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液壓密封壓力緩沖濾波器的制作方法

文檔序號:5625328閱讀:307來源:國知局
專利名稱:液壓密封壓力緩沖濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型涉及一種工程液壓油缸中活塞桿的密封裝置,具體涉及一種液壓密封
壓力緩沖濾波器。
背景技術(shù)
目前國內(nèi)外在工程液壓油缸行業(yè),導(dǎo)向套與活塞桿的密封中,典型的活塞桿密封 結(jié)構(gòu)均采用由前(后)導(dǎo)向環(huán)、斯特封、密封圈(Y、U、K等形狀)、防塵圈等結(jié)構(gòu)形式順序安 放。近年來國內(nèi)外各液壓油缸設(shè)計手冊及各油缸實際使用制造大都均為此結(jié)構(gòu)。典型結(jié)構(gòu) 如圖2所示,是在套裝在活塞桿體10上的導(dǎo)向套6上順序安裝斯特封11、密封圈9和導(dǎo)向 環(huán)7。 在廣泛應(yīng)用此活塞桿密封結(jié)構(gòu)上,其最大的特點是斯特封11得到了重要的廣泛 應(yīng)用,起到抗高壓沖擊(緩沖)及密封的作用。密封圈9起輔助的密封和活塞桿刮油的密封 效果,綜合起到了良好的活塞桿密封效果,受到工程液壓油缸行業(yè)的認可和作為首選結(jié)構(gòu), 廣泛地生產(chǎn)制造應(yīng)用于工程液壓油缸領(lǐng)域。在國外油缸也得到廣泛的應(yīng)用(如日本、美國、 韓國及歐洲各油缸制造廠家所生產(chǎn)制造的油缸)。在國內(nèi)應(yīng)用于工程機械產(chǎn)品,如裝載機、 挖掘機、起重機等領(lǐng)域的液壓油缸密封結(jié)構(gòu)。 目前工程機械油缸的活塞與缸體的密封,所采用的格來圈以同樣的密封效果取代 了原來密封圈(Y、 U、 K等形狀),起到了同斯特封機能原理一樣的密封性能和效果。 但是,上述結(jié)構(gòu)的認可,仍沒有完全解決密封圈9 (Y、U、K等形狀)在有啟動的瞬間 高壓沖擊下,能靠油缸的內(nèi)壓力提供給密封圈9足夠漲力,發(fā)揮完全密封效果和作用的問 題,其原因是斯特封安裝在前,先有了密封效果所造成,使安裝在后的密封圈9只能靠自身 的過盈量,只起到彌補密封和刮油的作用,如果碰到活塞桿10的缺陷(直波紋,螺旋及局部 傷痕等),都將得不到密封圈的彌補效果,致使從斯特封密封部位滲透過來的油(斯特封內(nèi) 圈較硬,隨形狀變化微小,無法密封有凸凹缺陷的活塞桿),密封圈9在沒有漲力的作用下, 無法起到密封和刮油的效果,又在活塞桿往返直線運動時,使活塞桿將有含油現(xiàn)象,多數(shù)情 況下,在長時間工作、多次的往返運動后,活塞桿收尾處將油環(huán)較重,長時間有滴油現(xiàn)象或 周圍油污較重,影響油缸的品質(zhì)及外觀清潔。在現(xiàn)場可動觀察到的實際油缸上均可見。

實用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有的活塞桿密封結(jié)構(gòu)存在上述缺點的不足,本實用新型的目的在于
提供一種液壓密封壓力緩沖濾波器,該液壓密封壓力緩沖濾波器可以滿足密封圈(Y、 U、 K
等形狀)的設(shè)計要求和工作性能,使之能創(chuàng)造一個良好的工作環(huán)境,延長密封圈的壽命,不
被瞬間高壓和異物所損傷,更不使異物留存在密封圈(Y、U、K等形狀)內(nèi),極致地提高密封
圈的密封效果,更能彌補活塞桿缺陷帶來的漏油、含油、滲油對性能的影響,有效地實現(xiàn)瞬
