一種沖擊旋轉(zhuǎn)高壓密封裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種沖擊旋轉(zhuǎn)高壓密封裝置,包括密封筒(10)、密封套(4)、端蓋(8)、導(dǎo)向套(6)、外端蓋(7)和釬桿組件(11),密封套、端蓋、導(dǎo)向套和外端蓋均左右對(duì)稱設(shè)置為兩件安裝在密封筒上,釬桿組件穿接在密封筒的軸心位置,包括加強(qiáng)套(11?2)和釬桿(11?3);密封套和端蓋的外圓周和內(nèi)圓周上均設(shè)有沿圓周方向的密封槽,密封槽內(nèi)安裝有密封圈Ⅰ(1)、密封圈Ⅱ(2)和密封圈Ⅲ(5);導(dǎo)向套安裝在端蓋的導(dǎo)向套定位安裝槽內(nèi)。本沖擊旋轉(zhuǎn)高壓密封裝置結(jié)構(gòu)緊湊,能夠安全無泄漏地將高壓工作介質(zhì)密封在密封腔內(nèi),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)維持正常高壓工作條件、降低安全隱患,適用于如鑿巖機(jī)、鉆井機(jī)等沖擊旋轉(zhuǎn)工作情況下的高壓密封。
【專利說明】
一種沖擊旋轉(zhuǎn)高壓密封裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種密封裝置,具體是一種適用于沖擊旋轉(zhuǎn)情況下的高壓密封裝置,屬于鑿巖機(jī)裝備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]沖擊旋轉(zhuǎn)方式通常應(yīng)用于采掘與開挖巖石工程中,通常是鉆頭或釬頭一邊旋轉(zhuǎn)鉆入一邊沖擊巖層,沖擊載荷超過巖石的破碎強(qiáng)度,加上回轉(zhuǎn)產(chǎn)生的剪切巖石的作用,這種沖擊旋轉(zhuǎn)方式破碎巖石的效果顯著提高。
[0003]沖擊鑿巖是破碎中硬以上巖石的主要工序,在采掘與開挖巖石工程中廣泛應(yīng)用,以鑿巖機(jī)為例,鑿巖機(jī)輸出的能量借助釬桿和釬頭(鑿巖釬具)傳遞給巖石,達(dá)到破碎巖石形成炮孔的目的,液壓鑿巖機(jī)是近年來在氣動(dòng)鑿巖機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種鑿巖機(jī),是以高壓液體作動(dòng)力的一種新型掘進(jìn)鑿巖設(shè)備,目前廣泛應(yīng)用于礦山巷道和交通隧道掘進(jìn)中的大斷面作業(yè)場(chǎng)所。
[0004]液壓鑿巖機(jī)主要由沖擊部分(活塞和缸體)、控制部分(控制閥)、蓄能器和連接孔道組成,沖擊部分和連接孔道部分均設(shè)有密封裝置,密封裝置是用來防止工作介質(zhì)從設(shè)備中泄漏或防止外界雜質(zhì)侵入設(shè)備內(nèi)部的一種裝置,其中液壓鑿巖機(jī)連接孔道部分的密封裝置對(duì)維持液壓鑿巖機(jī)的正常高壓工作條件、保證設(shè)備及人身的安全、防止或減少物料和能源的消耗、提高設(shè)備的工作效率等方面起著至關(guān)重要的作用。
[0005]現(xiàn)有的液壓鑿巖機(jī)的連接孔道部分一般均不同程度上存在泄露問題,特別是高速旋轉(zhuǎn)并且伴有旋轉(zhuǎn)軸軸向位移工況下動(dòng)態(tài)密封的滲漏現(xiàn)象更為常見。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]針對(duì)上述問題,本發(fā)明提供一種沖擊旋轉(zhuǎn)高壓密封裝置,結(jié)構(gòu)緊湊,能夠安全無泄漏地將高壓工作介質(zhì)密封在密封腔內(nèi),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)維持正常高壓工作條件、降低安全隱患的目的。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本沖擊旋轉(zhuǎn)高壓密封裝置包括密封筒、密封套、端蓋、導(dǎo)向套、夕卜端蓋和釬桿組件;密封套、端蓋、導(dǎo)向套和外端蓋均左右對(duì)稱設(shè)置為兩件;
