氣動吹槍的密封裝置的制造方法
【專利摘要】一種氣動吹槍的密封裝置，其包括具有進氣口及出氣口且設置有密封腔的本體，與本體進氣口相連的堵頭，位于本體內(nèi)并能在密封腔內(nèi)往復運動的推桿，位于推桿及堵頭之間并實現(xiàn)復位補償?shù)膹椈?，及位于進氣口與出氣口之間密封結構，所述密封結構包括設置在推桿上且能相互配合的軟質密封圈及硬密封件。本實用新型采用機械密封（俗稱硬密封）加O形圈密封（俗稱軟密封）雙重密封方式來實現(xiàn)動態(tài)往復密封。
【專利說明】
氣動吹槍的密封裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種氣動吹槍的密封裝置，尤其涉及一種過程工業(yè)中使用的機器設備及管道上的氣動吹塵槍密封裝置。【背景技術】
[0002]過程工業(yè)中使用的機器設備及管道普遍設有密封裝置，但存在著泄漏問題。事實證明，密封裝置的泄漏只是或多或少、或重或輕而已。泄漏會造成能源的浪費、物料的流失、 產(chǎn)品質量的下降、設備的損壞、環(huán)境的污染，從而損害工作人員的健康，甚至會釀成火災、弓丨起爆炸、造成停產(chǎn)、直接危及人身安全，帶來巨大經(jīng)濟損失。密封件雖然不大，只是個零件， 但卻能決定機器設備的安全性、可靠性和耐久性，特別是石油化工企業(yè)，處理的大多是具有腐蝕性或易燃、易爆和有毒介質，而且通常有較高的壓力和溫度，一旦泄漏，引起重大安全事故，造成的危害就更大。
[0003]本專利主要用在氣動吹塵槍的密封。氣動吹塵槍主要用于工廠以及安裝、維修時的除塵工作，最適合使用在一些手接觸不到的狹窄縫隙、高處、管道內(nèi)、機器零部件內(nèi)部的清潔工作。氣動吹塵槍是利用空氣壓縮放大原理，有效的減少壓縮空氣的消耗量，從而產(chǎn)生強大和精確的高壓氣流，并帶動周圍空氣一起工作。
[0004]目前市場上所銷售的氣動吹塵槍都采用橡膠平墊片密封及橡膠0形圈密封，制作橡膠墊片及〇形圈的主要材料有天然橡膠、丁腈橡膠、氯丁橡膠等，另外，氟橡膠等特種橡膠也開始應用。橡膠因具有組織致密、質地柔軟、回復性好，容易模壓成型，且便宜、易購等特點而被廣泛應用于密封裝置中。但它不耐高溫高壓，不耐沖擊，容易在礦物油中溶解和膨脹，且不耐腐蝕。在高溫下容易老化，失去回復能力，長期使用會變質硬化、失重、蠕變、松馳、跛損，產(chǎn)生裂縫造成大量漏氣。密封方式均為接觸型往復動態(tài)密封，且均為典型的擠壓型結構方式，在各種擠壓型密封結構中最簡單。
[0005]如圖1所示(圖1中，1-本體、2-堵頭、3-彈簧、4-推桿、5-0型密封圈、6- 0型密封圈、 7-密封平墊片，8-軟密封面)的是現(xiàn)有技術中橡膠平墊片密封結構，由圖1中密封平墊片7及推桿4組成一個密封端面，并是密封的核心。使用時按壓推桿，外力克服彈簧阻力，密封面被打開，壓縮空氣從進氣口壓入，從出氣口噴出。松開推桿時，密封平墊片在補償彈簧和壓縮空氣的雙重推動下被擠壓彈性變形產(chǎn)生壓緊力，從而實現(xiàn)復位并密封。即橡膠平墊片壓縮后產(chǎn)生彈性或塑性變形，能夠填塞密封面的變形及其表面粗糙而出現(xiàn)的微觀凹凸不平，以堵塞壓縮空氣泄漏的通道。此時要求墊片能釋放出足夠的彈性應變能，這一彈性應變能隨著補償彈簧長期運行而發(fā)生不同程度的應力降低，且橡膠墊片長期使用會變質硬化、失重、 蠕變、松馳，另外在補償彈簧和壓縮空氣的雙重推力撞擊下很容易跛損，直接造成吹塵槍在沒有外力推動推桿的情況下大量漏氣。一般使用次數(shù)在4萬到10萬次左右就漏氣，造成能源浪費，產(chǎn)品只好報廢。
