專利名稱：一種新型液壓單體支柱的制作方法
一種新型液壓單體支柱本發(fā)明涉及礦業(yè)機械領(lǐng)域。眾所周知，液壓單體支柱是保障礦井安全生產(chǎn)的重要設(shè)備，液壓單體支柱工作中 介質(zhì)泄漏對礦井安全生產(chǎn)構(gòu)成很大的威脅，采用可靠密封技術(shù)消除介質(zhì)泄漏，是此類設(shè)備 制造的關(guān)鍵所在?，F(xiàn)有的液壓單體支柱，其端蓋、缸套和柱塞體之間的動密封長時間來采用 Yx形圈、0形圈密封技術(shù)。在Yx形圈、0形圈等橡膠密封件密封技術(shù)中，液壓單體支柱工作 時，工作介質(zhì)壓力是從密封圈外部擠壓密封圈體使其貼緊缸套和活塞桿而實現(xiàn)密封的，由 于液壓單體支柱在工作期間一直處于微振狀態(tài)，密封元件和缸套、柱塞體一直處于相對運 動中，密封元件很容易被損傷，從而發(fā)生介質(zhì)泄漏；如果工作介質(zhì)壓力過高，密封元件則會 產(chǎn)生變形，介質(zhì)穿越而過，密封失效，礦井生產(chǎn)安全得不到有效保證。另外，由于密封元件與 柱塞體和缸套之間的摩擦力很大，故在卸載時，只靠柱體的自重尚不能復(fù)位，還需設(shè)復(fù)位彈 簧。所以凡是與密封圈的接觸面，都要求高的加工精度。由于上述原因，所以現(xiàn)有的單體液 壓支柱的工作壽命低，制造成本高，承載能力低，報廢率高。本發(fā)明的目的就是要提供一種 密封性能好、承載能力大、使用壽命長的新型液壓單體支柱。本發(fā)明的新型液壓單體支柱有 新型柱塞式液壓單體支柱和新型活塞式液壓單體支柱兩種形式。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的新型柱塞式液壓單體支柱由端蓋1、柱塞體8、缸套9為主要部件構(gòu)成，端蓋1和柱 塞體8之間密封采用介質(zhì)壓力從中空η形密封圈2的內(nèi)腔4擠壓密封圈體使其貼緊柱塞體 8實現(xiàn)密封。新型活塞式液壓單體支柱由端蓋1、活塞體12、缸套9為主要部件構(gòu)成，缸套9和 活塞體12之間的密封采用介質(zhì)壓力從中空η形密封圈2的內(nèi)腔4擠壓密封圈體使其貼緊 缸套9實現(xiàn)。其特點是1)新型柱塞式液壓單體支柱端蓋1和新型活塞式液壓單體支柱活塞體 的圓柱工作面上有溝槽3 ；數(shù)量根據(jù)工藝性能要求定；2)新型柱塞式液壓單體支柱端蓋1、 新型活塞式液壓單體支柱活塞體12的圓柱上開有多道密封圈安放槽，道數(shù)根據(jù)工藝性能 要求定；3)η形密封圈2就安裝在各道密封圈安放槽中；4)η形密封圈2、的工作面內(nèi)側(cè)和密 封圈的兩側(cè)構(gòu)成中空內(nèi)腔4，由于中空η形密封圈2截面形狀似η形，故稱為η形密封圈；5) η形密封圈的密封工作面上有凸臺5，凸臺5數(shù)量根據(jù)使用要求的壓力等工作性能及技術(shù)參 數(shù)而定；6)新型柱塞式液壓單體支柱端蓋1、新型活塞式液壓單體支柱活塞體12的圓柱端 面上有通道孔6通向每個密封圈安放槽，引導(dǎo)介質(zhì)進入η形密封圈2的內(nèi)腔4，通道孔6可 以共用，也可以單獨分開。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明

