專利名稱：用于液壓元件的一種新型迷宮密封結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機電產(chǎn)品的密封技術(shù)，尤其是涉及一種液壓元件迷宮密封 結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
包括液壓泵、液壓油缸、液壓馬達和液壓破碎錘等在內(nèi)的液壓元件是廣泛 應(yīng)用于各行各業(yè)的通用元件或工具。為了有效防止液壓油內(nèi)泄，傳統(tǒng)的液壓元 件的缸體(包括液壓破碎錘的中缸體或液壓閥閥體或葉片泵轉(zhuǎn)子槽或柱塞泵和 柱塞馬達的缸體)和活塞(包括液壓破碎錘的活塞或液壓閥閥芯或葉片泵的葉 片或柱塞泵和柱塞馬達的柱塞)的往復(fù)運動的密封采用迷宮密封。迷宮密封也 稱非接觸式密封，它沒有專門的密封元件，靠缸體內(nèi)孔圓柱面上環(huán)形槽與活塞 外圓柱面上環(huán)形槽形成若干個迷宮槽容積室各一個迷宮油道，活塞與缸體配合 形成微小間隙，利用迷宮密封原理進行密封。通過節(jié)流與膨脹多次重復(fù)，使高 壓側(cè)泄漏的液體壓力逐步降至低壓側(cè)，并以渦流運動貯存于各迷宮槽內(nèi)，停止 向低壓側(cè)泄漏，因而起到了可靠的密封作用。迷宮密封零件(如柱塞或活塞)的 配合表面常開設(shè)幾條環(huán)形槽，不僅可以消除液壓卡緊，而且可提高柱塞與孔的 同心度，使密封迷宮均勻，減少泄漏，提高密封性。
目前常使用的迷宮密封只在活塞或缸體單邊開溝槽，溝槽有三角形和矩形
兩種(見圖1和圖2)，主要用于閥芯與閥套、柱塞(或活塞)與缸體內(nèi)圓柱面(包 括液壓破碎錘的活塞與中缸體)、葉片與轉(zhuǎn)子槽、液壓泵配流盤的平面迷宮密封 等。
這種迷宮密封的主要缺點是(1)環(huán)形槽只分別在活塞或缸體單邊開溝槽， 致使迷宮密封零件(如缸體和活塞)之間配合極小，很難加工與檢測。(2)迷宮密封零件如缸體和活塞之間磨損大，使用壽命短。(3)液壓油抗污染性能差， 容易損壞缸體或活塞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的迷宮密封部件配合小，加工難度和加 工成本高、缸體和活塞磨損大，使用壽命短等的技術(shù)問題。提供一種加工難度 和成本低、迷宮密封零件使用壽命長的新型迷宮密封結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明同時還解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的液壓油抗污染性能差、缸體或活塞易 損壞等的技術(shù)問題。
本發(fā)明的原理是本發(fā)明的新型迷宮密封結(jié)構(gòu)是將迷宮密封原理用于液壓 元件起到密封作用的。通過節(jié)流與膨脹多次重復(fù)，使高壓側(cè)泄漏的液體壓力逐 步降至低壓側(cè)，并以渦流運動貯存于各鉤槽內(nèi)，停止向低壓側(cè)泄漏，因而起到 了可靠的密封作用。同時在缸體壁和活塞外圓柱面上開三角形或矩形鉤槽，液 體流經(jīng)各個環(huán)形縫隙時產(chǎn)生節(jié)流作用，從高壓側(cè)流向低壓側(cè)，在通過每個節(jié)流 點時，節(jié)流點對液體起到一個射流作用，液體在此將壓力能轉(zhuǎn)化為動能，而當 液體進入鉤槽中后，由于容積室的突然擴大，液體速度急速下降，幾乎為零， 其一部分動能轉(zhuǎn)化為熱能，另一部分轉(zhuǎn)化為渦流能，經(jīng)過連續(xù)均布(軸向)的 節(jié)流點和鉤槽旋渦室的重復(fù)作用?；钊透左w上都開鉤槽，使外節(jié)流點和鉤槽 旋渦室數(shù)目增加，能夠使泄漏量達到最小，保證氣密性要求。
本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的本發(fā)明包括 缸體和活塞，所述缸體內(nèi)孔圓柱面上和活塞外圓柱面上均開有若干個環(huán)形鉤槽。
作為優(yōu)選，所述的環(huán)形鉤槽的形狀是矩形。 作為優(yōu)選，所述的環(huán)形鉤槽的形狀是三角形。