間高壓的緩沖、過油濾波、提供密封圈漲力的效果。 本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下[0008] —種液壓密封壓力緩沖濾波器,它由過濾體環(huán)和支撐體環(huán)組裝而成,所述的過濾 體環(huán)由多層復(fù)合網(wǎng)狀環(huán)套裝在基體外組成,其基體為橡膠O型圈,外圍多層復(fù)合網(wǎng)狀環(huán)為
套裝在o型圈外的尼龍網(wǎng)狀網(wǎng)絲環(huán)、套裝在尼龍網(wǎng)狀網(wǎng)絲環(huán)外的金屬網(wǎng)狀網(wǎng)絲環(huán)、以及套
裝在金屬網(wǎng)狀網(wǎng)絲環(huán)外的保護尼龍網(wǎng)狀網(wǎng)絲環(huán);所述的支撐體環(huán)為復(fù)合材料的圓形體,所 述的過濾體環(huán)置于該支撐體環(huán)上;所述的液壓密封壓力緩沖濾波器安裝在導(dǎo)向套上所開的 槽中,該導(dǎo)向套套裝在活塞桿體外,支撐環(huán)體直接與活塞桿體接觸。 所述的支撐體環(huán)可為聚四氟乙烯環(huán)。該支撐體環(huán)支撐著過濾體環(huán)并與活塞桿密封 結(jié)合。支撐體環(huán)起到定位支撐、高壓液壓油阻擋、變向作用,并提供過濾體環(huán)工作空間,實現(xiàn) 高壓油阻擋、變向的工作原理。
由于采用上述技術(shù)方案,使本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下有益效果 1、可提高密封圈在導(dǎo)向套與活塞桿的間隙密封效果,成本低廉,延長其使用壽命。 2、緩沖效果明顯,濾波防污優(yōu)越,安裝方便。 3、結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、實現(xiàn)密封圈的優(yōu)越密封性能。 現(xiàn)根據(jù)本實用新型的技術(shù)和原理,將本實用新型的技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)作對比 后,本實用新型所具有的有益效果作詳細分析論述。 油缸在工作時,特別是在啟動時,瞬間的壓力將沖擊著每個部件,直接的沖擊危害 最大,密封件是第一損傷的部件,如果有堅硬微小異物(金屬屑微粒、殘渣等),在高壓油的 沖擊下,直接打到密封圈上,將直接損壞密封圈,使之失去了密封作用。瞬間的高壓油,在間 隙的擠壓作用下,從縫隙打出的油,有著很強的穿透力和強度,也會打傷密封圈,瞬間漲力 也會撐裂密封圈,失去了密封作用。殘留異物長期存留在密封圈(Y、U、K等形狀)內(nèi),會影 響、侵蝕、損傷密封圈(Y、U、K等形狀),破壞密封圈的密封性能及壽命。 本實用新型液壓密封壓力緩沖濾波器中的過濾體環(huán)的橡膠"O"型圈為彈性支撐 體,也是基體,支撐保持形狀本體,具有彈性、耐壓力、耐油和柔韌性,硬度適中、易彎曲。多 層組裝尼龍網(wǎng)狀網(wǎng)絲具有強度高,在常溫下熱變形小、耐腐蝕、耐油、表面光滑,不易粘結(jié)油 污和異物,編織成網(wǎng)狀具有透氣性和透油性,適當?shù)木幙椕芏葘σ后w有過濾的作用,而編織 成能保持的形狀,具有輔助形狀支撐作用,加大過濾的面積和空間。金屬網(wǎng)狀網(wǎng)絲是過濾的 主要環(huán)節(jié),在基體的支撐下,保持其形狀及網(wǎng)型結(jié)構(gòu),使之具有強度高,耐高壓,不易被瞬間 高壓力沖擊損傷、破壞和損傷其編織過濾形狀及效果,它也是緩沖、過濾的主體,可保護內(nèi) 層網(wǎng)狀尼龍體的過濾空間和效果,它的編織密度決定著過濾油的精度。