CN105202185B - 一种自紧式筒体端盖密封联接结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自紧式筒体端盖密封联接结构，包括承压环和密封圈；所述承压环和筒体之间采用可拆装式联接结构；所述端盖的边缘沿筒体的轴向延伸出一短圆筒，短圆筒的开口端沿径向向外延伸出一圆环；所述短圆筒和圆环插入筒体内；所述承压环的内侧设有第二限位台阶，端盖外侧与第二限位台阶对应的位置设有限位肩；所述密封圈位于由筒体内壁、承压环的端面、短圆筒的外壁和圆环的端面所包围的空间内。本发明利用筒体内正压力压紧密封圈，起到自紧、自密封的效果，不需要或几乎不需要预紧力就能保证联接结构承受筒体内正压力时不会发生泄漏。

Description

一种自紧式筒体端盖密封联接结构

技术领域

本发明涉及一种自紧式筒体端盖密封联接结构。

背景技术

申请号为CN201010112627.8的中国专利文献公开了一种《自紧密封式壳体端部联接结构》，其包括端盖、壳体、固定件和密封圈，固定件固定联接在壳体端部，其上设有承压圈；端盖的周边在壳体轴向延伸出一短圆筒，短圆筒的开口端在径向朝外延伸出一圆环，短圆筒和圆环插入壳体内；密封圈设置在承压圈和圆环之间；使用时，壳体内部具有压力，作用在端盖内侧的压力的合力通过圆环全部作用在密封圈上，再通过密封圈作用在承压圈上，压力越大，密封圈压缩变形也越大，因而密封效果就越好，几乎不需要预紧力就能保证联接结构在承受内压时实现密封联接，所以该结构在无内压状态下拆装十分轻松，这是该结构所具有的显著优点。但是，由于该结构中的密封圈承受了作用在端盖上全部压力的合力，密封圈的变形程度或受力大小成为作用在端盖上全部压力的合力的函数，所以如果壳体内压力过大，一定会造成密封圈过度变形或过度受压，导致密封圈破裂损坏或过早老化(失去弹性)从而使得该密封结构过早失效(即发生泄漏)，这是该密封结构存在的不足。

发明内容

本发明的目的是提供一种使用寿命长的自紧式筒体端盖密封联接结构，不需要或几乎不需要预紧力就能保证联接结构承受筒体内正压力时不会发生泄漏。

实现本发明目的的技术方案是：一种自紧式筒体端盖密封联接结构，包括承压环和密封圈；所述承压环和筒体之间采用可拆装式联接结构；所述端盖的边缘沿筒体的轴向延伸出一短圆筒，短圆筒的开口端沿径向向外延伸出一圆环；所述短圆筒和圆环插入筒体内；所述承压环的内侧设有第二限位台阶，端盖外侧与第二限位台阶对应的位置设有限位肩；所述密封圈位于由筒体内壁、承压环的端面、短圆筒的外壁和圆环的端面所包围的空间内。

所述承压环的外侧和筒体的开口端的内侧分别设有相互配套的外螺纹和内螺纹，或者承压环和筒体通过螺母和螺栓联接。

所述筒体的内壁上设有第一限位台阶；所述端盖的圆环通过第一限位台阶限位。

所述密封圈为径向的横截面尺寸大于筒体的内壁与短圆筒的外壁之间的间隙尺寸的密封圈。密封圈可以是O形密封圈也可以是为矩形密封圈。

第一种优选的技术方案：还包括装饰盖和螺钉；所述螺钉由内至外穿过端盖拧入装饰盖内，使装饰盖与端盖固定联接；所述螺钉与端盖之间通过螺钉拧入时在端盖上产生的塑性变形使两者实现密封固定联接；所述螺钉与端盖之间也可以通过加装密封垫实现密封联接。

进一步的技术方案：所述承压环的外端部和装饰盖的内端面上分别设有能够相互插接的凸筋和插槽，或者承压环的外端部和装饰盖的内端面上分别设有能够相互插接的插槽和凸筋，或者承压环的外端外侧和装饰盖的内侧分别设有能够相互啮合的外齿和内齿。

第二种优选的技术方案：所述端盖的外侧设有多个弹性卡爪，承压环的内侧设有与弹性卡爪卡接配合的防脱台阶。

进一步的技术方案：还包括装饰盖；所述装饰盖与承压环固定联接，或者承压环的外端部和装饰盖的内端面上分别设有能够相互插接的凸筋和插槽，或者承压环的外端部和装饰盖的内端面上分别设有能够相互插接的插槽和凸筋，或者承压环的外端外侧和装饰盖的内侧分别设有能够相互啮合的外齿和内齿。

两种优选的技术方案的更进一步的技术方案：所述装饰盖上设有把手。

采用了上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：(1)本发明利用筒体内正压力压紧密封圈，起到自紧、自密封的效果，不需要或几乎不需要预紧力就能保证联接结构承受筒体内正压力时不会发生泄漏。

