本實用新型公開了一種H型油封件，其核心結構由PTFE材質的油封本體、V型彈簧及O型圈組成。通過在油封本體端面設置彈簧槽形成油封臂，并配合V型彈簧的彈性作用，實現了對旋轉軸的動態密封。該設計不僅解決了傳統油封件在高壓、高腐蝕性環境下的性能瓶頸，還通過材料創新與結構優化，顯著提升了密封件的耐摩擦強度與自潤滑性能，尤其適用于海水等嚴苛工況。

一、技術背景與現有技術缺陷

在油封件技術領域，傳統彈性體材料的旋轉軸唇形油封存在顯著性能局限：其承受壓力通常≤0.05MPa，無法滿足深海等高壓場景需求（如海面50米深處壓力約0.5MPa）。此外，傳統丁腈橡膠材質自潤滑效果差，導致與旋轉軸摩擦大，且耐腐蝕性不足，在海水中使用壽命短，難以適應復雜工況要求。

二、技術方案核心結構

2.1、主體材料與基本構型

2.1.1、油封本體：采用PTFE（聚四氟乙烯）加工成環形結構，利用其優良的化學穩定性、耐腐蝕性、高潤滑不粘性及抗老化耐力，從材料層面提升密封件性能。PTFE摩擦系數低，可降低與旋轉軸的摩擦力，實現節能效果。

2.1.2、關鍵結構設置：端面上設環形彈簧槽，內壁形成油封臂；外壁側槽套設O型圈，增強外側密封；內壁邊緣設內倒角，防止受壓擠出并減輕重量；外壁邊緣設外倒角，便于安裝。

彈性密封系統

2.1.3、V型彈簧設計：采用SS316不銹鋼制成，內端與外端向上折彎形成V型，末端抵壓彈簧槽內壁臺階，防止滑出。彈簧開口方向與槽口一致，內、外端間隔錯開設置開孔，形成V形彈片，增強彈性形變能力。

2.1.4、彈性作用機制：油封件安裝時內徑與軸的過盈量使V型彈簧開口處受壓，產生向外彈力，形成油封唇口激活前的預緊力。當介質壓力增大時，彈簧槽內高壓介質將油封內壁推向軸，增強密封效果。

2.2、密封唇口優化

2.2.1、油封臂結構：內壁向內傾斜形成油封唇口，直徑為油封孔最小直徑。該設計使唇口兼具強度與柔軟度，既能耐受壓力，又能適應軸跳動。傾斜設置減少與軸的接觸面積，降低摩擦并優化密封效果。

2.2.2、壓力自適應機制：介質壓力小時，唇口靠自身過盈與彈簧預緊力貼緊軸，摩擦力小；壓力大時，唇口被高度激活，介質壓力輔助推壓，抵御高壓介質泄漏。

創新技術優勢

三、具體實施方式與結構細節

3.1、三維結構解析

3.1.1、立體結構：如圖1所示，油封本體呈環形，中心為油封孔，頂端面彈簧槽與本體同軸設置，外壁側槽套O型圈，V型彈簧卡接于彈簧槽內，形成H型截面特征。

3.1.2、剖面構造：如圖2所示，彈簧槽下端側壁傾斜，上端內壁設臺階，V型彈簧末端抵壓臺階；油封臂內壁傾斜形成唇口，與軸之間采用間隙配合，減少接觸面積。

3.2、關鍵部件細節

3.2.1、V型彈簧細節：如圖5所示，內端設第二開孔，外端設第一開孔，開孔間隔錯開形成彈片，增強彈性形變能力與抗疲勞強度。SS316不銹鋼材質抵御海水侵蝕。

3.2.2、油封本體細節：如圖3-4所示，油封孔上下端邊緣設內倒角，外壁設外倒角，側槽與彈簧槽位置精準匹配，確保O型圈與V型彈簧安裝到位??1-65。

四、工程應用場景與價值

該H型油封件憑借耐高壓、強耐腐蝕及自潤滑特性，主要適用于以下場景：

4.1、海洋工程：深海探測設備、海水泵軸密封等，可在高腐蝕性海水環境中穩定工作。

4.2、高壓工業設備：化工反應釜、高壓液壓系統等，解決傳統密封件耐壓不足問題。

4.3、水下機械：水下機器人、潛艇推進軸等，滿足長期水下運行的密封需求。

通過材料創新與結構優化，該設計突破了傳統油封件的性能邊界，為苛刻工況下的旋轉軸密封提供了高效解決方案，具有顯著的工程應用價值與市場推廣潛力。

胡燕林,一種H型油封件[P].中國實用新型專利:CN221097453U,2024-06-07.