圖1是采用中空η形密封圈密封技術(shù)的新型柱塞式液壓單體支柱的剖示2是采用中空η形密封圈密封技術(shù)的新型活塞式液壓單體支柱的剖示3是孔用η形密封圈2的剖示4是軸用η形密封圈2的剖示圖從圖1中可以看出，新型柱塞式液壓單體支柱端蓋1圓柱工作面上有一定數(shù)量的溝槽3 ；端蓋1上開有多道密封圈安放槽，孔用η形密封圈2就安裝在密封圈安放槽中；端 蓋1的端面有若干通道孔6和每個密封圈安放槽相互連通。通道孔6可以共用，也可以單 獨分開。端蓋1上設(shè)置有導(dǎo)向環(huán)7。從圖2中可以看出，新型活塞式液壓單體支柱活塞體12圓柱工作面上有一定數(shù)量 的溝槽3 ；活塞體12圓柱上開有多道密封圈安放槽，軸用η形密封圈2就安裝在密封圈安 放槽中；活塞體12圓柱的端面有若干通道孔6和每個密封圈安放槽相互連通。通道孔6可 以共用，也可以單獨分開。端蓋1上設(shè)置有導(dǎo)向環(huán)7和密封圈11。從圖3中可以看出，孔用η形密封圈2密封工作面上有凸臺5，凸臺5數(shù)量根據(jù)使 用要求的工作性能及技術(shù)參數(shù)而定，數(shù)量不限。從圖4中可以看出，軸用η形密封圈2密封工作面上有凸臺5，凸臺5數(shù)量根據(jù)使 用要求的工作性能及技術(shù)參數(shù)而定，數(shù)量不限。從圖中可以看出，新型柱塞式液壓單體支柱端蓋1的端面開有若干通道孔6通向 各個密封圈安放槽，可以將介質(zhì)導(dǎo)入孔用η形密封圈2的內(nèi)腔4，密封圈內(nèi)腔4中充滿了介 質(zhì)。由于受到安裝時預(yù)緊力的作用，孔用η形密封圈2緊貼柱塞體8。新型柱塞式液壓單體 支柱開始工作后，在壓力加大時，介質(zhì)壓力由介質(zhì)經(jīng)由端面通道孔6傳至密封圈的內(nèi)腔4， 使孔用η形密封圈2和柱塞體8緊密接觸，而各道孔用η形密封圈2密封工作面上的凸臺5 和端蓋1的圓柱工作面上的溝槽3形成迷宮密封，介質(zhì)通過時壓力逐步衰減，小于孔用η形 密封圈2的內(nèi)腔4中的介質(zhì)壓力，不會發(fā)生介質(zhì)穿越泄漏現(xiàn)象，取得極好的密封效果。且介 質(zhì)壓力越大，孔用η形密封圈2和柱塞體8貼合越緊，只要密封圈體不被壓碎，密封效果一 直都是很好的。由于孔用η形密封圈2內(nèi)腔中空，工作期間磨損并不大；而在卸載行程中，密 封圈體和柱塞體8之間摩擦輕微，磨損很小。同時，介質(zhì)壓力是從內(nèi)部擠壓密封圈體實現(xiàn)密 封的，在介質(zhì)壓力的擠壓下整個橡膠密封圈均勻受力，形變很小，不會產(chǎn)生永久形變，孔用η 形密封圈2工作壽命得到了延長。另外，由于孔用η形密封圈2與柱塞體8之間的摩擦力 較現(xiàn)有的液壓單體支柱大大減小，故在卸載時，靠柱塞體8的自重就可以復(fù)位。新型活塞式液壓單體支柱活塞體12圓柱的端面開有若干通道孔6通向各個密封 圈安放槽，可以將介質(zhì)導(dǎo)入軸用η形密封圈2的內(nèi)腔4，密封圈內(nèi)腔4中充滿了介質(zhì)。由于 受到安裝時預(yù)緊力的作用，軸用η形密封圈2緊貼缸套9。新型活塞式液壓單體支柱開始工 作后，在壓力加大時，介質(zhì)壓力由介質(zhì)經(jīng)由端面通道孔6傳至密封圈的內(nèi)腔4，使軸用η形 密封圈2和缸套9緊密接觸，而各道軸用η形密封圈2密封工作面上的凸臺5和活塞體12 的圓柱工作面上的溝槽3形成迷宮密封，介質(zhì)通過時壓力逐步衰減，小于軸用η形密封圈2 的內(nèi)腔4中的介質(zhì)壓力，不會發(fā)生介質(zhì)穿越泄漏現(xiàn)象，取得極好的密封效果。且介質(zhì)壓力越 大，軸用η形密封圈2和柱塞體12貼合越緊，只要密封圈體不被壓碎，密封效果一直都是很 好的。由于軸用η形密封圈2內(nèi)腔中空，工作期間磨損并不大；而在卸載行程中，密封圈體 和缸套9之間摩擦輕微，磨損很小。