CN104776223B - 一种带动态保压密封的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种带动态保压密封的装置，包括由上到下依次设置的配重件、马达、轴承腔、密封腔、水龙头腔及连接法兰，连接法兰用于连接钻头，轴承腔与密封腔相连通，马达泄漏口通过第一油管连接位于地面的油箱，配重件一侧设有保压油缸，保压油缸与轴承腔之间通过第二油管连通，保压油缸与马达之间通过第三油管连通，在第一油管上设置保压阀，通过保压阀使得马达泄露腔体内保持一定压力，进一步使得轴承腔与密封腔内部压力随密封腔外部压力的增大而增大，形成密封腔内外动态的压力平衡。与现有技术相比，本发明提供设置保压油缸来实现动态保压密封，其结构设置简单，并且能够节省能耗，提高密封件使用寿命，利于保护液压动力装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种液压动力装置，尤其是涉及一种带动态保压密封的装置。
背景技术
液压动力系统以其工作平稳、动力大等优势正在日趋广泛的得到应用，液压动力装置应用于水下时，一个突出的问题是随着钻进深度的增加，液压动力装置上密封腔受到的外部压力随着下潜深度的增加而增加，因此，为保持密封腔的结构稳定及工作平稳性，需要密封腔内部压力大于密封腔受到的外部压力。
现有的一些用于水下液压动力装置上的密封保压装置一般采用的是静态的保压方式，一方面存在浪费能耗的问题，另一方面其密封效果较差。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构设置简单、节省能耗、提高密封件使用寿命、利于保护液压动力装置的带动态保压密封的装置。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种带动态保压密封的装置，包括由上到下依次设置的配重件、马达、轴承腔、密封腔、水龙头腔及连接法兰，连接法兰用于连接钻头，所述的轴承腔与密封腔相连通，所述的马达的泄漏口通过第一油管连接位于地面的油箱，所述的配重件一侧设有保压油缸，所述的保压油缸与轴承腔之间通过第二油管连通，所述的保压油缸与马达之间通过第三油管连通，在所述的第一油管上设置保压阀，通过保压阀使得马达的泄漏腔体内保持一定压力，进一步使得轴承腔与密封腔内部压力随密封腔外部压力的增大而增大，形成密封腔内外动态的压力平衡。
所述的马达上设有两个相连通的第一马达泄漏口与第二马达泄漏口，所述的第一油管下端连接第一马达泄漏口，上端连接油箱，所述的第三油管的下端与第二马达泄漏口连接，上端连接保压油缸。
所述的保压油缸包括缸筒与设在缸筒内的活塞杆，所述的活塞杆将缸筒内部分成油缸大腔与油缸小腔，所述的第二油管上端与油缸小腔连通，下端与轴承腔连通，所述的第三油管上端与油缸大腔连通。
所述的油缸大腔上开设大腔油口，所述的第三油管上端与大腔油口连接，所述的油缸小腔上开设小腔油口，所述的第二油管上端与小腔油口连接。
所述的保压油缸为定制油缸，启动压力低，只有0.4bar，最大工作压力小，只有15bar。通过活塞杆的伸长，可以判断内部液压油的运动情况。
所述的密封腔采用浮封环密封。
所述的水龙头腔为两侧泥浆通道汇合到中心泥浆通道的装置。
所述的保压油缸使轴承腔和马达泄露口之间形成一个隔板。
在施工时动力头跟着钻头下潜到孔中，随着钻进深度的增加，动力头的下潜深度跟着增加，第一油管也随着伸长。密封腔内浮封环密封件外部压力随着下潜深度的增加而增加；密封腔内浮封环密封件内部装满液压油，密封腔内浮封环密封件内部压力通过保压油缸与马达泄露口形成压力正比关系，并随着第一油管下潜长度的伸长，密封腔内浮封环密封件内部压力也随着增大。进而形成密封腔内外的动态的压力平衡。
与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：
1、轴承腔和密封腔通过保压油缸与马达泄露口建立压力正比关系，随着动力头的下潜，实现动态的压力平衡；通过保压阀预先给马达泄露口设定一个预压，以确保在动力头下潜时密封腔内浮封环密封件内部压力大于外部液体压力，在浮封环密封面上形成油膜，进而延长密封腔内浮封环密封件的使用寿命。
2、安装保压油缸，在轴承腔(密封腔)和马达泄露口之间形成一个隔板，一旦外部液体突破密封腔内浮封环密封件，进入轴承腔，不会进入马达泄露口，进而保护整个液压系统。
3、本发明提供设置保压油缸来实现动态保压密封，其结构设置简单，并且能够节省能耗，提高密封件使用寿命，利于保护液压动力装置。
附图说明
图1为本发明的带动态保压密封的装置立体结构示意图一；