所述的釬桿組件穿接在密封筒的軸心位置,釬桿組件包括加強(qiáng)套和釬桿,釬桿是中空結(jié)構(gòu),圓柱套型的加強(qiáng)套固定套裝在釬桿上、且加強(qiáng)套與釬桿之間密封安裝連接,釬桿的前端密封安裝有鉆頭、后端密封安裝有水堵,加強(qiáng)套和釬桿上的中間位置沿徑向方向設(shè)有通孔;
所述的密封筒是左右對(duì)稱的橫置筒型結(jié)構(gòu),筒型結(jié)構(gòu)的密封筒的外表面通過支撐板固定設(shè)置在底板上,底板固定安裝在前后導(dǎo)向機(jī)構(gòu)上;筒型結(jié)構(gòu)的密封筒的內(nèi)表面中部位置設(shè)有向內(nèi)凸出的定位臺(tái)階;密封筒的中部位置、對(duì)應(yīng)加強(qiáng)套和釬桿的通孔的位置設(shè)有入水P;
所述的密封套套接安裝在密封筒內(nèi)的加強(qiáng)套上、并內(nèi)端面頂靠在密封筒的定位臺(tái)階上,密封套的內(nèi)徑尺寸與加強(qiáng)套的外徑尺寸間隙配合,密封套的外徑尺寸與密封筒的內(nèi)徑尺寸間隙配合,密封套的外圓周和內(nèi)圓周上均設(shè)有沿圓周方向的密封槽,密封槽內(nèi)安裝有與密封筒的內(nèi)徑尺寸配合的密封圈I和與加強(qiáng)套的外徑尺寸配合的密封圈π;
所述的端蓋是具有定位安裝臺(tái)階的套結(jié)構(gòu)、套接安裝在密封筒內(nèi)的加強(qiáng)套上、并內(nèi)端面頂靠在密封套的外端面上,端蓋套結(jié)構(gòu)的內(nèi)徑尺寸與加強(qiáng)套的外徑尺寸間隙配合,端蓋套結(jié)構(gòu)的外徑尺寸與密封筒的內(nèi)徑尺寸間隙配合,端蓋套結(jié)構(gòu)的外圓周和內(nèi)圓周上均設(shè)有沿圓周方向的密封槽,密封槽內(nèi)安裝有與密封筒的內(nèi)徑尺寸配合的密封圈I和與加強(qiáng)套的外徑尺寸配合的密封圈m,端蓋套結(jié)構(gòu)的外端面內(nèi)圓周位置上還設(shè)有導(dǎo)向套定位安裝槽;所述的導(dǎo)向套套接安裝在密封筒內(nèi)的加強(qiáng)套上、并內(nèi)端面頂靠在端蓋的導(dǎo)向套定位安裝槽的定位端面上,導(dǎo)向套的內(nèi)徑尺寸與加強(qiáng)套的外徑尺寸配合,導(dǎo)向套的外徑尺寸與端蓋的導(dǎo)向套定位安裝槽的內(nèi)徑尺寸配合;
所述的外端蓋是具有定位安裝臺(tái)階的套結(jié)構(gòu)、套接安裝在密封筒內(nèi)的加強(qiáng)套上、并內(nèi)端面頂靠在導(dǎo)向套的外端面上,外端蓋的安裝臺(tái)階內(nèi)端面與端蓋的安裝臺(tái)階外端面貼合、并整體通過安裝螺栓定位安裝在密封筒的端部外安裝面上。
[0008]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案,所述的密封筒的內(nèi)表面中部位置對(duì)應(yīng)加強(qiáng)套和釬桿的通孔的位置設(shè)有內(nèi)徑尺寸大于加強(qiáng)套外徑尺寸的容納腔。
[0009]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案,所述的密封筒內(nèi)部還安裝有水套,水套安裝在密封筒內(nèi)部的定位臺(tái)階上,且水套的外徑尺寸與密封筒內(nèi)部的定位臺(tái)階的內(nèi)徑尺寸緊配合、水套的內(nèi)徑尺寸與釬桿組件的外徑尺寸間隙配合,水套左右兩端面凸出于密封筒內(nèi)部的定位臺(tái)階的左右兩端面。
[0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案,所述的密封套是車式密封套,車式密封套的外圓周和內(nèi)圓周上的密封槽均設(shè)置為兩道,所述的密封圈I和密封圈Π均配套設(shè)置為兩件。
