CN104279338B - 一种大变形自补偿密封结构 - Google Patents

一种大变形自补偿密封结构 Download PDF

Info

Publication number
CN104279338B
CN104279338B CN201310285400.7A CN201310285400A CN104279338B CN 104279338 B CN104279338 B CN 104279338B CN 201310285400 A CN201310285400 A CN 201310285400A CN 104279338 B CN104279338 B CN 104279338B
Authority
CN
China
Prior art keywords
piston
flexible graphite
type flexible
sealing ring
cover plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310285400.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104279338A (zh
Inventor
韦贯举
李国强
杨绪钊
于斌
李俊岩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Academy of Launch Vehicle Technology CALT
Beijing Research Institute of Precise Mechatronic Controls
Original Assignee
China Academy of Launch Vehicle Technology CALT
Beijing Research Institute of Precise Mechatronic Controls
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Academy of Launch Vehicle Technology CALT, Beijing Research Institute of Precise Mechatronic Controls filed Critical China Academy of Launch Vehicle Technology CALT
Priority to CN201310285400.7A priority Critical patent/CN104279338B/zh
Publication of CN104279338A publication Critical patent/CN104279338A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104279338B publication Critical patent/CN104279338B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3204—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/18—Sealings between relatively-moving surfaces with stuffing-boxes for elastic or plastic packings
    • F16J15/20—Packing materials therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)
  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)

Abstract

本发明涉及机械结构密封技术领域，具体公开了一种大变形自补偿密封结构。该密封结构中，活塞密封套在位于筒体轴线的支撑杆上，使活塞可沿支撑杆在筒体内往复运动，活塞右侧端面最外侧开有环形阶梯槽，使活塞与筒体共同组成环形凹槽，并在该环形凹槽中依次设有钢挡圈和Y型柔性石墨密封圈；与活塞右侧端面相匹配的盖板通过螺钉密封组件安装于活塞上，且盖板与Y型柔性石墨密封圈紧密贴合，并通过在盖板上施加压力，使Y型柔性石墨密封圈变形，实现活塞与筒体往复运动的密封。该自补偿密封结构中，Y型柔性石墨密封圈密封性好，且盖板上的轴向压力可以传递至Y型柔性石墨密封圈，使其进一步变形，填补活塞和筒体相对运动后产生的空隙。

