CN104696313A - 一种防护液压缸的水膜装置及其防护方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防护液压缸的水膜装置，所述水膜装置包括安装在活塞杆上的第一防护装置和安装在缸体上的第二防护装置，所述第一防护装置和所述第二防护装置通过弹性膜连接。本发明采用二层高压水帘保护弹性膜，该弹性膜可进一步保护液压缸活塞杆处于干燥稳定压力的低温空气环境，保护液压缸活塞杆不受高温辐射、不受水分和颗粒冲蚀，同时杂质和水分不会通过活塞杆的密封进入液压缸内部，提高液压系统的稳定性，且本发明的水帘采用了弹性膜，不会产生备件费用，价格低廉，装置效果明显。

Description

一种防护液压缸的水膜装置及其防护方法

技术领域

本发明涉及液压领域，具体涉及高温粉尘水雾环境中用于防护液压缸的一种水膜的结构装置及其防护方法。

背景技术

企业生产中，液压缸为生产提供控制的执行力，起到至关重要的作用。在一些热轧生产线中水雾较大、粉尘颗粒较小的高温环境里，液压缸的活塞杆置于外部的部分，因受水分、高温影响，活塞杆会受到腐蚀，同时水分和部分小颗粒会通过活塞杆的密封进入到液压缸内部和液压系统，导致液压系统出现故障，液压缸出现失效。目前，为了解决这个问题，通常的技术方案为在液压缸活塞杆外部安装防护罩，现有的防护罩，一般能够伸缩，具有抗高温、不透水等作用，但使用时会出现寿命较短、备件损耗高等特点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防护液压缸的水膜装置及其控制方法，采用本发明的防护装置及控制方法可提高防护效率，成本降低，防护效果优良。

为达到上述目的，本发明提供的防护液压缸的水膜装置包括安装在活塞杆上的第一防护装置和安装在缸体上的第二防护装置，所述第一防护装置和所述第二防护装置通过弹性膜连接；

所述第一防护装置包括第一密封垫、进气环、第一蓄水体、第一进水体、第二蓄水体和第二进水体，所述第一密封垫安装在活塞杆上，所述进气环包裹在第一密封垫外部，所述进气环上带有进气孔；所述弹性膜包裹在进气环的外部，并延伸至第二防护装置；

所述第二蓄水体位于进气环的外部，所述第二进水体安装在第二蓄水体的外侧；所述第一蓄水体位于第二进水体的外部，所述第一进水体安装在第一蓄水体的外侧；所述第一进水体的外侧设置第三密封垫，所述第一蓄水体和第二进水体通过第三密封垫隔离；

所述第二防护装置包括第五密封垫、第一疏水环、第一挡水板、第二疏水环和第二挡水板，所述第五密封垫安装于缸体上，所述第二疏水环包裹在第五密封垫的外层，所述第二疏水环连接所述弹性膜，所述第二疏水环上设置有泄水孔；所述第二挡水板设置于第二疏水环的外层；所述第二挡水板的外层为第一疏水环，所述第一疏水环上设置有泄水孔，所述第一疏水环的外层设置有第三密封垫，所述第三密封垫的外层为第一挡水板。

优选的，所述第二进水体的一侧带有第二进水孔，第二蓄水体和第二进水体内安装带有孔的支撑环，第二蓄水体和第二进水体另一侧形成水帘环隙；所述第一进水体的一侧带有第一进水孔，所述第一蓄水体和第一进水体之间安装带有孔的支撑环，第一蓄水体和第一进水体另一侧形成水帘环隙。

优选的，所述第一进水体的外侧设置有第一锁紧圈，所述第一锁紧圈上带有锁紧扣安装螺栓紧固锁紧圈。

优选的，所述第一挡水板的外层设置有第二锁紧圈，所述第二锁紧圈上带有锁紧扣安装螺栓紧固锁紧圈。

优选的，第一进水孔和第一进水管连接，第二进水孔和第二进水管连接，进气孔和进气管连接；所述进气管与溢流阀并联后通过过滤器连接干燥气源，或所述进气管通过过滤器直接连通大气。