[0011]作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式,所述的密封圈Π是齒形滑環(huán)式組合密封圈。
[0012]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述的密封套的內(nèi)圓周上設(shè)置的密封槽是設(shè)置在密封套的內(nèi)圓兩端面上的開式密封槽結(jié)構(gòu),所述的齒形滑環(huán)式組合密封圈一端頂靠在開式密封槽的內(nèi)端面、另一端分別頂靠在水套和端蓋上。
[0013]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案,所述的端蓋上與加強(qiáng)套的外徑尺寸配合的密封圈m是唇形密封圈。
[0014]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案,所述的端蓋的安裝臺(tái)階內(nèi)端面與密封筒端部外安裝面之間設(shè)置密封墊。
[0015]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案,所述的密封套是填料密封套,填料密封套的外圓周和內(nèi)圓周上的密封槽均設(shè)置為兩道、且填料密封套內(nèi)圓周上設(shè)置的密封槽是設(shè)置在填料密封套的內(nèi)圓兩端面上的開式密封槽結(jié)構(gòu),所述的密封圈π —端頂靠在開式密封槽的內(nèi)端面、另一端分別頂靠在水套和端蓋上,所述的頂靠水套的密封圈Π是V型填料密封,所述的頂靠端蓋的密封圈Π是齒形滑環(huán)式組合密封圈。
[0016]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案,所述的導(dǎo)向套是銅質(zhì)導(dǎo)向套。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本沖擊旋轉(zhuǎn)高壓密封裝置由于在密封筒兩端設(shè)有密封套和端蓋,密封套和端蓋上均設(shè)有密封圈,因此可以對(duì)密封筒內(nèi)的高壓水形成雙重密封作用,進(jìn)而保證密封效果;由于在密封套的外端面內(nèi)圓周位置上設(shè)有與加強(qiáng)套的外徑尺寸配合的導(dǎo)向套,因此可以限制釬桿組件的徑向跳動(dòng);由于在密封筒的內(nèi)表面中部位置對(duì)應(yīng)加強(qiáng)套和釬桿的通孔的位置設(shè)有內(nèi)徑尺寸大于加強(qiáng)套外徑尺寸的容納腔,因此可以使高壓水在容納腔內(nèi)任意位置的加強(qiáng)套和釬桿的通孔進(jìn)入釬桿內(nèi)部;由于密封圈π采用齒形滑環(huán)式組合密封圈,因此可以有效利用O型密封圈在流體作用下的自密封作用,實(shí)現(xiàn)更好的密封效果;在密封套采用填料密封套時(shí)可以實(shí)現(xiàn)更高水壓條件下的密封;沖擊旋轉(zhuǎn)高壓密封裝置,結(jié)構(gòu)緊湊,能夠安全無泄漏地將高壓工作介質(zhì)密封在密封腔內(nèi),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)維持正常高壓工作條件、降低安全隱患的目的,適用于如鑿巖機(jī)、鉆井機(jī)等沖擊旋轉(zhuǎn)工作情況下的高壓密封。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示圖;
圖2是圖1的P向視圖;
圖3是本發(fā)明采用填料密封套時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是圖3的響視圖;
圖5是本發(fā)明釬桿組件的結(jié)構(gòu)示圖;
圖6是本發(fā)明與液壓鑿巖機(jī)配合使用時(shí)的結(jié)構(gòu)示圖。
