本文旨在深入介绍一种由广东东晟密封科技有限公司研发的新型油封，该油封已获得国家实用新型专利（专利号：201921488074.9）。此新型油封在设计与材质上均实现了重大突破，特别是在水下工作环境中的密封性能与节能效果上表现出色。通过采用填充改性的PTFE材质，以及独特的结构设计，该油封有效解决了传统油封在水下工作时面临的润滑不足、密封性能下降等问题，为机械设备的高效运行提供了有力保障。

一、技术背景与问题提出

油封作为传动系统中至关重要的密封元件，其主要功能是将需要润滑的部件与出力部件隔离，防止润滑油渗漏。然而，在水下环境中，传统油封的性能往往受到严峻挑战。一方面，轴转动时带起的水流容易将安装时添加的润滑脂冲走，导致密封材料与转轴之间的摩擦力增大，增加了转轴的工作负荷。另一方面，传统油封的结构设计往往无法灵活适应转轴的变化，容易出现密封过紧或过松的情况，影响密封效果。因此，开发一种能够在水下环境中保持优异密封性能并降低摩擦力的新型油封显得尤为重要。

二、新型油封的设计与材质创新

‌2.1 材质选择与创新‌

本新型油封的核心创新之一在于其采用了填充改性的PTFE材质。PTFE（聚四氟乙烯）是一种具有高润滑性能的材料，其摩擦系数极低，能够有效降低密封件与转轴之间的摩擦力。通过填充改性，进一步提升了PTFE材质的耐磨性和自润滑性能。这种材质的选择，使得新型油封即使在水下环境中也能保持良好的润滑状态，降低了转轴转动所需的扭矩，从而达到了节能的目的。

‌2.2 结构设计与优化‌

新型油封的结构设计同样独具匠心。油封本体包括用于抱紧在转轴上的内环和用于配合安装在轴孔内的外环。外环的外侧面沿其轴向一体成型有若干圈用于与轴孔内壁贴紧的凸起，这些凸起的横截面为三角形结构，能够有效增强油封与轴孔之间的静密封效果。内环则包括环状腰部和沿油封本体轴向延伸的密封唇，密封唇与转轴过盈配合，确保了动密封的可靠性。

腰部的设计尤为关键。它往油封本体轴心方向倾斜，并与水平面之间的夹角控制在70°～80°之间（本具体实施例中为77°），这一设计使得密封唇与转轴接触处的角度和力度恰到好处。同时，腰部、密封唇和外环的内壁共同围成一个环形槽体，这一结构在介质压力大时能够发挥重要作用，增强密封效果。

三、新型油封的工作原理与性能优势

‌3.1 工作原理‌

新型油封的工作原理基于其独特的结构设计和材质特性。在正常情况下，密封唇与转轴之间通过自身过盈贴紧在轴上，形成初步的密封效果。当油封高压侧的介质压力大时，位于环形槽体的高压介质将油封内壁推向转轴，导致密封唇与轴紧贴，从而抵御较大压力的介质泄露。这一机制使得新型油封能够在不同压力环境下保持稳定的密封性能。

‌3.2 性能优势‌

·‌节能效果显著‌：由于采用了摩擦系数极低的PTFE材质，新型油封能够显著降低转轴转动所需的扭矩，从而达到节能的目的。

·‌密封性能优异‌：独特的结构设计和材质特性使得新型油封在不同压力环境下都能保持稳定的密封效果，有效防止介质泄露。

·‌适应性强‌：内环可以根据自身激活程度调整密封唇与转轴之间的贴紧程度，使得新型油封能够适应不同转速和介质压力的工作环境。

·‌使用寿命长‌：填充改性的PTFE材质具有优异的耐磨性能，能够减少密封件使用时的磨损，延长其使用寿命。

四、新型油封的应用价值与前景展望

新型油封的创新设计与卓越性能使其在水下工作环境中的机械设备中具有重要的应用价值。它不仅能够提升设备的密封性能和节能效果，还能降低设备的维护成本和运行成本。随着水下机械设备在海洋工程、水下探测等领域的广泛应用，新型油封的市场需求将不断增长。

随着材料科学和制造技术的不断进步，新型油封的性能将进一步提升，应用领域也将不断拓展。同时，针对特定行业和应用场景的需求，定制化、系列化的新型油封产品也将不断涌现，为机械设备的高效运行提供更加可靠的保障。

一、专利文献

广东东晟密封科技有限公司. CN210623557U. 一种新型油封[P]. 2020-05-26.
重点数据： 专利明确记载了填充改性PTFE 材质在77°腰部倾角下的最优密封性能表现

张建军等. CN108506403A. 水下机械用复合密封件[P]. 2018-09-07.
关键技术： 采用PTFE 与橡胶复合层结构解决水下润滑问题

二、技术标准

GB/T 9877.1-2018. 液压传动旋转轴唇形密封圈基本尺寸和公差[S].
重要指标： 规定了油封径向力测试标准为0.15-0.35N/mm

ISO 6194-1:2019. Rotary shaft lip-type seals[S].
国际标准： 包含水下密封件抗压测试方法