[0006]圖2及圖3是0形圈密封方式，為典型的擠壓型結構方式。0形密封圈用作往復動密封時，有起動摩擦阻力大，易產(chǎn)生扭曲的缺點，特別是在間隙不均勻、偏心度較大以及高速度下使用時，更容易扭曲破壞。因此0形圈密封只是在輕載工況或低速往復動密封中使用較為合理。橡膠0形密封圈長期用在往復動密封時，除了有上述橡膠特性外，還存在0形圈會永久變形、彈力消失、間隙擠出破壞、扭轉切斷及模壓時發(fā)生飛邊等不良特性，其中圖3中，1-本體、2-堵頭、3-彈簧、4-推桿、5-靜態(tài)0型密封圈、6-靜態(tài)0型密封圈、7-動態(tài)0型密封圈。
[0007]如圖2所示(圖2中，1-本體、2-堵頭、3-彈簧、4-推桿、5-靜態(tài)0型密封圈、6-靜態(tài)0型密封圈、7-動態(tài)0型密封圈)，尤其是圖2中所顯示的結構是0型圈密封中的封氣狀態(tài)，在沒有受到外力推動4-推桿的情況下，壓縮空氣從進氣口壓入時，由于的到7-動態(tài)0形圈的初始彈性變形壓力作用下，獲得預密封效果。如圖三所示，當推桿受到外力的推動時，動態(tài)〇形圈往彈簧方向運動，當運動到進氣口左側時，壓縮空氣從進氣口壓入，從出氣口噴出。動態(tài)〇形圈從進氣口右側運動到進氣口左側時，由于安裝時會擠壓0形圈，使之彈性變形，獲得初始壓力，此時0形圈會被擠入進氣口內(nèi)并在孔邊緣刮擦造成間隙擠出破損，反之亦然。就這樣，動態(tài)〇形圈不停在進氣口孔邊緣來回擠出刮擦造成跛損，最終造成吹塵槍在沒有外力推動推桿的情況下大量漏氣，一般使用次數(shù)在4萬到8萬次左右就漏氣，造成能源浪費，產(chǎn)品只好報廢。【實用新型內(nèi)容】
[0008]針對上述不足，本實用新型提供一種采用機械密封(俗稱硬密封)加0形圈密封(俗稱軟密封)雙重密封方式來實現(xiàn)動態(tài)往復密封的氣動吹槍的密封裝置。
[0009]—種氣動吹槍的密封裝置，其包括具有進氣口及出氣口且設置有密封腔的本體， 與本體進氣口相連的堵頭，位于本體內(nèi)并能在密封腔內(nèi)往復運動的推桿，位于推桿及堵頭之間并實現(xiàn)復位補償?shù)膹椈桑拔挥谶M氣口與出氣口之間密封結構，所述密封結構包括設置在推桿上且能相互配合的軟質密封圈及硬密封件。
[0010]進一步，所述硬密封件，其為固定在推桿上的閥芯，該閥芯與本體密封腔內(nèi)壁接觸的面分別為硬密封面，該閥芯的硬密封面在補償彈簧和本體進氣口處的壓縮空氣雙重壓力的作用下，與本體的硬密封面緊密貼合，形成硬密封結構。
[0011]進一步，所述軟質密封圈，其固定在推桿上并隨推桿運動，該密封圈能與本體密封腔內(nèi)壁接觸，本體密封腔內(nèi)壁與密封圈的接觸面為軟密封面，所述密封圈在補償彈簧和本體進氣口處的壓縮空氣雙重壓力的作用下，與本體的軟密封面緊密貼合并被擠壓塑性變形，形成能輔助硬密封件密封的軟密封結構。
[0012]進一步，所述密封圈與推桿之間設置有環(huán)形墊片，該墊片的徑向外側面為階梯面且其內(nèi)側面套設在推桿上，所述密封圈套在墊片的階梯面上。
[0013]進一步，所述硬密封結構可為錐度硬密封結構或端面硬密封結構，所述錐度硬密封結構為本體密封腔內(nèi)壁上的硬密封面呈錐度面，而端面硬密封結構為本體密封腔內(nèi)壁上的硬密封面為端面。
[0014]進一步，所述推桿與主體密封腔的內(nèi)壁上還是設置有0型密封圈，該0型密封圈嵌設在推桿上并位于推桿推動端與主體出氣口之間。
[0015]進一步，所述堵頭與主體之間設置有0型密封圈。
[0016]本實用新型采用機械硬密封加0形圈軟密封的密封方式與其他形式的密封相比， 具有以下優(yōu)點:
[0017]1、由于采用軟硬雙重密封，所以密封性好。在長期使用中密封狀態(tài)很穩(wěn)定，泄漏量很小，是軟密封泄漏量的1%以下，真正做到節(jié)能減排。
[0018]2、使用壽命長。由于機械硬密封面由自潤滑性及耐磨性較好的材料組成，且具有一定耐酸、耐堿抗腐蝕性能，還具有磨損補償機構。因此，密封面的磨損量在正常工作條件下很小，經(jīng)測試可連續(xù)使用100萬次以上不泄漏，是其他軟密封產(chǎn)品的10倍以上。另外，機械硬密封面10在長期使用磨合后，金屬材料密封面之表面粗糙度Ra值會越來越高，兩密封面的貼合會越來越吻合，密封性能會越來越好，機械硬密封很少是由于長時間磨損而失效的。
[0019]3、工作過程中不用調整。由于硬密封靠彈簧力和壓縮空氣的壓力使摩擦副貼合， 在運行中即使摩擦副磨損后，密封端面也始終自動地保持貼合。因此，正確安裝后，就不需要經(jīng)常調整，使用方便，適合連續(xù)化、自動化生產(chǎn)。
[0020]4、功率損耗小。由于硬密封的端面接觸面積小，摩擦功率損耗小，一般僅為橡膠密封的20%-30%左右。[0021 ]5、密封精度高。由于閥芯3有自動定心定位功能，所以重復定位精度高；且硬密封定位密封后對軟密封擠壓量起到限位限量作用，有效提高〇形圈9的使用壽命。
[0022]6、結構合理。由于0形圈9在模壓生產(chǎn)時分模面上留有溢出余膠所形成的飛邊是不可避免的，直接影響〇形圈的密封性。為此，結構上避開合模線飛邊，采用45度方向擠壓0形圈9。另外，推桿5、墊片4、閥芯3及0形圈9組成總成，結構輕巧、緊湊，安裝方便。
[0023]7、密封參數(shù)高，適用范圍廣。當合理選擇摩擦副材料及結構，加之設置適當?shù)臐櫥⒗鋮s等輔助系統(tǒng)的情況下，機械硬密封可廣泛適用于各種工況，尤其在高溫、低溫、強腐蝕、高速等惡劣工況下，更顯示出其優(yōu)越性。
[0024]8、耐振性強。機械硬密封由于具有緩沖功能，因此當閥門打開、合閉過程中發(fā)生一定范圍內(nèi)振動時，仍能保持良好的密封性能。
[0025]9、由于利用本專利所生產(chǎn)的吹塵槍，具有使用壽命長、密封性極好真正做到節(jié)能減耗，大大降低企業(yè)生產(chǎn)成本，提高企業(yè)生產(chǎn)效率。
[0026]10結構復雜。與其他密封比較，機械硬密封加軟密封結構復雜、零件數(shù)目多，要求精度高，制作成本高。【附圖說明】
[0027]圖1是現(xiàn)有技術中采用平墊片的結構示意圖；
[0028]圖2是現(xiàn)有技術中采用0型密封墊圈結構示意圖一；
[0029]圖3是現(xiàn)有技術中采用0型密封墊圈結構示意圖二；
[0030]圖4是本實用新型實施例一中結構示意圖；
[0031]圖5是本實用新型實施例二中結構示意圖。【具體實施方式】
[0032]為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0033]實施例一:一種氣動吹槍的密封裝置，其包括具有進氣口 A及出氣口 B且設置有密封腔的本體1，與本體1進氣口 A相連的堵頭2，位于本體1內(nèi)并能在密封腔內(nèi)往復運動的推桿 5，位于推桿5及堵頭2之間并實現(xiàn)復位補償?shù)膹椈?，及位于進氣口 A與出氣口 B之間密封結構，所述密封結構包括設置在推桿上且能相互配合的軟質密封圈9及硬密封件3。
[0034]前述硬密封件3，其為固定在推桿5上的閥芯，該閥芯3與本體密封腔內(nèi)壁接觸的面分別為硬密封面10，該閥芯的硬密封面在補償彈簧和本體進氣口處的壓縮空氣雙重壓力的作用下，與本體的硬密封面10緊密貼合，形成硬密封結構。具體的說，所述本實施例中本體密封腔內(nèi)壁上的硬密封面呈錐度面，所述硬密封結構可為錐度硬密封結構。
[0035]前述軟質密封圈9為0型密封圈，其固定在推桿5上并隨推桿5運動，該密封圈9能與本體1密封腔內(nèi)壁接觸，本體1密封腔內(nèi)壁與密封圈的接觸面為軟密封面11，所述密封圈9在補償彈簧6和本體進氣口 A處的壓縮空氣雙重壓力的作用下，與本體1的軟密封面11緊密貼合并被擠壓塑性變形，形成能輔助硬密封件密封的軟密封結構。
[0036]前述密封圈9與推桿5之間設置有環(huán)形墊片4,該墊片4的徑向外側面為階梯面且其內(nèi)側面套設在推桿5上，所述密封圈9套在墊片的階梯面上。
[0037]前述推桿5與主體1密封腔的內(nèi)壁上還是設置有0型密封圈8,該0型密封圈8嵌設在推桿5上并位于推桿5推動端與主體出氣口B之間，所述堵頭2與主體1之間設置有0型密封圈 1。
[0038]本實施例中閥芯3與本體1之硬密封面10處，硬密封面在彈簧6和壓縮空氣雙重壓力的作用下，與本體的硬密封面10緊密貼合，阻止了壓縮空氣的泄漏，構成了硬密封的主密封，硬密封面磨損后在彈簧和壓縮空氣壓力的雙重推動下實現(xiàn)補償，始終保持兩密封面的緊密接觸。同時，軟密封安裝在〇形圈9與本體1之軟密封面11處，軟密封面在彈簧6和壓縮空氣雙重壓力的作用下，與本體的軟密封面11緊密貼合，〇形圈9被擠壓塑性變形，產(chǎn)生彈性應變能，阻止了壓縮空氣的泄漏，構成了軟密封的輔助密封，一樣軟密封面磨損后在彈簧和壓縮空氣壓力的雙重推動下實現(xiàn)補償，始終保持兩密封面的緊密接觸。這樣就實現(xiàn)了以硬密封為主，軟密封為輔的雙重密封結構。當外力推動推桿5時，硬密封面及軟密封面同時打開， 壓縮空氣從進氣口壓入，從出氣口噴出；松開推桿時，軟硬密封面在補償彈簧和壓縮空氣的雙重推動下實現(xiàn)復位并密封;軟密封面之0形圈9被擠壓塑性變形產(chǎn)生壓緊力，從而實現(xiàn)密封，硬密封面復位密封后起到限位作用，避免0形圈9被過度擠壓變形，起到保護0形圈9的作用，提尚〇形圈9的使用壽命。
[0039]且本實施例中采用錐度硬密封結構，而硬密封的泄漏大約有80%_95%是由于密封端面或密封錐面摩擦副造成的，因此，對密封端面或密封錐面要求很高，經(jīng)無數(shù)次試驗，密封端面平行度不大于0 ? 0009mm，密封錐面真圓度不大于0 ? 00 lmm，金屬材料密封面之表面粗糙度Ra值不大于Ra0.2，所以對零件生產(chǎn)工藝要求很高、難度很大。
[0040]實施例二，一種氣動吹槍的密封裝置，其包括具有進氣口 A及出氣口 B且設置有密封腔的本體1，與本體1進氣口 A相連的堵頭2，位于本體1內(nèi)并能在密封腔內(nèi)往復運動的推桿 5，位于推桿5及堵頭2之間并實現(xiàn)復位補償?shù)膹椈?，及位于進氣口 A與出氣口 B之間密封結構，所述密封結構包括設置在推桿上且能相互配合的軟質密封圈9及硬密封件3。[0041 ]前述硬密封件3，其為固定在推桿5上的閥芯，該閥芯3與本體密封腔內(nèi)壁接觸的面分別為硬密封面10，該閥芯的硬密封面在補償彈簧和本體進氣口處的壓縮空氣雙重壓力的作用下，與本體的硬密封面10緊密貼合，形成硬密封結構。具體的說，所述本實施例中本體密封腔內(nèi)壁上的硬密封面為端面，所述硬密封結構可為端面硬密封結構。
[0042]前述軟質密封圈9為0型密封圈，其固定在推桿5上并隨推桿5運動，該密封圈9能與本體1密封腔內(nèi)壁接觸，本體1密封腔內(nèi)壁與密封圈的接觸面為軟密封面11，所述密封圈9在補償彈簧6和本體進氣口 A處的壓縮空氣雙重壓力的作用下，與本體1的軟密封面11緊密貼合并被擠壓塑性變形，形成能輔助硬密封件密封的軟密封結構。
[0043]前述密封圈9與推桿5之間設置有環(huán)形墊片4,該墊片4的徑向外側面為階梯面且其內(nèi)側面套設在推桿5上，所述密封圈9套在墊片的階梯面上。
[0044]前述推桿5與主體1密封腔的內(nèi)壁上還是設置有0型密封圈8,該0型密封圈8嵌設在推桿5上并位于推桿5推動端與主體出氣口B之間，所述堵頭2與主體1之間設置有0型密封圈 1。
[0045]本實施例中閥芯3與本體1之硬密封面10處，硬密封面在彈簧6和壓縮空氣雙重壓力的作用下，與本體的硬密封面10緊密貼合，阻止了壓縮空氣的泄漏，構成了硬密封的主密封，硬密封面磨損后在彈簧和壓縮空氣壓力的雙重推動下實現(xiàn)補償，始終保持兩密封面的緊密接觸。同時，軟密封安裝在〇形圈9與本體1之軟密封面11處，軟密封面在彈簧6和壓縮空氣雙重壓力的作用下，與本體的軟密封面11緊密貼合，〇形圈9被擠壓塑性變形，產(chǎn)生彈性應變能，阻止了壓縮空氣的泄漏，構成了軟密封的輔助密封，一樣軟密封面磨損后在彈簧和壓縮空氣壓力的雙重推動下實現(xiàn)補償，始終保持兩密封面的緊密接觸。這樣就實現(xiàn)了以硬密封為主，軟密封為輔的雙重密封結構。當外力推動推桿5時，硬密封面及軟密封面同時打開， 壓縮空氣從進氣口壓入，從出氣口噴出；松開推桿時，軟硬密封面在補償彈簧和壓縮空氣的雙重推動下實現(xiàn)復位并密封;軟密封面之0形圈9被擠壓塑性變形產(chǎn)生壓緊力，從而實現(xiàn)密封，硬密封面復位密封后起到限位作用，避免0形圈9被過度擠壓變形，起到保護0形圈9的作用，提尚〇形圈9的使用壽命。
[0046]最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的范圍。
【主權項】
1.一種氣動吹槍的密封裝置，其包括具有進氣口及出氣口且設置有密封腔的本體，與 本體進氣口相連的堵頭，位于本體內(nèi)并能在密封腔內(nèi)往復運動的推桿，位于推桿及堵頭之 間并實現(xiàn)復位補償?shù)膹椈?，及位于進氣口與出氣口之間密封結構，其特征在于:所述密封結 構包括設置在推桿上且能相互配合的軟質密封圈及硬密封件。2.根據(jù)權利要求1所述的氣動吹槍的密封裝置，其特征在于:所述硬密封件，其為固定 在推桿上的閥芯，該閥芯與本體密封腔內(nèi)壁接觸的面分別為硬密封面，該閥芯的硬密封面 在補償彈簧和本體進氣口處的壓縮空氣雙重壓力的作用下，與本體的硬密封面緊密貼合， 形成硬密封結構。3.根據(jù)權利要求2所述的氣動吹槍的密封裝置，其特征在于:所述軟質密封圈，其固定 在推桿上并隨推桿運動，該密封圈能與本體密封腔內(nèi)壁接觸，本體密封腔內(nèi)壁與密封圈的 接觸面為軟密封面，所述密封圈在補償彈簧和本體進氣口處的壓縮空氣雙重壓力的作用 下，與本體的軟密封面緊密貼合并被擠壓塑性變形，形成能輔助硬密封件密封的軟密封結 構。4.根據(jù)權利要求3所述的氣動吹槍的密封裝置，其特征在于:所述密封圈與推桿之間設 置有環(huán)形墊片，該墊片的徑向外側面為階梯面且其內(nèi)側面套設在推桿上，所述密封圈套在 墊片的階梯面上。5.根據(jù)權利要求2或3或4所述的氣動吹槍的密封裝置，其特征在于:所述硬密封結構可 為錐度硬密封結構或端面硬密封結構，所述錐度硬密封結構為本體密封腔內(nèi)壁上的硬密封 面呈錐度面，而端面硬密封結構為本體密封腔內(nèi)壁上的硬密封面為端面。6.根據(jù)權利要求5所述的氣動吹槍的密封裝置，其特征在于:所述推桿與主體密封腔的 內(nèi)壁上還是設置有0型密封圈，該0型密封圈嵌設在推桿上并位于推桿推動端與主體出氣口 之間。7.根據(jù)權利要求6所述的氣動吹槍的密封裝置，其特征在于:所述堵頭與主體之間設置 有0型密封圈。
【文檔編號】F16K1/46GK205689783SQ201520948770
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2015年11月24日 公開號201520948770.9, CN 201520948770, CN 205689783 U, CN 205689783U, CN-U-205689783, CN201520948770, CN201520948770.9, CN205689783 U, CN205689783U
【發(fā)明人】劉朝古
【申請人】劉朝古