作為優(yōu)選，所述的缸體內(nèi)孔圓柱面上的環(huán)形鉤槽的形狀是矩形，所述活塞 外圓柱面上的環(huán)形鉤槽的形狀是三角形。
作為優(yōu)選，所述的缸體內(nèi)孔圓柱面上的環(huán)形鉤槽的形狀是三角形，所述活
4塞外圓柱面上的環(huán)形鉤槽的形狀是矩形。
作為優(yōu)選，所述的缸體內(nèi)孔圓柱面上的環(huán)形鉤槽的形狀是矩形，所述活塞 外圓柱面上的環(huán)形鉤槽的形狀是耳廓形。
作為優(yōu)選，所述的缸體內(nèi)孔圓柱面上的環(huán)形鉤槽的形狀是三角形，所述活 塞外圓柱面上的環(huán)形鉤槽的形狀是耳廓形。
因此，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)合理，構(gòu)思新穎等特點，尤其是在缸體和活塞上均 開有若干個環(huán)形溝槽，使外節(jié)流點和鉤槽旋渦室數(shù)目增加，能夠使泄漏量達到 最小，保證氣密性要求，使液壓元件的密封性更好。在同樣大小泄漏量的情況 下，缸體和活塞之間間隙可以增大， 一般間隙可以在原基礎(chǔ)上可以增加20%， 這樣，不僅非常有利于加工，可大大降低加工成本，增加缸體和活塞的使用壽 命，可節(jié)約成本三分之一，同時由于間隙的擴大，使得液壓油抗污染性能增強， 缸體或活塞不易損壞。


附圖l是現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖，圖中l(wèi)-缸體，2-活塞； 附圖2是現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖，圖中l(wèi)-缸體，2-活塞； 附圖3是缸體和活塞同時開矩形溝槽的迷宮密封結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖中 l-缸體，2-活塞；
附圖4是缸體和活塞同時開三角形溝槽的迷宮密封結(jié)構(gòu)示意圖，圖中1-缸體，2-活塞，P-高壓油壓力，P0-低壓油壓力；
附圖5是缸體開矩形鉤槽、活塞開三角形鉤槽的迷宮密封結(jié)構(gòu)示意圖，圖 中- l-缸體，2-活塞；
附圖6是缸體開三角形鉤槽，活塞開矩形鉤槽的迷宮密封結(jié)構(gòu)流動示意圖，
圖中l(wèi)-缸體，2-活塞；
附圖7是缸體開矩形鉤槽，活塞開耳廓形鉤槽的迷宮密封結(jié)構(gòu)示意圖，圖 中l(wèi)-缸體，2-活塞，P-高壓腔壓力，P0-低壓腔壓力；附圖8是缸體開三角形鉤槽，活塞開耳廓形鉤槽的迷宮密封結(jié)構(gòu)示意圖， 圖中卜缸體，2-活塞，P-高壓腔壓力，P0-低壓腔壓力。
具體實施例方式
下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步具體的說明。 實施例1:
本發(fā)明包括缸體和活塞，所述缸體(包括液壓破碎錘的中缸體或液壓閥閥 體或柱塞泵和柱塞馬達的缸體)內(nèi)孔圓柱面上和活塞(包括液壓破碎錘的活塞 或液壓閥閥芯或葉片泵的葉片或柱塞泵和柱塞馬達的柱塞)外圓柱面上都開有 若干個環(huán)形鉤槽，鉤槽形狀是矩形(參見附圖3)。由于缸體和活塞均開若干個 環(huán)形溝槽，使外節(jié)流點和鉤槽旋渦室數(shù)目增加，能夠使泄漏量達到最小，保證 氣密性要求，使液壓元件的密封性更好。在同樣大小泄漏量的情況下，缸體和
活塞之間間隙可以增大， 一般間隙可以在原基礎(chǔ)上可以增加20%，這樣，不僅
非常有利于加工，同時可大大降低加工成本，增加缸體和活塞的使用壽命，可 節(jié)約成本三分之一。
實施例2:
本發(fā)明包括缸體和活塞，所述缸體(包括液壓破碎錘的中缸體或液壓閥閥 體或柱塞泵和柱塞馬達的缸體)內(nèi)孔圓柱面上和活塞(包括液壓破碎錘的活塞 或液壓閥閥芯或葉片泵的葉片或柱塞泵和柱塞馬達的柱塞)外圓柱面上都開有 若干個環(huán)形鉤槽，鉤槽形狀是三角形(參見附圖4)。由于缸體和活塞均開若干
個環(huán)形溝槽，使外節(jié)流點和鉤槽旋渦室數(shù)目增加，能夠使泄漏量達到最小，保 證氣密性要求，使液壓元件的密封性更好。在同樣大小泄漏量的情況下，缸體
和活塞之間間隙可以增大， 一般間隙可以在原基礎(chǔ)上可以增加20%，這樣，不 僅非常有利于加工，同時可大大降低加工成本，增加缸體和活塞的使用壽命， 可節(jié)約成本三分之一。 實施例3:
6本發(fā)明包括缸體和活塞，所述缸體(包括液壓破碎錘的中缸體或液壓閥閥 體或柱塞泵和柱塞馬達的缸體)內(nèi)孔圓柱面上開有若干個矩形環(huán)形鉤槽，而活 塞(包括液壓破碎錘的活塞或液壓閥閥芯或葉片泵的葉片或柱塞泵和柱塞馬達 的柱塞)外圓柱面上開有若干個三角形環(huán)形鉤槽(參見附圖5)。由于缸體和活 塞均開若干個環(huán)形溝槽，使外節(jié)流點和鉤槽旋渦室數(shù)目增加，能夠使泄漏量達 到最小，保證氣密性要求，使液壓元件的密封性更好。在同樣大小泄漏量的情
況下，缸體和活塞之間間隙可以增大， 一般間隙可以在原基礎(chǔ)上可以增加20%，
這樣，不僅非常有利于加工，同時可大大降低加工成本，增加缸體和活塞的使 用壽命，可節(jié)約成本三分之一。
實施例4:
本發(fā)明包括缸體和活塞，所述缸體(包括液壓破碎錘的中缸體或液壓閥閥 體或柱塞泵和柱塞馬達的缸體)內(nèi)孔圓柱面上開有若干個三角形環(huán)形鉤槽，而 活塞(包括液壓破碎錘的活塞或液壓閥閥芯或葉片泵的葉片或柱塞泵和柱塞馬
達的柱塞)外圓柱面上開有若干個矩形環(huán)形鉤槽(參見附圖6)。由于缸體和活
塞均開若干個環(huán)形溝槽，使外節(jié)流點和鉤槽旋渦室數(shù)目增加，能夠使泄漏量達 到最小，保證氣密性要求，使液壓元件的密封性更好。在同樣大小泄漏量的情
況下，缸體和活塞之間間隙可以增大， 一般間隙可以在原基礎(chǔ)上可以增加20%， 這樣，不僅非常有利于加工，同時可大大降低加工成本，增加缸體和活塞的使 用壽命，可節(jié)約成本三分之一。 實施例5:
本發(fā)明包括缸體和活塞，所述缸體(包括液壓破碎錘的中缸體或液壓閥閥 體或柱塞泵和柱塞馬達的缸體)內(nèi)孔圓柱面上開有若干個矩形環(huán)形鉤槽，而活 塞(包括液壓破碎錘的活塞或液壓閥閥芯或葉片泵的葉片或柱塞泵和柱塞馬達
的柱塞)外圓柱面上開有若千個耳廓形環(huán)形鉤槽(參見附圖7)。由于缸體和活
塞均開若干個環(huán)形溝槽，使外節(jié)流點和鉤槽旋渦室數(shù)目增加，能夠使泄漏量達到最小，保證氣密性要求，使液壓元件的密封性更好。在同樣大小泄漏量的情 況下，缸體和活塞之間間隙可以增大， 一般間隙可以在原基礎(chǔ)上可以增加20%， 這樣，不僅非常有利于加工，同時可大大降低加工成本，增加缸體和活塞的使 用壽命，可節(jié)約成本三分之一。 實施例6:
本發(fā)明包括缸體和活塞，所述缸體(包括液壓破碎錘的中缸體或液壓閥閥 體或柱塞泵和柱塞馬達的缸體)內(nèi)孔圓柱面上開有若干個三角形環(huán)形鉤槽，而 活塞(包括液壓破碎錘的活塞或液壓閥閥芯或葉片泵的葉片或柱塞泵和柱塞馬 達的柱塞)外圓柱面上開有若干個耳廓形環(huán)形鉤槽(參見附圖8)。由于缸體和 活塞均開若干個環(huán)形溝槽，使外節(jié)流點和鉤槽旋渦室數(shù)目增加，能夠使泄漏量 達到最小，保證氣密性要求，使液壓元件的密封性更好。在同樣大小泄漏量的 情況下，缸體和活塞之間間隙可以增大， 一般間隙可以在原基礎(chǔ)上可以增加
20%，這樣，不僅非常有利于加工，同時可大大降低加工成本，增加缸體和活
塞的使用壽命，可節(jié)約成本三分之一。
當然，本發(fā)明的使用范圍并不僅僅局限于上述實施例，如鉤槽的形狀并不
局限于三角形、矩形、耳廓形，也可以是圓形、菱形等其他的形狀；缸體和活 塞上的鉤槽形狀也可以使用不同的組合，如缸體上的鉤槽為圓形而活塞上的 鉤槽形狀為耳廓形、缸體上的鉤槽為三角形而活塞上的鉤槽形狀為圓形等等；