外層網(wǎng)狀尼龍絲網(wǎng), 主要可保護金屬絲網(wǎng)不被損傷和保持過濾體環(huán)的整體形狀,避免在裝配時,劃傷或破壞金 屬絲網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和編織密度,保持整體完整狀態(tài)。 支撐體環(huán)是聚四氟乙烯環(huán)(PTFE)復(fù)合材料制造而成,與活塞桿相對運動摩擦時, 是一個無損傷活塞桿低摩擦的復(fù)合制品,具有耐高壓、耐油、耐腐蝕,耐磨損,常溫變形小, 表面滑潤,有柔韌性,支撐形狀完整,易安裝槽內(nèi),與桿體之間吻合密封效果好的特性,對桿 體能無損傷地相對運動,是目前優(yōu)選的與金屬有相對運動和密封的理想材料,已廣泛應(yīng)用 于格來圈、斯特封等與缸體及活塞桿作相對運動密封、耐磨材料。也是本實用新型液壓密封 壓力緩沖濾波器支撐體環(huán)的首選材料,形狀為T型,作為環(huán)狀支撐體,可有效地支撐過濾體 環(huán)和吻合活塞桿體,保證了相對運動帶來的磨損及摩擦力的影響,T型將更加減小與桿體或 缸壁的接觸面積,均布多數(shù)小孔是保證壓力油具有暢通進入過濾體環(huán)的通道,并多次的改
4變了壓力油的運動方向,是第一級的緩沖和節(jié)流,通過過濾后的出孔也為均勻多孔,再次改變壓力油的方向,具有緩沖節(jié)流作用。會使均勻的壓力從間隙中緩壓充入密封圈(Y、U、K等形狀)的工作腔內(nèi),形成漲力,使密封圈(Y、U、K等形狀)密封上下唇口張開,在有壓力的作用下吻合兩密封接觸面,起到最佳的密封效果和作用。 本實用新型的支撐體環(huán)提供定位空間給由多層復(fù)合網(wǎng)狀環(huán)套裝在基體外組成的過濾體環(huán),并保持高壓油變向的工作。過濾體環(huán)主要在空間內(nèi)起到緩壓、濾波作用,完成高壓油變向緩沖濾波,并提供了密封的工作環(huán)境和工作要求,達到最佳的密封效果和壽命。[0019] 本實用新型液壓密封壓力緩沖濾波器根據(jù)流體的特性和原理,在高壓的作用下,是對液壓油缸密封性能和品質(zhì)的提升,在高壓容腔內(nèi)進行高壓阻截——高壓變向節(jié)流——油壓阻尼加濾波——油密度及雜物過濾——緩壓出口變向——緩壓流入密封圈(Y、U、K等形狀)的工作腔,完成工作狀態(tài)。 高壓阻截當油缸在啟動的瞬間,急速的液壓油將充滿整個容體。在導(dǎo)向套和活塞桿間隙的擠壓下,高強度的沖剌油環(huán)將直接打到支撐體環(huán)的密封空腔內(nèi),阻截了高壓油環(huán)的直接打入密封圈(Y、 U、 K等形狀)。 高壓變向節(jié)流截留在支撐體環(huán)空腔內(nèi)的高壓油,將通過環(huán)內(nèi)均布節(jié)流多孔,改變了高壓油的方向,進入過濾體環(huán),完成高壓油變向和節(jié)流功能。 油壓阻尼加濾波節(jié)流過的高壓油,進入過濾體環(huán)的空腔,在密織編成的金屬絲網(wǎng)作用下,阻尼了高壓油并進行了空腔內(nèi)的油壓得到均勻分布及濾波,完成油壓阻尼加濾波功能,同時也完成高壓油的過濾。 油密度及雜物過濾透過濾波和過濾的均壓油,油在多層的尼龍編織網(wǎng)內(nèi)再次留存和過濾,并與尼龍產(chǎn)生的靜電,吸附了液壓油里的灰塵物,凈化和清潔了液壓油,緩沖清潔的液壓油再次進入均布多孔出油口 ,再次緩入支撐體環(huán)另一邊空腔內(nèi),完成油密度及雜物過濾功能。 緩壓出口變向來自均壓過濾后的清潔滲透的液壓油,均勻地進入垂直于活塞桿體支撐體環(huán)出油口 ,再次節(jié)流存留在支撐體環(huán)的空腔里,變向地沿著導(dǎo)向套與活塞桿體之間的間隙,緩沖地充填密封圈(Y、U、K等形狀)工作腔內(nèi),漲力形成,并逐漸升至為油缸工作壓力,密封圈(Y、U、K等形狀)在油壓漲力的作用下,上下兩密封面及唇口緊貼接觸體(導(dǎo)向套槽底面及活塞桿面),發(fā)揮其密封的最佳效果。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。


圖1是本實用新型液壓密封壓力緩沖濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是現(xiàn)有的活塞桿密封結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是安裝有本實用新型液壓密封壓力緩沖濾波器的活塞桿第一種密封結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4是安裝有本實用新型液壓密封壓力緩沖濾波器的活塞桿第二種密封結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中,l.支撐體環(huán),2.保護尼龍網(wǎng)狀網(wǎng)絲,3.金屬網(wǎng)狀網(wǎng)絲,4.尼龍網(wǎng)狀網(wǎng)絲,5.橡膠0型圈,6.導(dǎo)向套,7.導(dǎo)向環(huán),8.液壓密封壓力緩沖濾波器,9.密封圈,IO.活塞桿體,ll.斯特封。
具體實施方式
圖1所示為本實用新型液壓密封壓力緩沖濾波器的一個實施例,它包括過濾體環(huán)和支撐體環(huán)1,過濾體環(huán)由多層復(fù)合網(wǎng)狀環(huán)套裝在基體外組成,其基體為四氟橡膠0型圈5,外圍多層復(fù)合網(wǎng)狀環(huán)為套裝在橡膠0型圈5外的尼龍網(wǎng)狀網(wǎng)絲環(huán)4、套裝在尼龍網(wǎng)狀網(wǎng)絲環(huán)4外的金屬網(wǎng)狀網(wǎng)絲環(huán)3、以及套裝在金屬網(wǎng)狀網(wǎng)絲環(huán)3外的保護尼龍網(wǎng)狀網(wǎng)絲環(huán)2 ;該三個網(wǎng)絲環(huán)均由平面網(wǎng)絲彎曲成環(huán)狀,在連接處粘結(jié)或焊接而成。支撐體環(huán)1為復(fù)合材料的圓形體,本實施例為聚四氟乙烯復(fù)合材料環(huán)。過濾體環(huán)置于支撐體環(huán)1上。本實用新型液壓密封壓力緩沖濾波器安裝在導(dǎo)向套6上所開的槽中,該導(dǎo)向套6套裝在活塞桿體10夕卜。[0032] 安裝有本實用新型液壓密封壓力緩沖濾波器的活塞桿密封結(jié)構(gòu)有兩種,第一種密封結(jié)構(gòu)如圖3所示,是先在導(dǎo)向套6上開好安裝導(dǎo)向環(huán)7、液壓密封壓力緩沖濾波器8和密封圈9 (Y、U、K等形狀)的槽,然后按箭頭所示油壓方向依次將各件裝入各自的槽中,最后將活塞桿體10按箭頭所示活塞桿裝入方向裝入。作用在活塞桿體10上的導(dǎo)向環(huán)7通過導(dǎo)向使活塞桿保持正確的位置和支撐作用。本實用新型液壓密封壓力緩沖濾波器8替代了現(xiàn)有技術(shù)中斯特封的位置,起到了高壓緩沖,濾波,高油壓變向,均勻地使高壓液壓油進入密封圈9的工作腔內(nèi),使密封圈9盡致發(fā)揮導(dǎo)向套與活塞桿之間的間隙密封作用,滿足了密封圈9的設(shè)計工作條件和密封效果,使密封效果優(yōu)越,成本降低。 第二種密封結(jié)構(gòu)是先在導(dǎo)向套6上開好安裝導(dǎo)向環(huán)7、液壓密封壓力緩沖濾波器8、密封圈9(Y、U、K等形狀)和斯特封ll的槽,然后依次將各件裝入各自的槽中。