上述装置的控制方法,包括：

进气管与溢流阀并联后通过过滤器连接干燥气源，并使液压缸活塞杆外侧和弹性膜内部充满0.1-0.15MPa的干燥气体；高压水通过第一进水管水进入第一防护装置，由水帘环隙产生第一高压水帘，水帘落入第一疏水环；高压水通过第二进水管进入第一防护装置，由水帘环隙产生第二高压水帘，水帘落入第二疏水环；第一高压水帘将液压缸外界的粉尘或散落的水滴等颗粒冲入第一疏水环。

随着液压缸活塞杆的伸缩，弹性膜伸缩，由于溢流阀的作用，弹性膜内气体压力等于溢流阀压力为0.1-0.15MPa；第一高压水帘将液压缸外界的粉尘或散落的水滴等颗粒冲入第一疏水环，保证粉尘或散落的水滴等颗粒不进入或极少进入第二高压水帘的外层，第二高压水帘在弹性膜外层直接冷却保护弹性膜减少高温辐射和颗粒冲蚀；弹性膜内一直存在0.1-0.15MPa的干燥气体；

上述装置的另一种控制方法,包括：

进气管连接过滤器联通外界大气；高压水通过第一进水管水进入第一防护装置，由水帘环隙产生第一高压水帘，水帘落入第一疏水环；高压水通过第二进水管进入第一防护装置，由水帘环隙产生第二高压水帘，水帘落入第二疏水环；第一高压水帘将液压缸外界的粉尘或散落的水滴等颗粒冲入第一疏水环。

随着液压缸活塞杆的伸缩，弹性膜伸缩，同时弹性膜内部吸收或者释放经过过滤器的外界气体；第一高压水帘将液压缸外界的粉尘或散落的水滴等颗粒冲入第一疏水环，保证粉尘或散落的水滴等颗粒不进入或极少进入第二高压水帘的外层，第二高压水帘在弹性膜外层直接冷却保护弹性膜减少高温辐射和颗粒冲蚀；弹性膜内一直存在接近外界大气压力的经过滤器过滤的干燥气体；

本发明采用二层高压水帘保护弹性膜，弹性膜能进一步保护液压缸活塞杆处于干燥稳定压力的低温空气环境，可保护液压缸活塞杆不受高温辐射、不受水分和颗粒冲蚀，同时杂质和水分不会通过活塞杆的密封进入液压缸内部，提高液压系统的稳定性。本发明的水帘采用了弹性膜，不会产生备件费用，价格低廉，装置效果明显。

附图说明

图1为现有技术的液压缸防护装置主视图；

图2为本发明的防护液压缸的水膜装置示意图；

图3为本发明的防护液压缸的水膜装置剖视视图；

图4为本发明的防护液压缸的水膜装置第一防护装置剖视视图；

图5为本发明的防护液压缸的水膜装置第二防护装置剖视视图；

图6为本发明的防护液压缸的水膜装置A-A视图；

图7为本发明的防护液压缸的水膜装置B-B视图；

图8为本发明的防护液压缸的水膜装置C-C视图；

图9为本发明的防护液压缸的水膜装置工作状态视图；

图10为本发明的防护液压缸的水膜装置工作原理视图；

图11为本发明的防护液压缸的水膜装置另一结构工作原理视图；

其中，

1、液压缸；2、活塞杆；2-1、锁紧圈；3、防护罩；4、缸体；4-1、第五密封垫；4-2、第九密封垫；4-3、锁紧圈；4-4、锁紧扣；4-5、锁紧扣；5、第一防护装置；5-1、第四密封垫；5-2第三密封垫；5-3、第二密封垫；5-4、第一密封垫；5-5、密封垫；5-6、密封垫；5-7、密封垫；5-8、密封垫；6、弹性膜；7、第二防护装置；8、第一挡水板；8-1、第八密封垫；8-2、第一疏水环；9、第二挡水板；9-1、第六密封垫；9-2、第七密封垫；9-3、第二疏水环；12、螺栓；13-1、锁紧扣；13-2、锁紧扣；51、第一进水体；52、第一进水孔；53、支撑环；54、第一蓄水体；55、第二进水体；56、第二进水孔；57支撑环；58、第二蓄水体；59、进气环；81、第一泄水孔；91、第二泄水孔；101、水帘环隙；102、水帘环隙；141、进气孔；142、进气管；151、第一进水管；152、第二进水管；161、第一高压水帘；162、第二高压水帘；181、干燥气源；182、过滤器；183、溢流阀。