[0019]圖中:1、密封圈1,2、密封圈Π,3、水套,4、密封套,5、密封圈ΙΠ,6、導(dǎo)向套,7、外端蓋,8、端蓋,9、支撐板,10、密封筒,11、釬桿組件,11-1、水堵,11-2、加強(qiáng)套,11_3、釬桿,11-
4、鉆頭,12、底板,15、前后導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0021 ]如圖1、圖2所示,本沖擊旋轉(zhuǎn)高壓密封裝置包括密封筒10、密封套4、端蓋8、導(dǎo)向套
6、外端蓋7和釬桿組件11;密封套4、端蓋8、導(dǎo)向套6和外端蓋7均設(shè)置為兩件,左右對(duì)稱安裝在密封筒10上。
[0022]所述的釬桿組件11穿接在密封筒10的軸心位置,如圖5所示,釬桿組件11包括加強(qiáng)套11-2和釬桿11-3,釬桿11-3是中空結(jié)構(gòu),圓柱套型的加強(qiáng)套11-2固定套裝在釬桿11-3上、且加強(qiáng)套11-2與釬桿11-3之間密封安裝連接,釬桿11-3的前端密封安裝有鉆頭11-4、后端密封安裝有水堵11-1,加強(qiáng)套11-2和釬桿11-3上位于密封筒10內(nèi)部的中間位置沿徑向方向設(shè)有通孔。
[0023]所述的密封筒10是左右對(duì)稱的橫置筒型結(jié)構(gòu),筒型結(jié)構(gòu)的密封筒10的外表面通過支撐板9固定設(shè)置在底板12上,如圖6所示,底板12固定安裝在前后導(dǎo)向機(jī)構(gòu)15上,整個(gè)裝置可以跟隨液壓鑿巖機(jī)一起在前后導(dǎo)向機(jī)構(gòu)15上前后移動(dòng);筒型結(jié)構(gòu)的密封筒10的內(nèi)表面中部位置設(shè)有向內(nèi)凸出的定位臺(tái)階;密封筒1的中部位置、對(duì)應(yīng)加強(qiáng)套11 -2和釬桿11 -3的通孔的位置設(shè)有入水口。
[0024]所述的密封套4套接安裝在密封筒10內(nèi)的加強(qiáng)套11-2上、并內(nèi)端面頂靠在密封筒10的定位臺(tái)階上,密封套4的內(nèi)徑尺寸與加強(qiáng)套11-2的外徑尺寸間隙配合,密封套4的外徑尺寸與密封筒10的內(nèi)徑尺寸間隙配合,密封套4的外圓周和內(nèi)圓周上均設(shè)有沿圓周方向的密封槽,密封槽內(nèi)安裝有與密封筒10的內(nèi)徑尺寸配合的密封圈11和與加強(qiáng)套11-2的外徑尺寸配合的密封圈Π 2。
[0025]所述的端蓋8是具有定位安裝臺(tái)階的套結(jié)構(gòu)、套接安裝在密封筒10內(nèi)的加強(qiáng)套11-2上、并內(nèi)端面頂靠在密封套4的外端面上,端蓋8套結(jié)構(gòu)的內(nèi)徑尺寸與加強(qiáng)套11-2的外徑尺寸間隙配合,端蓋8套結(jié)構(gòu)的外徑尺寸與密封筒10的內(nèi)徑尺寸間隙配合,端蓋8套結(jié)構(gòu)的外圓周和內(nèi)圓周上均設(shè)有沿圓周方向的密封槽,密封槽內(nèi)安裝有與密封筒10的內(nèi)徑尺寸配合的密封圈Il和與加強(qiáng)套11-2的外徑尺寸配合的密封圈ΙΠ5,端蓋8套結(jié)構(gòu)的外端面內(nèi)圓周位置上還設(shè)有導(dǎo)向套定位安裝槽。
[0026]所述的導(dǎo)向套6套接安裝在密封筒10內(nèi)的加強(qiáng)套11-2上、并內(nèi)端面頂靠在端蓋8的導(dǎo)向套定位安裝槽的定位端面上,導(dǎo)向套6的內(nèi)徑尺寸與加強(qiáng)套11-2的外徑尺寸配合,導(dǎo)向套6的外徑尺寸與端蓋8的導(dǎo)向套定位安裝槽的內(nèi)徑尺寸配合,導(dǎo)向套6可以限制釬桿組件11的徑向跳動(dòng)。