同時，介質(zhì)壓力是從內(nèi)部擠壓密封圈體實現(xiàn)密封的，在 介質(zhì)壓力的擠壓下整個橡膠密封圈均勻受力，形變很小，不會產(chǎn)生永久形變，軸用η形密封 圈2工作壽命得到了延長。另外，由于軸用η形密封圈2與缸套9缸套9之間的摩擦力較 現(xiàn)有的液壓單體支柱大大減小，故在卸載時，靠活塞體12自重就可以復(fù)位，當(dāng)然也可以設(shè) 置固定在底座10上的復(fù)位彈簧13起保險作用。本發(fā)明新型液壓單體支柱不僅工作壽命成倍增加，無介質(zhì)泄漏，更能承受比現(xiàn)有液壓單體支柱高得多的壓力，而且成本較現(xiàn)有液壓單體支柱大幅度降低。
權(quán)利要求
一種新型液壓單體支柱，有柱塞式液壓單體支柱和活塞式液壓單體支柱兩種形式。新型柱塞式液壓單體支柱端蓋1和柱塞體8之間、活塞式液壓單體支柱活塞體12和缸套9之間的密封采用介質(zhì)壓力從中空n形密封圈2的內(nèi)腔4擠壓密封圈體實現(xiàn)；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱塞式液壓單體支柱端蓋1、活塞式液壓單體支柱活塞體12 圓柱工作面上有溝槽3，數(shù)量根據(jù)工藝性能要求定，數(shù)量不限；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱塞式液壓單體支柱端蓋1、活塞式液壓單體支柱活塞體12 圓柱工作面上開有多道密封圈安放槽，道數(shù)根據(jù)工藝性能要求定，數(shù)量不限；
4.據(jù)權(quán)利要求1所述的新型液壓液壓單體支柱可以依靠柱塞體8、活塞體12的自重復(fù) 位，可以不設(shè)復(fù)位彈簧13;
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓單體支柱采用的η形密封圈2就安裝在各道密封圈安放 槽中；
6.據(jù)權(quán)利要求1所述柱塞式液壓單體支柱端蓋1、活塞式液壓單體支柱活塞體12圓 柱的端面有若干通道孔6和每道密封圈安放槽相互連通，通道孔6可以共用，也可以單獨分 開；
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的η形密封圈2的工作面內(nèi)側(cè)和密封圈的兩側(cè)構(gòu)成中空內(nèi)腔 4，密封圈的密封工作面上具有凸臺5，數(shù)量根據(jù)工藝性能要求定，數(shù)量不限。
全文摘要
一種新型液壓單體支柱，有柱塞式液壓單體支柱和活塞式液壓單體支柱兩種形式。柱塞式液壓單體支柱端蓋1和柱塞體8之間、活塞式液壓單體支柱活塞體12和缸套9之間密封采用介質(zhì)壓力從中空n形密封圈2的內(nèi)腔4擠壓密封圈體實現(xiàn)密封。新型柱塞式液壓單體支柱端蓋1、活塞式液壓單體支柱活塞體12圓柱的端面有若干通道孔6和每道密封圈安放槽相互連通。本發(fā)明新型液壓單體支柱不僅工作壽命成倍增加，無介質(zhì)泄漏，更能承受比現(xiàn)有新型液壓單體支柱高得多的壓力，而且可以不設(shè)柱體復(fù)位彈簧，成本較現(xiàn)有液壓單體支柱大幅度降低。
文檔編號E21D15/44GK101892850SQ20091008448
公開日2010年11月24日 申請日期2009年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月19日
發(fā)明者周承惠, 周磊, 張相安, 張相新 申請人:北京紐希液壓技術(shù)研究所