Description

一种大变形自补偿密封结构
技术领域
本发明属于机械结构密封技术领域，具体涉及一种大变形自补偿密封结构。
背景技术
密封的作用就是将接合面间的间隙封住、隔离或切断泄漏通道，增加泄漏通道中的阻力，或者在通道中加设小型做功元件，对泄漏物质造成压力，与引起泄漏的压差部分抵消或完全平衡，以阻止泄漏。密封可以分为动密封和静密封，其中动密封又根据密封偶合面间的运动是滑动还是旋转分为往复动密封和旋转动密封。旋转动密封主要用于各类液压泵、油泵马达的旋转轴上。往复动密封主要用于液压、气动缸中的活塞与缸筒之间、活塞杆与缸盖之间，是一种最简单和通用性最广泛的动密封型式。
液压缸设计中，活塞在往复运动中通常需要对两个方向的压力介质实现密封，要解决密封件的双向受压问题和轴向尺寸问题，所以活塞和活塞杆密封对密封性要求较高。动密封件中，最为常用的密封圈是O型圈、Y型圈、V型圈和橡胶材料与低摩擦材料聚四氟乙烯并用的组合式密封圈。
O型橡胶密封圈是静密封、往复运动、旋转运动均可使用的密封件，拆装方便，价格低廉。与唇型密封圈相比，O型圈寿命短，且对密封装置的机械加工精度要求高。
由橡胶、塑料组合而成的同轴密封件，改善了单独使用O形圈的缺陷，具有与滑移表面的摩擦因数低、摩擦特性好、即使低速也不会出现爬行的特点。该型密封使用寿命比单独使用O形圈大为增长，但同轴密封滑移时和静止时的密封性较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大变形自补偿密封结构，可以实现大直径的活塞与缸体之间往复运动的密封。
本发明的技术方案如下：一种大变形自补偿密封结构，包括筒体、活塞以及支撑杆，其中，活塞密封套在位于筒体轴线的支撑杆上，使活塞可沿支撑杆在筒体内往复运动，活塞右侧端面最外侧开有环形阶梯槽，使活塞与筒体共同组成环形凹槽，并在该环形凹槽中依次设有钢挡圈和Y型柔性石墨密封圈；与活塞右侧端面相匹配的盖板通过螺钉密封组件安装于活塞上，且盖板与Y型柔性石墨密封圈紧密贴合，并通过在盖板上施加压力，使Y型柔性石墨密封圈变形，实现活塞与筒体往复运动的密封。
所述的活塞右侧端面靠近中心轴线上开有环形凹槽，在该环形凹槽中设有密封垫，使盖板安装于活塞右端端面时，盖板内外两环形凸出部分分别与密封垫和Y型柔性石墨密封圈相接触。
所述的Y型柔性石墨密封圈与盖板相匹配接触的部分为V型结构，且通过调整螺钉密封组件的预紧力，保证盖板和Y型柔性石墨密封圈接触并产生足够的密封比压。
所述活塞右侧端面靠近轴线开有环形凹槽，并在该环形凹槽底面设有接管嘴，且接管嘴与活塞中开有的若干个油气隔离通道相连接。
本发明的显著效果在于：本发明所述的一种大变形自补偿密封结构中，Y型柔性石墨密封圈密封性好，低压使摩擦力小，使用寿命高于O形圈，同时，盖板上的轴向压力可以传递至Y型柔性石墨密封圈，促使Y型柔性石墨密封圈进一步变形，填补活塞和筒体相对运动后产生的空隙，压力越大，Y型柔性石墨密封圈的密封效果越好。
附图说明
图1为本发明所述的一种大变形自补偿密封结构示意图；
图2为图1的局部放大图；
图中：1、筒体；2、活塞；3、支撑杆；4、盖板；5、Y型柔性石墨密封圈；6、钢挡圈；7、密封垫；8、螺钉密封组件；9、油气隔离通道；10、接管嘴。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，一种大变形自补偿密封结构，包括筒体1、活塞2、支撑杆3盖板4以及Y型柔性石墨密封圈5，其中，活塞2密封套在位于筒体1轴线的支撑杆3上，使活塞2可沿支撑杆3在筒体1内往复运动，其中，活塞2右侧端面靠近轴线开有环形凹槽，并在该环形凹槽底面安装有接管嘴10，并使接管嘴10与活塞2中开有的若干个油气隔离通道9相连通，活塞2右侧凸出的端面开有两个同心的环形槽，且最外侧的环形槽位于活塞2的最外侧壁上，为环形阶梯槽，并使活塞2与筒体1内壁共同形成环形凹槽，在该环形凹槽中依次设置钢挡圈6和Y型柔性石墨密封圈7，在活塞2右侧凸出端面的内侧环形凹槽中设有密封垫7；与活塞2右侧凸出端面相匹配的环形盖板4通过螺钉密封组件8安装于活塞2上，并使环形盖板4内外两环形凸出部分分别与密封垫7和Y型柔性石墨密封圈7相接触，其中，Y型柔性石墨密封圈7与盖板4相匹配接触的部分为V型结构，通过调整螺钉密封组件8的预紧力，保证盖板4和Y型柔性石墨密封圈7接触并产生足够的密封比压，保证活塞2与筒体1的密封。
本发明所述的一种大变形自补偿密封结构，在初始状态时，通过对螺钉密封组件8施加一定的力矩，进而使盖板4和Y型柔性石墨密封圈5紧密贴合，产生一定的密封比压，实现筒体1和活塞2之间的密封，当活塞2右侧有压力时，由于盖板4承受面积很大，这样会产生很大的轴向力，盖板4与Y型柔性石墨密封圈5的接触部分存在很大的应力，促使Y型石墨密封圈进一步变形，填补活塞2与筒体1相对运动产生的空隙，压力越大，越有利于Y型柔性石墨密封圈5的密封效果。

Claims (4)

1.一种大变形自补偿密封结构，包括筒体(1)、活塞(2)以及支撑杆(3)，其中，活塞(2)密封地套在位于筒体(1)轴线的支撑杆(3)上，使活塞(2)可沿支撑杆(3)在筒体(1)内往复运动，其特征在于：活塞(2)右侧端面最外侧开有环形阶梯槽，使活塞(2)与筒体(1)共同组成第一环形凹槽，并在该第一环形凹槽中依次设有钢挡圈(6)和Y型柔性石墨密封圈(5)；与活塞(2)右侧端面相匹配的盖板(4)通过螺钉密封组件(8)安装于活塞(2)上，且盖板(4)与Y型柔性石墨密封圈(5)紧密贴合，并通过在盖板(4)上施加压力，使Y型柔性石墨密封圈(5)变形，实现活塞(2)与筒体(1)往复运动的密封。
2.根据权利要求1所述的一种大变形自补偿密封结构，其特征在于：所述的活塞(2)右侧端面靠近中心轴线上开有第二环形凹槽，在该第二环形凹槽中设有密封垫(7)，使盖板(4)安装于活塞(2)右端端面时，盖板(4)内外两环形凸出部分分别与密封垫(7)和Y型柔性石墨密封圈(5)相接触。
3.根据权利要求1所述的一种大变形自补偿密封结构，其特征在于：所述的Y型柔性石墨密封圈(5)与盖板(4)相匹配接触的部分为V型结构，且通过调整螺钉密封组件(8)的预紧力，保证盖板(4)和Y型柔性石墨密封圈接触并产生足够的密封比压。
4.根据权利要求1～3任一项所述的大变形自补偿密封结构，其特征在于：所述活塞(2)右侧端面靠近轴线开有第三环形凹槽，并在该第三环形凹槽底面设有接管嘴(10)，且接管嘴(10)与活塞(2)中开有的若干个油气隔离通道(9)相连接。
CN201310285400.7A 2013-07-09 2013-07-09 一种大变形自补偿密封结构 Active CN104279338B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310285400.7A CN104279338B (zh) 2013-07-09 2013-07-09 一种大变形自补偿密封结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310285400.7A CN104279338B (zh) 2013-07-09 2013-07-09 一种大变形自补偿密封结构