具体实施方式

下面以附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示，现有技术的液压缸防护装置主视图，一些热轧生产线，水雾较大，粉尘颗粒较小的高温环境里，液压缸1的活塞杆2置于外部的部分，因受水分、高温影响，会腐蚀活塞杆，同时水分和部分小颗粒会通过活塞杆的密封进入到液压缸内部，从而进入液压系统，导致液压系统出现故障，液压缸出现失效等。目前，为了解决这个问题，通常的技术方案为在液压缸活塞杆外部安装防护罩3，现有技术的防护罩3，一般能够伸缩，具有抗高温、不透水等作用，但使用时出现寿命较短、备件损耗高等特点。

为此本发明提供了具有结构的水膜装置，参见图2和图3，该装置包括安装在活塞杆2上的第一防护装置5和安装在液压缸的缸体4上的第二防护装置7，还包括连接第一防护装置5和第二防护装置7的弹性膜6；

参见图4，第一防护装置5包括安装在活塞杆2上的第一密封垫5-4，包裹在第一密封垫5-4外部的进气环59，进气环59带有进气孔141；进气环141的外部包裹一层弹性膜6延伸至第二防护装置7；进气环59的外部为第二蓄水体58，第二蓄水体58安装第二密封垫56，第二密封垫56的外侧安装第二进水体55，第二进水体55的一侧带有第二进水孔56，第二蓄水体58和第二进水体55内安装带有孔的支撑环57，第二蓄水体58和第二进水体55另一侧形成水帘环隙；在第二进水体55的外部设置第三密封垫5-2，其外侧靠近第一蓄水体54，第一蓄水体54安装有第四密封垫5-1，第四密封垫5-1的外侧设置第一进水体53，第一蓄水体54和第一进水体5-3之间安装带有孔的支撑环53，第一蓄水体54和第一进水体51另一侧形成水帘环隙；第一进水体51的外侧为锁紧圈2-1，锁紧圈2-1上带有锁紧扣安装螺栓紧固锁紧圈；

参见图5和图6，第二防护装置7包括，安装在缸体上的第五密封垫4-1，包裹在第五密封垫4-19外层的第二疏水环9-3，第二疏水环9-3上带有第二泄水孔91，第二疏水环连接弹性膜6，第二疏水环9-3的外层为第二挡水板9，第二挡水板9的外层为第一疏水环8-2，第一疏水环8-2中带有第一泄水孔81，第一疏水环8-2的外层为第八密封垫8-1，第八密封垫8-1的外层为第一挡水板8，第一挡水板的外层设置锁紧圈4-3，锁紧圈4-3上带有锁紧扣安装螺栓紧固锁紧圈；

参见图7-8，第一防护装置5中，第一进水管151安装到第一进水孔52，第二进水管152安装到第二进水孔56，进气管142安装到进气孔141；进气管142与溢流阀183并联后连接过滤器182，再连接干燥气源181.

上述装置的控制方法如下：

参见图9-10设定第一进水管、第二进水管连接高压水源，设定溢流阀的调定压力为0.1-0.15MPa，进气管连接干燥气源，液压缸活塞杆外侧，弹性膜内部，充满0.1-0.15MPa的干燥气体；第一进水管的高压水进入第一防护装置，由水帘环隙产生第一高压水帘，水帘落入第一疏水环；第二进水管的高压水进入第一防护装置，由水帘环隙产生第二高压水帘，水帘落入第二疏水环；随着液压缸活塞杆的伸缩，弹性膜伸缩，由于溢流阀的作用，弹性膜内气体压力等于溢流阀压力为0.1-0.15MPa；第一高压水帘将液压缸外界的粉尘或散落的水滴等颗粒冲入第一疏水环，保证粉尘或散落的水滴等颗粒不进入或极少进入第二高压水帘的外层，第二高压水帘在弹性膜外层直接冷却保护弹性膜减少高温辐射和颗粒冲蚀；弹性膜内一直存在0.1-0.15MPa的干燥气体。

