CN210565958U - 一种具有超压保护功能的衬套及氮气弹簧 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有超压保护功能的衬套及氮气弹簧，所述缸套包括衬套本体，在所述衬套本体的外壁上分别开设有密封圈安装槽与形变槽，且所述密封圈安装槽位于所述形变槽的下方，在所述密封圈安装槽与形变槽之间形成安全环，该安全环的外径与所述衬套的外径相一致；所述形变槽由直角槽段与弧面槽段构成，所述直角槽段与弧面槽段之间平滑过渡，且所述直角槽段位于所述弧面槽段的下方、靠近所述安全环设置，当缸体内压力超过阈值时，所述安全环发生形变使得密封圈失去密封效果。其显著效果是：通过衬套上形变槽与安全环的结构设计，可在氮气弹簧内部超压使用时提供安全保护，有效避免了因内部压力过高而导致的爆缸或爆管。

Description

一种具有超压保护功能的衬套及氮气弹簧

技术领域

本实用新型涉及到氮气弹簧生产技术领域，具体涉及一种具有超压保护功能的衬套及氮气弹簧。

背景技术

在模具工业中，一直大量使用着弹性元件；这些年来，模具技术和模具制造水平有了很大的发展和提高，工业产品对模具的需求量越来越大，模具朝着精密、复杂、高效、长寿命的方向迅速发展。而氮气弹簧能够提供较大的回程力，具有节约模具空间、简化模具设计与制造、降低模具成本、方便模具调整等优点；它可以作为独立部件，安装在模具中使用，也可以设计成一种氮气弹簧系统，作为模具的一部分，参加工作，可以在系统中很方便实现弹压力恒定和延时动作，是一种具有柔性性能的弹性部件，因此被氮气弹簧应用于汽车模具，家电模具、电子模具等领域。

氮气弹簧是一种以高压氮气为工作介质的新型弹性组件，当单独使用时，如因外部环境影响导致内部压缩空间不足、内压增加，则存在爆缸风险；当与管路串联使用作为控制单元时，如果动作单元因为模具原因卡死或限位等原因，而控制单元的气缸依旧压缩，那么就会造成设备损坏或模具损坏。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种具有超压保护功能的衬套及氮气弹簧，通过结合密封原理对衬套结构进行改良设计，在氮气弹簧内部超压使用时提供安全保护，有效避免因内部压力过高而导致的爆缸或爆管。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种具有超压保护功能的衬套，其关键在于：包括衬套本体，在所述衬套本体的外壁上分别开设有密封圈安装槽与形变槽，且所述密封圈安装槽位于所述形变槽的下方，在所述密封圈安装槽与形变槽之间形成安全环，该安全环的外径与所述衬套的外径相一致，当缸体内压力超过阈值时，所述安全环发生形变使得密封圈失去密封效果。

进一步的，所述形变槽由直角槽段与弧面槽段构成，所述直角槽段与弧面槽段之间平滑过渡，且所述直角槽段位于所述弧面槽段的下方、靠近所述安全环设置。

更进一步的，所述直角槽段的宽度大于所述弧面槽段的宽度。

再进一步的，所述直角槽段的宽度为2mm。

进一步的，所述密封圈安装槽的宽度小于所述形变槽，所述密封圈安装槽的深度大于所述形变槽。

进一步的，所述安全环的宽度为1mm。

本方案还提出了一种氮气弹簧，包括衬套，所述衬套为上述的具有超压保护功能的衬套。

本实用新型的显著效果是：结构简单，设计新颖，通过结合密封原理对衬套结构进行改进，通过在衬套开设形变槽并形成安全环，当缸体内压力超过阈值时，使得安全环发生形变，将密封圈拉裂并进入缸体中部C型槽中，由于接触空间变大，密封圈变形或撕裂以致密封圈失去密封效果，缸体内部高压介质得到释放实现泄压，从而避免了爆缸的风险，切断了进一步的破坏，保护了设备；同时还可以便于氮气弹簧的后期维护，当由于超压使得氮气弹簧损坏时，通过更换衬套即可恢复使用。

附图说明

图1是本实用新型氮气弹簧的结构示意图；

图2是本实用新型氮气弹簧的剖视图；

图3是本实用新型氮气弹簧的压缩状态图；

图4是本实用新型氮气弹簧的伸长状态图；

图5是本实用新型衬套的结构示意图；

图6是图5的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式以及工作原理作进一步详细说明。

如图1与图4所示，本实用新型的氮气弹簧包括缸体1、固定于缸体1内的衬套2、限位装设于衬套2内的活塞杆3，在所述缸体1与衬套2之间设置有外密封圈4，在所述活塞杆3与衬套2之间设置有保持圈5与内密封圈6，所述活塞杆3的底部形成有限位环7。

对于衬套2：

所述衬套2包括衬套本体21，在所述衬套本体21的外壁上分别开设有密封圈安装槽22与形变槽23，且所述密封圈安装槽22位于所述形变槽23的下方，在所述密封圈安装槽22与形变槽23之间形成安全环24，该安全环24与所述衬套的外径相一致，具体的：所述形变槽23由直角槽段23a与弧面槽段23b构成，所述直角槽段23a与弧面槽段23b之间平滑过渡，且所述直角槽段23a位于所述弧面槽段23b的下方、靠近所述安全环24设置，其中所述弧面槽端23b的设计是其余直角设计替代不了的，它能够提供更稳定的抗压应力，增加了抗压能力，增加了整个衬套的稳定性。具体的：

所述直角槽段23a的宽度大于所述弧面槽段23b的宽度，所述密封圈安装槽22的宽度小于所述形变槽23，所述密封圈安装槽22的深度大于所述形变槽23。

本实施例中，所述直角槽段23a的宽度为2mm，所述弧面槽段23b所在圆的半径为1.5mm，所述安全环24的宽度为1mm。

在具体的实用过程中，通过在衬套2开设形变槽23并在密封圈安装槽22与形变槽23之间形成安全环24，当缸体1内压力超过阈值时，使得安全环24发生形变，将外密封圈4拉裂并进入缸体中部C型槽中，由于接触空间变大，外密封圈4变形或撕裂以致外密封圈4失去密封效果，缸体1内部高压介质得到释放实现泄压，从而避免了爆缸的风险，切断了进一步的破坏，保护了设备。

需要说明的是，本实用新型所述的衬套结构不仅可以应用在氮气弹簧内部超压使用时安全保护，有效避免因内部压力过高的导致的爆缸或爆管，还可以应用于液压弹簧或液压油缸的过压保护，由于液压油的压缩性差，在超极限使用或使用不当、安装不当、亦或是则在某种意外情况下时，同样可达到安全防护作用，例如：

1、当油缸单独使用时，如因外部环境影响导致整个缸体在油液中运行，长时间使用后若油液逐渐进入缸体，导致内部压缩空间不足、内压增加时，存在爆缸风险。当设置安全环24后，若压力超过阙值，安全环24形变将外密封圈4拉裂并进入缸体1的中部C型槽中，由于接触空间变大，密封圈变形或撕裂，内部高压介质得到释放，即可避免爆缸的风险；

2、当油缸作为控制单元与管路串联使用时，如果动作单元因为模具原因卡死或限位等原因，而控制单元的油缸依旧压缩，那么就会咋成设备损坏或模具损坏，而通过本例所述的衬套结构，当动作单元到达限位点或出现卡死的情况、压力高于阙值时，油缸内部衬套2上的安全环24变形或断裂，内部压力得到释放。

以上对本实用新型所提供的技术方案进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种具有超压保护功能的衬套，其特征在于：包括衬套本体，在所述衬套本体的外壁上分别开设有密封圈安装槽与形变槽，且所述密封圈安装槽位于所述形变槽的下方，在所述密封圈安装槽与形变槽之间形成安全环，该安全环的外径与所述衬套的外径相一致，当缸体内压力超过阈值时，所述安全环发生形变使得密封圈失去密封效果。

2.根据权利要求1所述的具有超压保护功能的衬套，其特征在于：所述形变槽由直角槽段与弧面槽段构成，所述直角槽段与弧面槽段之间平滑过渡，且所述直角槽段位于所述弧面槽段的下方、靠近所述安全环设置。

3.根据权利要求2所述的具有超压保护功能的衬套，其特征在于：所述直角槽段的宽度大于所述弧面槽段的宽度。

4.根据权利要求2或3所述的具有超压保护功能的衬套，其特征在于：所述直角槽段的宽度为2mm。

5.根据权利要求1所述的具有超压保护功能的衬套，其特征在于：所述密封圈安装槽的宽度小于所述形变槽，所述密封圈安装槽的深度大于所述形变槽。

6.根据权利要求1所述的具有超压保护功能的衬套，其特征在于：所述安全环的宽度为1mm。

7.一种氮气弹簧，包括衬套，其特征在于：所述衬套为权利要求1～6任一项所述的具有超压保护功能的衬套。

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