的各种修改、变化或替换都是可能的。因此，本发明不应局限于最佳实施例及附图所公开的内容。