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104279338A CN104279338A (zh) 2015-01-14
CN104279338B true CN104279338B (zh) 2016-08-10

Family

ID=52254520

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310285400.7A Active CN104279338B (zh) 2013-07-09 2013-07-09 一种大变形自补偿密封结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104279338B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106837928A (zh) * 2017-03-30 2017-06-13 苏州标杆知识产权运营有限公司 一种液压缸的结构
CN209671193U (zh) * 2019-01-30 2019-11-22 南京苏上涂胶技术有限公司 一种涂胶胶料专用的密封组件
CN110541866A (zh) * 2019-09-03 2019-12-06 浙江欧感机械制造有限公司 桩基自平衡法用油缸及其自密封活塞
CN111043087B (zh) * 2019-12-12 2021-07-06 四川凌峰航空液压机械有限公司 蓄压器用开式活塞

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB946373A (en) * 1961-07-28 1964-01-15 Barogenics Inc Sealing assembly
EP0204110B1 (de) * 1985-05-04 1988-07-27 Parker-Prädifa GmbH Dichtungsanordnung für Kolbenspeicher
CN102278479A (zh) * 2011-05-17 2011-12-14 成都飞机工业（集团）有限责任公司 Y型密封单元

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2706302A (en) * 2000-12-02 2002-06-11 Oskar F Vatterott Inc High and low temperature gas actuated cylinder
ITPC20040022A1 (it) * 2004-05-26 2004-08-26 Carlo Crespi Pistone per apparecchiature dosatrici in particolare per il settore alimentare e/o chimico farmaceutico, con sistemi di tenuta migliorati

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB946373A (en) * 1961-07-28 1964-01-15 Barogenics Inc Sealing assembly
EP0204110B1 (de) * 1985-05-04 1988-07-27 Parker-Prädifa GmbH Dichtungsanordnung für Kolbenspeicher
CN102278479A (zh) * 2011-05-17 2011-12-14 成都飞机工业（集团）有限责任公司 Y型密封单元

Also Published As

Publication number Publication date
CN104279338A (zh) 2015-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104279338B (zh) 一种大变形自补偿密封结构
CN213235618U (zh) 超耐磨防漏液压油缸
CN105090159A (zh) 一种基于颤振机理的低摩擦快启液压缸
CN204201078U (zh) 一种y型密封圈
CN210196460U (zh) 机械密封件
CN102588610B (zh) 一种带有密封跟随装置的液压缸
CN105008776A (zh) 轴封
CN201884362U (zh) 无泄漏、恒性能磨损补偿式液压缸
CN203670792U (zh) 一种弹性填料及应用该填料的阀门
CN201810772U (zh) 矩形支撑环齿状密封面的活塞密封
CN202418586U (zh) 唇形密封圈
CN216112167U (zh) 一种轴向缓冲型机械密封结构
CN206889386U (zh) 一种液压油缸密封装置
CN105673763A (zh) 一种充气式减震器导向器密封结构
JP2012137121A (ja) 密封装置
CN105422861A (zh) 一种内置增强环的填料密封结构
CN203453003U (zh) 压缩机静态密封装置
CN207229753U (zh) X型辅助密封圈式机械密封装置
CN110864113B (zh) 一种用于往复式动设备的弹性密封元件及其密封方法
CN213511839U (zh) 一种基于星型密封的气弹簧
CN204985145U (zh) 一种基于颤振机理的低摩擦快启液压缸
CN107387770A (zh) X型辅助密封圈式机械密封装置
CN213839107U (zh) 一种密封仓体的动态密封结构
CN210106605U (zh) 一种组合式密封装置
CN105889516A (zh) 一种液压作动筒的密封装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant