CN106439028B - 平衡式运动件密封结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种平衡式运动件密封结构。其包括运动活塞、作动杆、作动筒和密封组件，运动活塞在作动筒内做活塞运动，密封组件包括密封腔、密封内板和密封外板，作动筒与密封腔连接一体，密封内板和密封外板均为带有中心孔的圆形板，在中心孔的孔壁上设置有齿状槽，密封内板位于作动筒与密封腔的分界处，密封外板封堵于密封腔的端部，作动杆作为活塞杆以不相接触的方式穿过密封内板和密封外板的中心孔，中心孔的直径稍大于作动杆的直径，由此在所述作动杆与所述中心孔的孔壁之间形成迷宫式密封。本发明采用迷宫密封和密封腔内充入一定压力的气体相结合的方式阻断气体流动，形成零泄漏密封。

Description

平衡式运动件密封结构
技术领域
本发明涉及一种平衡式运动件密封结构，主要应用于弹射装置或发射机构及其它运动件穿轴密封。
背景技术
动密封是指两密封面在工作时有相对运动的密封。通常是一个静止，一个运动，既要保证密封可靠，又要防止相对运动元件间的摩擦、磨损，损坏密封件，保证密封件有一定的寿命。按照相对运动的类型不同分为移动式动密封和旋转式动密封。移动式动密封主要用在直线运动或往复运动的机械中，如液压千斤顶、液压升降台等液压机械和发动机的汽缸和活塞之间的密封等。旋转式动密封又按照密封面接触关系分为接触式动密封和非接触式动密封。弹射装置或发射装置不允许额外摩擦力存在，这就要求不能使用接触式动密封，而一般的非接触式动密封如间隙密封是靠相对运动件的配合面之间的微小间隙防止泄漏而实现的密封，它的工作原理是基于流体粘性摩擦理论，即当油液通过缝隙时存在一定的粘性阻力而起密封作用。但该形式的动密封引入了额外的流体粘性摩擦，也不能满足无额外摩擦力的情况，本发明设的密封方式是基于普通的迷宫密封实现的，在需要密封的表面加工齿状的沟槽，形成像迷宫一样的“曲路”，使泄漏的介质在沟槽里产生压力降，减少泄露，同时添加密封腔，在密封腔内充入一定压力的气体使需要密封的空间与密封腔压力平衡，阻断气体流动，形成零泄漏密封。
发明内容
本发明解决的技术问题在于：提供一种简单、易操作、密封性能高的平衡式运动件密封结构，用于弹射装置或发射机构及其它运动件穿轴密封。
本发明的平衡式运动件密封结构包括运动活塞、作动杆、作动筒和密封组件，所述运动活塞在所述作动筒内做活塞运动，所述密封组件包括密封腔、密封内板和密封外板，所述作动筒与所述密封腔连接一体，所述密封内板和所述密封外板均为带有中心孔的圆形板，在所述中心孔的孔壁上设置有齿状槽，所述密封内板位于所述作动筒与所述密封腔的分界处，所述密封外板封堵于所述密封腔的端部，所述作动杆作为活塞杆以不相接触的方式穿过所述密封内板和所述密封外板的中心孔，所述中心孔的直径稍大于所述作动杆的直径，由此在所述作动杆与所述中心孔的孔壁之间形成迷宫式密封。
优选工作时，所述作动筒与工作气源连通，所述密封腔与密封用气源连通，所述密封用气源提供的压力略高于所述工作气源提供的压力。
本发明与现有技术相比有益效果为：
(1)本发明采用齿状密封孔降低了泄露量，密封件制作成本低，经济性好；
(2)本发明采用的密封腔充入了平衡气体，阻断了作动筒的泄露，实现了零泄漏，密封性能极佳；
(3)本发明采用的平衡密封腔气体压力可以根据作动筒密封需求适当调节，密封应用扩展性高。
附图说明
图1为本发明的系统组成原理图。
图2为本发明的齿状孔原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实例中的技术方案进行详细描述。
如图1、2所示，本发明平衡式运动件密封结构由运动活塞1、作动杆2、作动筒3、密封内板4、密封腔5、密封外板6等组成。运动活塞1位于作动筒3内，可沿作动筒3作轴向运动，作动筒3通过密封内板4与密封腔5一端连接，密封腔5另一端与密封外板6连接，密封内板4及密封外板6中心开有齿状孔，齿状孔是在中心孔壁上设置齿状槽，详见图2，作动杆2穿过作动筒3、密封内板4、密封腔3及密封外板6作轴向运动，作动杆2与密封内板4及密封外板6的中心孔的齿状孔壁之间存在一定间隙，以便作动杆2运动。根据现实试验需求，作动筒3内压力必须保证稳定，因此，作动筒3与密封腔5侧边均设置充气口，气源A通过作动筒3充气口向作动筒3充气，气源B通过密封腔5充气口向密封腔5充气，气源B压力略高于气源A压力。作动筒3内运动活塞1带动作动杆2作轴向运动，密封外板6两侧压力差较大，压力差驱动气体向低压空间运动，即密封腔5内气体有向密封外板6方向泄露的趋势，特殊设计的齿状孔的特殊结构使得气流流速大幅降低，泄露量减少，密封腔5内气体压力略有降低，降低后的密封腔5内气体压力与作动筒3内气体压力保持一致，使得作动筒3内气体压力保持不变，形成对作动筒3与作动杆2的运动密封。
本发明设的密封方式是基于普通的迷宫密封实现的，在需要密封的表面加工齿状的沟槽，形成像迷宫一样的“曲路”，使泄漏的介质在沟槽里产生压力降，减少泄露，同时添加密封腔，在密封腔内充入一定压力的气体使需要密封的空间与密封腔压力平衡，阻断气体流动，形成零泄漏密封。

Claims (2)

1.一种平衡式运动件密封结构，其特征在于：包括运动活塞、作动杆、作动筒和密封组件，所述运动活塞在所述作动筒内做活塞运动，所述密封组件包括密封腔、密封内板和密封外板，所述作动筒与所述密封腔连接一体，所述密封内板和所述密封外板均为带有中心孔的圆形板，在所述中心孔的孔壁上设置有齿状槽，所述密封内板位于所述作动筒与所述密封腔的分界处，所述密封外板封堵于所述密封腔的端部，所述作动杆作为活塞杆以不相接触的方式穿过所述密封内板和所述密封外板的中心孔，所述中心孔的直径稍大于所述作动杆的直径，由此在所述作动杆与所述中心孔的孔壁之间形成迷宫式密封。
2.根据权利要求1所述的平衡式运动件密封结构，其特征在于：工作时，所述作动筒与工作气源连通，所述密封腔与密封用气源连通，所述密封用气源提供的压力略高于所述工作气源提供的压力。
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