[0027]所述的外端蓋7是具有定位安裝臺(tái)階的套結(jié)構(gòu)、套接安裝在密封筒10內(nèi)的加強(qiáng)套11-2上、并內(nèi)端面頂靠在導(dǎo)向套6的外端面上實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)向套6的軸向定位,外端蓋7的安裝臺(tái)階內(nèi)端面與端蓋8的安裝臺(tái)階外端面貼合、并整體通過安裝螺栓定位安裝在密封筒10的端部外安裝面上,通過調(diào)節(jié)端蓋8的安裝臺(tái)階內(nèi)端面與密封筒10端部外安裝面之間的距離可以實(shí)現(xiàn)對(duì)密封套4的壓緊定位程度。
[0028]以液壓鑿巖機(jī)為例,如圖6所示,將本沖擊旋轉(zhuǎn)高壓密封裝置的釬桿11-3后端與液壓鑿巖機(jī)安裝連接后即與液壓鑿巖機(jī)成為一個(gè)整體,并將高壓管路一端連通高壓水源、另一端與密封筒10的入水口連接;工作狀態(tài)時(shí),液壓鑿巖機(jī)前后移動(dòng)帶動(dòng)整個(gè)裝置在前后導(dǎo)向機(jī)構(gòu)15上前后移動(dòng),同時(shí)液壓鑿巖機(jī)驅(qū)動(dòng)釬桿11-3繞其軸向旋轉(zhuǎn),進(jìn)而使釬桿11-3前端的鉆頭11-4對(duì)巖層一邊進(jìn)行沖擊一邊進(jìn)行回轉(zhuǎn)剪切;同時(shí),高壓水自密封筒10的入水口位置進(jìn)入密封筒10的內(nèi)部,由于在密封套4和端蓋8的協(xié)同密封作用下,高壓水被密封在密封筒10內(nèi)并經(jīng)釬桿11-3中空的內(nèi)部自鉆頭11-4上的沖擊孔中噴射而出,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在工作過程中對(duì)巖層進(jìn)行進(jìn)一步?jīng)_蝕、加速巖層破碎。
[0029]為了實(shí)現(xiàn)高壓水順利經(jīng)加強(qiáng)套11-2和釬桿11-3的通孔進(jìn)入釬桿11-3內(nèi)部,作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案,所述的密封筒1的內(nèi)表面中部位置對(duì)應(yīng)加強(qiáng)套11-2和釬桿11-3的通孔的位置設(shè)有內(nèi)徑尺寸大于加強(qiáng)套11-2外徑尺寸的容納腔,高壓水先經(jīng)密封筒10的入水口充滿容納腔、再經(jīng)任意位置的加強(qiáng)套11-2和釬桿11-3的通孔進(jìn)入釬桿11-3內(nèi)部。
[0030]所述的筒型結(jié)構(gòu)的密封筒10通常使用鑄件或鍛件,設(shè)置尺寸較大的定位臺(tái)階比較浪費(fèi)材料,因此為了節(jié)約材料、降低成本,作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案,所述的密封筒10內(nèi)部還安裝有水套3,水套3安裝在密封筒10內(nèi)部的定位臺(tái)階上,且水套3的外徑尺寸與密封筒10內(nèi)部的定位臺(tái)階的內(nèi)徑尺寸緊配合、水套3的內(nèi)徑尺寸與釬桿組件11的外徑尺寸間隙配合,水套3左右兩端面凸出于密封筒10內(nèi)部的定位臺(tái)階的左右兩端面;單獨(dú)設(shè)置加工的水套3可以減小密封筒10定位臺(tái)階的加工尺寸,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)約成本的目的。
[0031]為了進(jìn)一步增加密封效果,作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案,所述的密封套4是車式密封套,車式密封套的外圓周和內(nèi)圓周上的密封槽均設(shè)置為兩道,所述的密封圈Il和密封圈Π 2均配套設(shè)置為兩件。
[0032]由于齒形滑環(huán)式組合密封圈可有效利用O型密封圈在流體作用下的自密封作用,因此為了進(jìn)一步保證密封套4的密封效果,作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式,所述的密封圈Π 2是齒形滑環(huán)式組合密封圈。
