CN105202181A - 一种组合式陶瓷活塞装置 - Google Patents

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安延涛
赵东
杨玉娥
刘鲁宁
杨可森
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Abstract

本发明提供了一种组合式陶瓷活塞装置，主要包括缸筒、活塞杆、活塞、弹性套筒、陶瓷套筒，活塞杆头端设有定位的轴肩和安装锁紧螺母的外螺纹，活塞杆头端由内到外依次安装弹性挡圈、活塞、弹性垫圈和锁紧螺母。其特点是陶瓷套筒和氟橡胶材料实现活塞的耐高温运动和密封。本发明通过陶瓷材料的陶瓷套筒实现活塞的耐高温运动，通过陶瓷套筒和活塞间的弹性套筒消除两者间的冲击碰撞，通过氟橡胶材料的密封圈实现活塞的高温密封。

Description

一种组合式陶瓷活塞装置
技术领域
本发明涉及一种组合式陶瓷活塞装置，尤其涉及一种通过陶瓷材料的陶瓷套筒实现活塞的耐高温运动，通过陶瓷套筒和活塞间的弹性套筒消除两者间的冲击碰撞，通过氟橡胶材料的密封圈实现活塞的高温密封，属于液压缸活塞装置的技术研发领域。
背景技术
液压缸利用活塞的直线往复运动将液压能转变为机械能。但部分液压缸在高温时易出现工作性能下降的故障，究其原因主要是活塞高温工况下易出现热膨胀，引起卡缸而阻碍活塞运动；以及高温下密封圈易膨胀失效，引起活塞泄漏。
因此，针对现有部分液压缸活塞在使用中存在的耐高温性差的问题，应从液压缸活塞的整体结构上进行综合考虑，设计出一种耐高温的活塞装置。
发明内容
本发明针对现有部分液压缸活塞在使用中存在的耐高温性差的问题，提供了一种可有效解决上述问题的一种组合式陶瓷活塞装置。
本发明的一种组合式陶瓷活塞装置采用以下技术方案：
一种组合式陶瓷活塞装置，主要包括缸筒、活塞杆、活塞、弹性套筒、陶瓷套筒，活塞杆头端设有定位的轴肩和安装锁紧螺母的外螺纹，活塞杆头端由内到外依次安装弹性挡圈、活塞、弹性垫圈和锁紧螺母；所述密封圈有2个，采用氟橡胶材料；所述弹性垫圈和弹性挡圈为橡胶材料；所述活塞采用中碳钢，其截面为阶梯形结构，活塞最外圆面上安装有氟橡胶材料的密封圈，且靠近密封圈的梯面处开有凹槽；所述弹性套筒采用橡胶材料，其截面为阶梯孔形结构，弹性套筒安装在活塞上且一端深入到活塞凹槽内；所述陶瓷套筒采用陶瓷材料，其截面为中空圆桶形结构，陶瓷套筒安装在弹性套筒上，且陶瓷套筒一端安装有氟橡胶材料的密封圈。
本发明将活塞设计为阶梯形，陶瓷套筒设计为中空圆桶形，并结合弹性垫圈和锁紧螺母，实现便于陶瓷套筒的安装固定，即通过活塞底端的凸起和锁紧螺母实现陶瓷套筒的轴向固定。
本发明在活塞上安装陶瓷材料的陶瓷套筒，通过这种设计实现活塞的耐高温运动，即利用陶瓷材料受热膨胀影响小的特点，通过其耐高温特性，消除活塞因热膨胀而引发卡缸。
本发明在陶瓷套筒和活塞间安装橡胶材料的弹性套筒，利用弹性套筒的弹性变形及橡胶分子间的摩擦生热，来消除陶瓷套筒和活塞的冲击碰撞，以此保护陶瓷套筒；而将弹性套筒一端深入到活塞凹槽内，以此固定弹性套筒。