第二種密封結(jié)構(gòu)在密封圈9的后面增加安裝了一個斯特封ll,其作用是起到了保護,備用防護的密封作用,并可有效地起到活塞桿的再一次的密封和刮油作用,可在密封圈9萬一損壞時防漏,確保油缸的安全性能。因為斯特封11的密封作用主要靠其對活塞桿的過盈量來保證,0型圈彈性性能主要是維持其過盈量和導(dǎo)向套槽底的密封。第二種密封結(jié)構(gòu)中各件裝入各自的槽中的方向,以及活塞桿體的裝入方向均與第一種密封結(jié)構(gòu)相同。 本實用新型主要是發(fā)揮密封圈9優(yōu)越于斯特封11的密封性能,解決了密封圈9的工作環(huán)境和條件問題,進一步提高了液壓油缸的密封效果和質(zhì)量,使目前液壓油缸的密封質(zhì)量得到提升。本實用新型產(chǎn)品可進行標準化,系列化的生產(chǎn)和制造,也可擴展為缸體的密封領(lǐng)域(孔用高壓密封緩沖濾波器),只需改換其結(jié)構(gòu)形式,而原理不變??蓮V泛應(yīng)用于各密封環(huán)境及領(lǐng)域。
權(quán)利要求一種液壓密封壓力緩沖濾波器,其特征在于它由過濾體環(huán)和支撐體環(huán)組裝而成,所述的過濾體環(huán)由多層復(fù)合網(wǎng)狀環(huán)套裝在基體外組成,其基體為橡膠O型圈,外圍多層復(fù)合網(wǎng)狀環(huán)為套裝在O型圈外的尼龍網(wǎng)狀網(wǎng)絲環(huán)、套裝在尼龍網(wǎng)狀網(wǎng)絲環(huán)外的金屬網(wǎng)狀網(wǎng)絲環(huán)、以及套裝在金屬網(wǎng)狀網(wǎng)絲環(huán)外的保護尼龍網(wǎng)狀網(wǎng)絲環(huán);所述的支撐體環(huán)為復(fù)合材料的圓形體,所述的過濾體環(huán)置于該支撐體環(huán)上;所述的液壓密封壓力緩沖濾波器安裝在導(dǎo)向套上所開的槽中,該導(dǎo)向套套裝在活塞桿體外。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓密封壓力緩沖濾波器,其特征在于所述的支撐體環(huán)為 聚四氟乙烯環(huán),該支撐體環(huán)支撐著過濾體環(huán),并與活塞桿密封結(jié)合。
專利摘要一種液壓密封壓力緩沖濾波器,屬于工程液壓油缸中活塞桿的密封裝置,它包括過濾體環(huán)和支撐體環(huán),過濾體環(huán)由多層復(fù)合網(wǎng)狀環(huán)套裝在基體外組成,其基體為橡膠O型圈,外圍多層復(fù)合網(wǎng)狀環(huán)為依次套裝的尼龍網(wǎng)狀網(wǎng)絲環(huán)、金屬網(wǎng)狀網(wǎng)絲環(huán)、和保護尼龍網(wǎng)狀網(wǎng)絲環(huán)。支撐體環(huán)為復(fù)合材料的圓形體,過濾體環(huán)置于該支撐體環(huán)上;液壓密封壓力緩沖濾波器安裝在導(dǎo)向套上所開的槽中,該導(dǎo)向套套裝在活塞桿體外。本實用新型可以滿足密封圈(Y、U、K等形狀)的設(shè)計要求性能,延長密封圈的壽命,不被瞬間高壓和異物所損傷,并不使異物留存在密封圈內(nèi),提高密封的效果,有效地實現(xiàn)瞬間高壓的緩沖。
文檔編號F16J15/16GK201513561SQ20092022064
公開日2010年6月23日 申請日期2009年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月30日
發(fā)明者段黎明 申請人:段黎明
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