這樣的變化均落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。同時，凡是使用在工程機械、起重 運輸、礦山機械、建筑機械、農(nóng)業(yè)機械、冶金機械、鍛壓機械、機械制造、輕 工機械、汽車等上面的液壓元件，均可使用本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種用于液壓元件的新型迷宮密封結(jié)構(gòu)，包括缸體和活塞，其特征在于所述缸體內(nèi)孔圓柱面上和活塞外圓柱面上均開有若干個環(huán)形鉤槽。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于液壓元件的新型迷宮密封結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述的環(huán)形鉤槽的形狀是矩形。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于液壓元件的新型迷宮密封結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述的環(huán)形鉤槽的形狀是三角形。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于液壓元件的新型迷宮密封結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述的缸體內(nèi)孔圓柱面上的環(huán)形鉤槽的形狀是矩形，所述活塞外圓柱面上的環(huán) 形鉤槽的形狀是三角形。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于液壓元件的新型迷宮密封結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述的缸體內(nèi)孔圓柱面上的環(huán)形鉤槽的形狀是三角形，所述活塞外圓柱面上的 環(huán)形鉤槽的形狀是矩形。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于液壓元件的新型迷宮密封結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述的缸體內(nèi)孔圓柱面上的環(huán)形鉤槽的形狀是矩形，所述活塞外圓柱面上的環(huán) 形鉤槽的形狀是耳廓形。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于液壓元件的新型迷宮密封結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述的缸體內(nèi)孔圓柱面上的環(huán)形鉤槽的形狀是三角形，所述活塞外圓柱面上的 環(huán)形鉤槽的形狀是耳廓形。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液壓元件(包括液壓破碎錘、液壓閥、柱塞泵和柱塞馬達)迷宮密封結(jié)構(gòu)。它包括缸體(包括液壓破碎錘的中缸體或液壓閥閥體或柱塞泵和柱塞馬達的缸體)和活塞(包括液壓破碎錘的活塞或液壓閥閥芯或柱塞泵和柱塞馬達的柱塞)，在缸體要求密封的內(nèi)孔圓柱面上開有若干個環(huán)形槽，活塞要求密封的外圓柱面上也開有若干個環(huán)形槽，缸體內(nèi)孔圓柱面上環(huán)形槽與活塞外圓柱面上環(huán)形槽都形成若干個迷宮槽容積室，活塞與缸體配合形成微小間隙。本發(fā)明的迷宮密封結(jié)構(gòu)能夠使液壓元件利用迷宮密封原理進行迷宮密封，通過節(jié)流與膨脹多次重復(fù)，使高壓側(cè)泄漏的液體壓力逐步降至低壓側(cè)，并以渦流運動貯存于各迷宮槽內(nèi)，停止向低壓側(cè)泄漏，因而起到了可靠的密封作用。本發(fā)明可靠性高、經(jīng)濟性好及安全性好，使用壽命長，不需經(jīng)常更換，大大節(jié)約了使用成本?？蓮V泛應(yīng)用于工程機械、起重運輸、礦山機械、建筑機械、農(nóng)業(yè)機械、冶金機械、鍛壓機械、機械制造、輕工機械、汽車工業(yè)等。
文檔編號F16J10/00GK101551017SQ200810121919
公開日2009年10月7日 申請日期2008年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月22日
發(fā)明者樸柱鐸, 楊國平 申請人:水山機械(嘉興)有限公司