本发明在活塞和陶瓷套筒上分别安装氟橡胶材料的密封圈，利用氟橡胶耐高温性优于硅橡胶的优点，如其使用温度范围可达250℃，来实现活塞的高温密封，防止密封圈高温膨胀变形引起卡缸或密封失效。
本发明的有益效果是：陶瓷材料的陶瓷套筒实现活塞的耐高温运动，通过陶瓷套筒和活塞间的弹性套筒消除两者间的冲击碰撞，通过氟橡胶材料的密封圈实现活塞的高温密封。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明活塞与陶瓷套筒连接处的局部放大示意图。
其中：1、锁紧螺母，2、弹性垫圈，3、陶瓷套筒，4、弹性套筒，5、活塞，6、密封圈，7、弹性挡圈，8、缸筒，9、活塞杆。
具体实施方式
实施例：
如图1、图2所示，本发明的一种组合式陶瓷活塞装置，主要包括缸筒8、活塞杆9、活塞5、弹性套筒4、陶瓷套筒3，活塞杆9头端设有定位的轴肩和安装锁紧螺母1的外螺纹，活塞杆9头端由内到外依次安装弹性挡圈7、活塞5、弹性垫圈2和锁紧螺母1。弹性垫圈2和弹性挡圈7为橡胶材料。
活塞5采用中碳钢，其截面为阶梯形结构，活塞5最外圆面上安装有氟橡胶材料的密封圈6，且靠近密封圈6的梯面处开有凹槽；陶瓷套筒3采用陶瓷材料，其截面为中空圆桶形结构，陶瓷套筒3安装在弹性套筒4上，且陶瓷套筒3一端安装有氟橡胶材料的密封圈6。在活塞5上安装陶瓷材料的陶瓷套筒3，通过这种设计实现活塞5的耐高温运动，即利用陶瓷材料受热膨胀影响小的特点，通过其耐高温特性，消除活塞5因热膨胀而引发卡缸。
将活塞5设计为阶梯形，陶瓷套筒3设计为中空圆桶形，并结合弹性垫圈2和锁紧螺母1，实现便于陶瓷套筒3的安装固定，即通过活塞5底端的凸起和锁紧螺母1实现陶瓷套筒3的轴向固定。
在活塞5和陶瓷套筒3上分别安装氟橡胶材料的密封圈6，利用氟橡胶耐高温性优于硅橡胶的优点，如其使用温度范围可达250℃，来实现活塞5的高温密封，防止密封圈6高温膨胀变形引起卡缸或密封失效。
弹性套筒4采用橡胶材料，其截面为阶梯孔形结构，弹性套筒4安装在活塞5上且一端深入到活塞5凹槽内。在陶瓷套筒3和活塞5间安装橡胶材料的弹性套筒4，利用弹性套筒4的弹性变形及橡胶分子间的摩擦生热，来消除陶瓷套筒3和活塞5的冲击碰撞，以此保护陶瓷套筒3；而将弹性套筒4一端深入到活塞5凹槽内，以此固定弹性套筒4。

Claims (1)

1.一种组合式陶瓷活塞装置，主要包括缸筒、活塞杆、活塞、弹性套筒、陶瓷套筒，活塞杆头端设有定位的轴肩和安装锁紧螺母的外螺纹，活塞杆头端由内到外依次安装弹性挡圈、活塞、弹性垫圈和锁紧螺母；其特征在于：所述密封圈有2个，采用氟橡胶材料；所述弹性垫圈和弹性挡圈为橡胶材料；所述活塞采用中碳钢，其截面为阶梯形结构，活塞最外圆面上安装有氟橡胶材料的密封圈，且靠近密封圈的梯面处开有凹槽；所述弹性套筒采用橡胶材料，其截面为阶梯孔形结构，弹性套筒安装在活塞上且一端深入到活塞凹槽内；所述陶瓷套筒采用陶瓷材料，其截面为中空圆桶形结构，陶瓷套筒安装在弹性套筒上，且陶瓷套筒一端安装有氟橡胶材料的密封圈。
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