图2为本发明的带动态保压密封的装置立体结构示意图二；
图3为保压油缸的结构示意图。
1为配重件，2为马达，21为第一马达泄漏口，22为第二马达泄漏口，3为轴承腔，4为密封腔，5为水龙头腔，6为连接法兰，7为第一油管，8为油箱，9为保压油缸，91为缸筒，92为活塞杆，93为油缸大腔，94为油缸小腔，95为大腔油口，96为小腔油口，10为第二油管，11为第三油管，12为保压阀。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
一种带动态保压密封的装置，如图1、图2所示，包括由上到下依次设置的配重件1、马达2、轴承腔3、密封腔4、水龙头腔5及连接法兰6，连接法兰6用于连接钻头，轴承腔3与密封腔4相连通。配重件1一侧设有保压油缸9。马达2上设有两个相连通的第一马达泄漏口21与第二马达泄漏口22，第一油管7下端连接第一马达泄漏口21，上端连接油箱8，在第一油管7上设置保压阀12，通过保压阀12使得马达2的泄漏腔体内保持一定压力，进一步使得轴承腔3与密封腔4内部压力随密封腔4外部压力的增大而增大，形成密封腔4内外动态的压力平衡。第三油管11的下端与第二马达泄漏口22连接，上端连接保压油缸9。
如图3所示，保压油缸9包括缸筒91与设在缸筒91内的活塞杆92，活塞杆92将缸筒91内部分成油缸大腔93与油缸小腔94，第二油管10上端与油缸小腔94连通，下端与轴承腔3连通，第三油管11上端与油缸大腔93连通。油缸大腔93上开设大腔油口95，第三油管11上端与大腔油口95连接，油缸小腔94上开设小腔油口96，第二油管10上端与小腔油口96连接。
保压油缸9为定制油缸，启动压力低，只有0.4bar，最大工作压力小，只有15bar。通过活塞杆的伸长，可以判断内部液压油的运动情况。
密封腔4采用浮封环密封。水龙头腔5为两侧泥浆通道汇合到中心泥浆通道的装置。保压油缸使得轴承腔密封腔和马达泄露口之间形成一个隔板。
在施工时动力头跟着钻头下潜到孔中，随着钻进深度的增加，动力头的下潜深度跟着增加，第一油管7也随着伸长。密封腔4内浮封环密封件外部压力随着下潜深度的增加而增加，增加值与动力头外部液体的密度有关；密封腔4内浮封环密封件内部装满液压油，密封腔4内浮封环密封件内部压力通过保压油缸9与马达泄露口形成压力正比关系，并随着第一油管7下潜长度的伸长，密封腔4内浮封环密封件内部压力也随着增大。进而形成密封腔4内外的动态的压力平衡。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种带动态保压密封的装置，包括由上到下依次设置的配重件(1)、马达(2)、轴承腔(3)、密封腔(4)、水龙头腔(5)及连接法兰(6)，连接法兰(6)用于连接钻头，所述的轴承腔(3)与密封腔(4)相连通，所述的马达(2)的泄漏口通过第一油管(7)连接位于地面的油箱(8)，其特征在于，所述的配重件(1)一侧设有保压油缸(9)，所述的保压油缸(9)与轴承腔(3)之间通过第二油管(10)连通，所述的保压油缸(9)与马达(2)之间通过第三油管(11)连通，在所述的第一油管(7)上设置保压阀(12)，通过保压阀(12)使得马达(2)泄露腔体内保持一定压力，进一步使得轴承腔(3)与密封腔(4)内部压力随密封腔(4)外部压力的增大而增大，形成密封腔(4)内外动态的压力平衡。
2.根据权利要求1所述的一种带动态保压密封的装置，其特征在于，所述的马达(2)上设有两个相连通的第一马达泄漏口(21)与第二马达泄漏口(22)，所述的第一油管(7)下端连接第一马达泄漏口(21)，上端连接油箱(8)，所述的第三油管(11)的下端与第二马达泄漏口(22)连接，上端连接保压油缸(9)。
3.根据权利要求1所述的一种带动态保压密封的装置，其特征在于，所述的保压油缸(9)包括缸筒(91)与设在缸筒(91)内的活塞杆(92)，所述的活塞杆(92)将缸筒(91)内部分成油缸大腔(93)与油缸小腔(94)，所述的第二油管(10)上端与油缸小腔(94)连通，下端与轴承腔(3)连通，所述的第三油管(11)上端与油缸大腔(93)连通。
4.根据权利要求3所述的一种带动态保压密封的装置，其特征在于，所述的油缸大腔(93)上开设大腔油口(95)，所述的第三油管(11)上端与大腔油口(95)连接，所述的油缸小腔(94)上开设小腔油口(96)，所述的第二油管(10)上端与小腔油口(96)连接。
5.根据权利要求1所述的一种带动态保压密封的装置，其特征在于，所述的密封腔(4)采用浮封环密封。
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