上述装置的连接关系也可以更改为进气管142连接过滤器182，过滤器182联通大气，相应的，控制方法变更为：

参见图11，设定第一进水管、第二进水管连接高压水源，进气管连接过滤器联通外界大气。第一进水管的高压水进入第一防护装置，由水帘环隙产生第一高压水帘，水帘落入第一疏水环；第二进水管的高压水进入第一防护装置，由水帘环隙产生第二高压水帘，水帘落入第二疏水环；随着液压缸活塞杆的伸缩，弹性膜伸缩，同时弹性膜内部吸收或者释放经过过滤器的外界气体；第一高压水帘将液压缸外界的粉尘或散落的水滴等颗粒冲入第一疏水环，保证粉尘或散落的水滴等颗粒不进入或极少进入第二高压水帘的外层，第二高压水帘在弹性膜外层直接冷却保护弹性膜减少高温辐射和颗粒冲蚀；弹性膜内一直存在接近外界大气压力的经过滤器过滤的干燥气体。

Claims (7)

1.一种防护液压缸的水膜装置，其特征在于，所述水膜装置包括安装在活塞杆上的第一防护装置和安装在缸体上的第二防护装置，所述第一防护装置和所述第二防护装置通过弹性膜连接；

所述第一防护装置包括第一密封垫、进气环、第一蓄水体、第一进水体、第二蓄水体和第二进水体，所述第一密封垫安装在活塞杆上，所述进气环包裹在第一密封垫外部，所述进气环上带有进气孔；所述弹性膜包裹在进气环的外部，并延伸至第二防护装置；

所述第二蓄水体位于进气环的外部，所述第二进水体安装在第二蓄水体的外侧；所述第一蓄水体位于第二进水体的外部，所述第一进水体安装在第一蓄水体的外侧；所述第一进水体的外侧设置第三密封垫，所述第一蓄水体和第二进水体通过第三密封垫隔离；

所述第二防护装置包括第五密封垫、第一疏水环、第一挡水板、第二疏水环和第二挡水板，所述第五密封垫安装于缸体上，所述第二疏水环包裹在第五密封垫的外层，所述第二疏水环连接所述弹性膜，所述第二疏水环上设置有泄水孔；所述第二挡水板设置于第二疏水环的外层；所述第二挡水板的外层为第一疏水环，所述第一疏水环上设置有泄水孔，所述第一疏水环的外层设置有第三密封垫，所述第三密封垫的外层为第一挡水板。

2.根据权利要求1所述的水膜装置，其特征在于，所述第二进水体的一侧带有第二进水孔，第二蓄水体和第二进水体内安装带有孔的支撑环，第二蓄水体和第二进水体另一侧形成水帘环隙；所述第一进水体的一侧带有第一进水孔，所述第一蓄水体和第一进水体之间安装带有孔的支撑环，第一蓄水体和第一进水体另一侧形成水帘环隙。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述第一进水体的外侧设置有第一锁紧圈，所述第一锁紧圈上带有锁紧扣安装螺栓紧固锁紧圈。

4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述第一挡水板的外层设置有第二锁紧圈，所述第二锁紧圈上带有锁紧扣安装螺栓紧固锁紧圈。

5.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，第一进水孔和第一进水管连接，第二进水孔和第二进水管连接，进气孔和进气管连接；所述进气管与溢流阀并联后通过过滤器连接干燥气源，或所述进气管通过过滤器直接连通大气。

6.权利要求1-5任一装置的控制方法，包括：

进气管与溢流阀并联后通过过滤器连接干燥气源，并使液压缸活塞杆外侧和弹性膜内部充满0.1-0.15MPa的干燥气体；高压水通过第一进水管水进入第一防护装置，由水帘环隙产生第一高压水帘，水帘落入第一疏水环；高压水通过第二进水管进入第一防护装置，由水帘环隙产生第二高压水帘，水帘落入第二疏水环；第一高压水帘将液压缸外界的粉尘或散落的水滴等颗粒冲入第一疏水环。

7.权利要求1-5任一装置的控制方法，包括：

进气管连接过滤器联通外界大气；高压水通过第一进水管水进入第一防护装置，由水帘环隙产生第一高压水帘，水帘落入第一疏水环；高压水通过第二进水管进入第一防护装置，由水帘环隙产生第二高压水帘，水帘落入第二疏水环；第一高压水帘将液压缸外界的粉尘或散落的水滴等颗粒冲入第一疏水环。