(2)本发明的承压环的第二限位台阶以及端盖的限位肩在结构上对密封圈的变形程度予以限制，将密封圈的受力程度控制在一定范围内，即：在一定压力范围内，密封圈的受力程度随内压力的增大而增大，超过一定压力后，密封圈的受力程度不随内压力的增大而增大。这种结构能够防止密封圈过度变形或过度受压，防止密封圈受力过大而损坏，改善了密封圈的受力状态，因而密封圈的使用工况得到改善，使用寿命得到保证，从而提高了密封结构的密封可靠性，延长了密封结构的使用寿命。

(3)本发明的端盖的圆环通过第一限位台阶限位，能够防止端盖进入筒体内太深。

(4)本发明的装饰盖上设有把手，便于旋转装饰盖。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1为本发明的实施例1的结构示意图。

图2为本发明的筒体内无压力时图1中的A处放大图。

图3为本发明的筒体内有压力时图1中的A处放大图。

图4为本发明的实施例2的结构示意图。

图5为本发明的实施例2的装饰盖的结构示意图。

图6为图5的仰视图。

图7为本发明的实施例2的承压环的结构示意图。

图8为图7的俯视图。

图9为本发明的实施例3的结构示意图。

图10为本发明的实施例3的端盖的结构示意图。

图11为图10的俯视图。

图12为本发明的实施例3的承压环的结构示意图。

图13为本发明的实施例4的结构示意图。

附图中的标号为：

筒体1、第一限位台阶11、端盖2、短圆筒21、圆环22、限位肩23、弹性卡爪24、承压环3、第二限位台阶31、防脱台阶32、凸筋33、密封圈4、装饰盖5、把手51、插槽52、螺钉6、螺母7、螺栓8。

具体实施方式

(实施例1)

见图1至图3，本实施例的自紧式筒体端盖密封联接结构，包括承压环3和密封圈4。

承压环3和筒体1之间采用可拆装式联接结构，如承压环3的外侧和筒体1的开口端的内侧分别设有相互配套的外螺纹和内螺纹。端盖2的边缘沿筒体1的轴向延伸出一短圆筒21，短圆筒21的开口端沿径向向外延伸出一圆环22。短圆筒21和圆环22插入筒体1内。筒体1的内壁上设有第一限位台阶11，端盖2的圆环22通过第一限位台阶11限位。承压环3的内侧设有第二限位台阶31，端盖2外侧与第二限位台阶31对应的位置设有限位肩23。密封圈4位于由筒体内壁、承压环3的端面、短圆筒21的外壁和圆环22的端面所包围的空间内。密封圈4为径向的横截面尺寸大于筒体1的内壁与短圆筒21的外壁之间的间隙尺寸的密封圈。密封圈4可以是O形密封圈也可以是为矩形密封圈。

在筒体1内部承受正压力时，当作用在端盖2上的压力的合力较小时，将全部经圆环22再经密封圈4传到承压环3上；当作用在端盖2上的压力的合力较大时将分为两部分，一部分将经圆环22再经密封圈4传到承压环3上，另一部分经限位肩23和第二限位台阶31传到承压环3上。这样可使密封圈4避免过度变形或过度受压而造成损坏。

(实施例2)

见图4至图8，本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：还包括装饰盖5和螺钉6。

装饰盖5上设有把手51。螺钉6由内至外穿过端盖2拧入装饰盖5内，使装饰盖5与端盖2固定联接。螺钉6与端盖2之间通过螺钉6拧入时在端盖5上产生的塑性变形使两者实现密封固定联接。

承压环3的外端部和装饰盖5的内端面上分别设有能够相互插接的凸筋33和插槽52，使旋转装饰盖5时能够带动承压环3随之联动。螺钉6、装饰盖5、承压环3、端盖2和密封圈4装配后组成复盖，装饰盖5朝一个方向旋转可以将该复盖旋入筒体1，朝另一个方向旋转可以将该复盖从筒体1内拆出。

当然，承压环3与装饰盖5之间的联动结构也可以是承压环3的外端部和装饰盖5的内端面上分别设有能够相互插接的插槽和凸筋，或者承压环3的外端外侧和装饰盖5的内侧分别设有能够相互啮合的外齿和内齿。

在筒体1内部承受正压力时，当作用在端盖2上的压力的合力较小时，将全部传到圆环22上，再经密封圈4传到承压环3上；当作用在端盖2上的压力的合力较大时将分为两部分，一部分经圆环22再经密封圈4传到承压环3上，另一部分通过限位肩23和第二限位台阶31传到承压环3上。在筒体1内正压力逐渐增大的过程中，装饰盖5和承压环3外端面之间的间隙会逐渐增大，密封圈4在轴向缩短多少，该间隙就会增大多少，外观上就能直接看出来，即：如果筒体1内压力为零时该间隙也为零，则当该间隙大于零时内压力也大于零，间隙越大就说明内压力也越大。当间隙达到一定程度后，由于有第二限位台阶31和限位肩23的作用，即使筒体1内压力进一步增大，该间隙也不会随之增大，所以密封圈4也不会受到更大的压力。

(实施例3)