[0033]齒形滑環(huán)式組合密封圈在桿徑尺寸不大于70mm的情形下采用開式密封槽的密封效果更好,由于加強(qiáng)套11-2的外徑尺寸通常不會(huì)大于70mm,因此優(yōu)選采用開式密封槽,SP,作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述的密封套4的內(nèi)圓周上設(shè)置的密封槽是設(shè)置在密封套4的內(nèi)圓兩端面上的開式密封槽結(jié)構(gòu),所述的齒形滑環(huán)式組合密封圈一端頂靠在開式密封槽的內(nèi)端面、另一端分別頂靠在水套3和端蓋8上。
[0034]為了進(jìn)一步增加密封效果,作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案,所述的端蓋8上與加強(qiáng)套11-2的外徑尺寸配合的密封圈ΙΠ5是唇形密封圈。
[0035]為了進(jìn)一步增加密封效果、防止高壓水自端蓋8的安裝臺(tái)階內(nèi)端面與密封筒10端部外安裝面之間滲漏,作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案,所述的端蓋8的安裝臺(tái)階內(nèi)端面與密封筒10端部外安裝面之間設(shè)置密封墊。
[0036]為了加大適用范圍、使本沖擊旋轉(zhuǎn)高壓密封裝置適用于更高水壓的場(chǎng)合,作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案,如圖3、圖4所示,所述的密封套4是填料密封套,填料密封套的外圓周和內(nèi)圓周上的密封槽均設(shè)置為兩道、且填料密封套內(nèi)圓周上設(shè)置的密封槽是設(shè)置在填料密封套的內(nèi)圓兩端面上的開式密封槽結(jié)構(gòu),所述的密封圈Π 2—端頂靠在開式密封槽的內(nèi)端面、另一端分別頂靠在水套3和端蓋8上,所述的頂靠水套3的密封圈Π 2是V型填料密封,所述的頂靠端蓋8的密封圈Π 2是齒形滑環(huán)式組合密封圈。
[0037]為了保證導(dǎo)向效果并增加耐磨性,作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案,所述的導(dǎo)向套6是銅質(zhì)導(dǎo)向套。
[0038]本沖擊旋轉(zhuǎn)高壓密封裝置由于在密封筒10兩端設(shè)有密封套4和端蓋8,密封套4和端蓋8上均設(shè)有密封圈,因此可以對(duì)密封筒10內(nèi)的高壓水形成雙重密封作用,進(jìn)而保證密封效果;由于在密封套4的外端面內(nèi)圓周位置上設(shè)有與加強(qiáng)套11-2的外徑尺寸配合的導(dǎo)向套6,因此可以限制釬桿組件11的徑向跳動(dòng);由于在密封筒10的內(nèi)表面中部位置對(duì)應(yīng)加強(qiáng)套11-2和釬桿11-3的通孔的位置設(shè)有內(nèi)徑尺寸大于加強(qiáng)套11-2外徑尺寸的容納腔,因此可以使高壓水在容納腔內(nèi)任意位置的加強(qiáng)套11-2和釬桿11-3的通孔進(jìn)入釬桿11-3內(nèi)部;由于密封圈Π 2采用齒形滑環(huán)式組合密封圈,因此可以有效利用O型密封圈在流體作用下的自密封作用,實(shí)現(xiàn)更好的密封效果;在密封套4采用填料密封套時(shí)可以實(shí)現(xiàn)更高水壓條件下的密封;沖擊旋轉(zhuǎn)高壓密封裝置,結(jié)構(gòu)緊湊,能夠安全無泄漏地將高壓工作介質(zhì)密封在密封腔內(nèi),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)維持正常高壓工作條件、降低安全隱患的目的,適用于如鑿巖機(jī)、鉆井機(jī)等沖擊旋轉(zhuǎn)工作情況下的高壓密封。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種沖擊旋轉(zhuǎn)高壓密封裝置,其特征在于,包括密封筒(10)、密封套(4)、端蓋(8)、導(dǎo)向套(6)、外端蓋(7)和釬桿組件(11);密封套(4)、端蓋(8)、導(dǎo)向套(6)和外端蓋(7)均左右對(duì)稱設(shè)置為兩件; 所述的釬桿組件(11)穿接在密封筒(10)的軸心位置,釬桿組件(11)包括加強(qiáng)套(11-2)和釬桿(11-3 ),釬桿(11-3 )是中空結(jié)構(gòu),圓柱套型的加強(qiáng)套(11-2)固定套裝在釬桿(11-3 )上、且加強(qiáng)套(11-2)與釬桿(11-3)之間密封安裝連接,釬桿(11-3)的前端密封安裝有鉆頭(11-4)、后端密封安裝有水堵(11 -1),加強(qiáng)套(11 -2 )和釬桿(11 -3 )上的中間位置沿徑向方向設(shè)有通孔; 所述的密封筒(10)是左右對(duì)稱的橫置筒型結(jié)構(gòu),筒型結(jié)構(gòu)的密封筒(10)的外表面通過支撐板(9)固定設(shè)置在底板(12)上,底板(12)固定安裝在前后導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(15)上;筒型結(jié)構(gòu)的密封筒(1 )的內(nèi)表面中部位置設(shè)有向內(nèi)凸出的定位臺(tái)階;密封筒(1 )的中部位置、對(duì)應(yīng)加強(qiáng)套(11-2)和釬桿(11-3)的通孔的位置設(shè)有入水口 ; 所述的密封套(4)套接安裝在密封筒(10)內(nèi)的加強(qiáng)套(11-2)上、并內(nèi)端面頂靠在密封筒(10)的定位臺(tái)階上,密封套(4)的內(nèi)徑尺寸與加強(qiáng)套(11-2)的外徑尺寸間隙配合,密封套(4)的外徑尺寸與密封筒(10)的內(nèi)徑尺寸間隙配合,密封套(4)的外圓周和內(nèi)圓周上均設(shè)有沿圓周方向的密封槽,密封槽內(nèi)安裝有與密封筒(10)的內(nèi)徑尺寸配合的密封圈I (I)和與加強(qiáng)套(11-2)的外徑尺寸配合的密封圈Π (2); 所述的端蓋(8)是具有定位安裝臺(tái)階的套結(jié)構(gòu)、套接安裝在密封筒(10)內(nèi)的加強(qiáng)套(11-2)上、并內(nèi)端面頂靠在密封套(4)的外端面上,端蓋(8)套結(jié)構(gòu)的內(nèi)徑尺寸與加強(qiáng)套(11-2)的外徑尺寸間隙配合,端蓋(8)套結(jié)構(gòu)的外徑尺寸與密封筒(10)的內(nèi)徑尺寸間隙配合,端蓋(8)套結(jié)構(gòu)的外圓周和內(nèi)圓周上均設(shè)有沿圓周方向的密封槽,密封槽內(nèi)安裝有與密封筒(10)的內(nèi)徑尺寸配合的密封圈I(I)和與加強(qiáng)套(11-2)的外徑尺寸配合的密封圈m(5),端蓋(8)套結(jié)構(gòu)的外端面內(nèi)圓周位置上還設(shè)有導(dǎo)向套定位安裝槽; 所述的導(dǎo)向套(6)套接安裝在密封筒(10)內(nèi)的加強(qiáng)套(11-2)上、并內(nèi)端面頂靠在端蓋(8)的導(dǎo)向套定位安裝槽的定位端面上,導(dǎo)向套(6)的內(nèi)徑尺寸與加強(qiáng)套(11-2)的外徑尺寸配合,導(dǎo)向套(6)的外徑尺寸與端蓋(8)的導(dǎo)向套定位安裝槽的內(nèi)徑尺寸配合; 所述的外端蓋(7)是具有定位安裝臺(tái)階的套結(jié)構(gòu)、套接安裝在密封筒(10)內(nèi)的加強(qiáng)套(11-2)上、并內(nèi)端面頂靠在導(dǎo)向套(6)的外端面上,外端蓋(7)的安裝臺(tái)階內(nèi)端面與端蓋(8)的安裝臺(tái)階外端面貼合、并整體通過安裝螺栓定位安裝在密封筒(10)的端部外安裝面上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖擊旋轉(zhuǎn)高壓密封裝置,其特征在于,所述的密封筒(10)的內(nèi)表面中部位置對(duì)應(yīng)加強(qiáng)套(11-2)和釬桿(11-3)的通孔的位置設(shè)有內(nèi)徑尺寸大于加強(qiáng)套(11-2)外徑尺寸的容納腔。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的沖擊旋轉(zhuǎn)高壓密封裝置,其特征在于,所述的密封筒(10)內(nèi)部還安裝有水套(3),水套(3)安裝在密封筒(10)內(nèi)部的定位臺(tái)階上,且水套(3)的外徑尺寸與密封筒(10)內(nèi)部的定位臺(tái)階的內(nèi)徑尺寸緊配合、水套(3)的內(nèi)徑尺寸與釬桿組件(11)的外徑尺寸間隙配合,水套(3)左右兩端面凸出于密封筒(10)內(nèi)部的定位臺(tái)階的左右兩端面。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的沖擊旋轉(zhuǎn)高壓密封裝置,其特征在于,所述的密封套(4)是車式密封套,車式密封套的外圓周和內(nèi)圓周上的密封槽均設(shè)置為兩道,所述的密封圈I(I)和密封圈Π (2)均配套設(shè)置為兩件。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的沖擊旋轉(zhuǎn)高壓密封裝置,其特征在于,所述的密封圈Π(2)是齒形滑環(huán)式組合密封圈。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的沖擊旋轉(zhuǎn)高壓密封裝置,其特征在于,所述的密封套(4)的內(nèi)圓周上設(shè)置的密封槽是設(shè)置在密封套(4)的內(nèi)圓兩端面上的開式密封槽結(jié)構(gòu),所述的齒形滑環(huán)式組合密封圈一端頂靠在開式密封槽的內(nèi)端面、另一端分別頂靠在水套(3)和端蓋(8)上。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的沖擊旋轉(zhuǎn)高壓密封裝置,其特征在于,所述的端蓋(8)上與加強(qiáng)套(11-2)的外徑尺寸配合的密封圈ΠΚ5)是唇形密封圈。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的沖擊旋轉(zhuǎn)高壓密封裝置,其特征在于,所述的端蓋(8)的安裝臺(tái)階內(nèi)端面與密封筒(10)端部外安裝面之間設(shè)置密封墊。9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的沖擊旋轉(zhuǎn)高壓密封裝置,其特征在于,所述的密封套(4)是填料密封套,填料密封套的外圓周和內(nèi)圓周上的密封槽均設(shè)置為兩道、且填料密封套內(nèi)圓周上設(shè)置的密封槽是設(shè)置在填料密封套的內(nèi)圓兩端面上的開式密封槽結(jié)構(gòu),所述的密封圈Π(2)—端頂靠在開式密封槽的內(nèi)端面、另一端分別頂靠在水套(3)和端蓋(8)上,所述的頂靠水套(3)的密封圈Π (2)是V型填料密封,所述的頂靠端蓋(8)的密封圈Π (2)是齒形滑環(huán)式組合密封圈。10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的沖擊旋轉(zhuǎn)高壓密封裝置,其特征在于,所述的導(dǎo)向套(6)是銅質(zhì)導(dǎo)向套。
【文檔編號(hào)】F16J15/34GK105840829SQ201610219588
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年4月11日
【發(fā)明人】劉送永, 程剛, 沈剛, 彭玉興, 李偉, 唐瑋, 韓玉輝, 李洪盛, 吳洪狀, 徐海喬
【申請(qǐng)人】中國(guó)礦業(yè)大學(xué)