见图9至图12，本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：还包括装饰盖5。

装饰盖5上设有把手51。端盖2的外侧设有多个弹性卡爪24，承压环3的内侧设有与弹性卡爪24卡接配合的防脱台阶32。弹性卡爪24卡在承压环3上的防脱台阶32上，使承压环3和端盖2实现相对固定，即在较小范围内承压环3和端盖2之间可产生相对位移。

装饰盖5与承压环3固定联接，使旋转装饰盖5时能够带动承压环3随之联动。装饰盖5、承压环3、端盖2和密封圈4装配后组成复盖，装饰盖5朝一个方向旋转可以将该复盖旋入筒体1，朝另一个方向旋转可以将该复盖从筒体1内拆出。

当然，承压环3与装饰盖5之间的联动结构也可以是承压环3的外端部和装饰盖5的内端面上分别设有能够相互插接的凸筋和插槽，或者承压环3的外端部和装饰盖5的内端面上分别设有能够相互插接的插槽和凸筋，或者承压环3的外端外侧和装饰盖5的内侧分别设有能够相互啮合的外齿和内齿。

在筒体1内部承受正压力时，当作用在端盖2上的压力的合力较小时，将全部传到圆环22上，再经密封圈4传到承压环3上；当作用在端盖2上的压力的合力较大时将分为两部分，一部分经圆环22再经密封圈4传到承压环3上，另一部分通过限位肩23和第二限位台阶31传到承压环3上。在筒体1内正压力逐渐增大的过程中，弹性卡爪24和防脱台阶32将从紧密接触向逐渐分离趋势移动，密封圈4在轴向压缩多少，弹性卡爪24与防脱台阶32之间的间隙就会增大多少，由于有装饰盖5的遮蔽，不会影响外观。当间隙达到一定程度后，由于有第二限位台阶31和限位肩23的作用，即使筒体1内压力进一步增大，该间隙也不会随之增大，所以密封圈4也不会受到更大的压力。

(实施例4)

见图13，本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：还包括螺母7和螺栓8。承压环3和筒体1通过螺母7和螺栓8联接。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种自紧式筒体端盖密封联接结构，其特征在于：包括承压环(3)和密封圈(4)；所述承压环(3)和筒体(1)之间采用可拆装式联接结构；所述端盖(2)的边缘沿筒体(1)的轴向延伸出一短圆筒(21)，短圆筒(21)的开口端沿径向向外延伸出一圆环(22)；所述短圆筒(21)和圆环(22)插入筒体(1)内；所述承压环(3)的内侧设有第二限位台阶(31)，端盖(2)外侧与第二限位台阶(31)对应的位置设有限位肩(23)；所述密封圈(4)位于由筒体内壁、承压环(3)的端面、短圆筒(21)的外壁和圆环(22)的端面所包围的空间内；所述承压环(3)的外侧和筒体(1)的开口端的内侧分别设有相互配套的外螺纹和内螺纹；所述端盖(2)的外侧设有多个弹性卡爪(24)，承压环(3)的内侧设有与弹性卡爪(24)卡接配合的防脱台阶(32)；所述筒体(1)的内壁上设有第一限位台阶(11)；所述端盖(2)的圆环(22)通过第一限位台阶(11)限位。

2.根据权利要求1所述的一种自紧式筒体端盖密封联接结构，其特征在于：所述密封圈(4)为径向的横截面尺寸大于筒体(1)的内壁与短圆筒(21)的外壁之间的间隙尺寸的密封圈。

3.根据权利要求1所述的一种自紧式筒体端盖密封联接结构，其特征在于：还包括装饰盖(5)和螺钉(6)；所述螺钉(6)由内至外穿过端盖(2)拧入装饰盖(5)内，使装饰盖(5)与端盖(2)固定联接。

4.根据权利要求3所述的一种自紧式筒体端盖密封联接结构，其特征在于：所述承压环(3)的外端部和装饰盖(5)的内端面上分别设有能够相互插接的凸筋和插槽，或者承压环(3)的外端部和装饰盖(5)的内端面上分别设有能够相互插接的插槽和凸筋，或者承压环(3)的外端外侧和装饰盖(5)的内侧分别设有能够相互啮合的外齿和内齿。

5.根据权利要求1所述的一种自紧式筒体端盖密封联接结构，其特征在于：还包括装饰盖(5)；所述装饰盖(5)与承压环(3)固定联接。

6.根据权利要求1所述的一种自紧式筒体端盖密封联接结构，其特征在于：所述承压环(3)的外端部和装饰盖(5)的内端面上分别设有能够相互插接的凸筋和插槽，或者承压环(3)的外端部和装饰盖(5)的内端面上分别设有能够相互插接的插槽和凸筋，或者承压环(3)的外端外侧和装饰盖(5)的内侧分别设有能够相互啮合的外齿和内齿。

7.根据权利要求3或5所述的一种自紧式筒体端盖密封联接结构，其特征在于：所述装饰盖(5)上设有把手(51)。

8.根据权利要求1所述的一种自紧式筒体端盖密封联接结构，其特征在于：还包括螺母(7)和螺栓(8)；所述承压环(3)和筒体(1)通过螺母(7)和螺栓(8)联接。