CN213364466U - 一种自平衡压紧结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自平衡压紧结构，包括壳体，还包括与壳体同轴设置的缸体、活塞、端盖，缸体靠近壳体的一端的内部沿壳体的轴向滑动设置有活塞的一端，活塞的另一端与壳体的一端抵接，壳体的另一端与端盖的一端抵接；活塞的内部从轴心向边缘依次设置有若干与壳体连通的通流孔道；端盖上设置有与壳体连通的进流孔道；通过进流孔道注入压力源，压力源经过壳体的内孔及活塞上的通流孔道进入缸体内部并产生反作用力，进而朝向靠近壳体的方向顶推活塞滑动，通过反作用力对预压力进行补偿，使得活塞与端盖将壳体的两端端面压紧，在与压力较小的情况下依然有效保证壳体打压试验中的气密性，同时较小的预压力能够有效避免壳体受压变形。

Description

一种自平衡压紧结构

技术领域

本实用新型属于密封压紧装置的技术领域，具体涉及一种自平衡压紧结构。

背景技术

为了检测壳体类零件的气密性，需要对壳体零件进行打压试验。壳体的打压实验通常是通过在壳体的两端设置两个端盖，并在端盖上施加朝向壳体的预压力，进而使得壳体两端的端面与端盖的端面贴合紧密。若预压力过小，则在向壳体内部注入压力源时，压力源产生的压力会导致壳体的端面与端盖的端面脱离，无法保证气密性；若预压力过大，则会对壳体造成挤压损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自平衡压紧结构，实现对壳体的预压力进行补偿，在预压力较小的情况下也能保证对壳体两端端面的紧密压紧，进而保证壳体在打压实验中的气密性。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种自平衡压紧结构，包括壳体，还包括与壳体同轴设置的缸体、活塞、端盖，所述缸体靠近壳体的一端的内部沿壳体的轴向滑动设置有活塞的一端，所述活塞的另一端与壳体的一端抵接，所述壳体的另一端与端盖的一端抵接；所述活塞的内部从轴心向边缘依次设置有若干与壳体连通的通流孔道；所述端盖上设置有与壳体连通的进流孔道。

活塞沿轴向滑动设置在缸体内部，壳体同轴设置在活塞的另一端与端盖之间，分别在缸体远离壳体的一端以及端盖远离壳体的一端施加轴向的预压力，实现对壳体的预压固定。同时活塞上的通流孔道将壳体的内孔与缸体内部连通，端盖上的进流孔道与壳体的内孔连通。通过端盖上的进流孔道注入气体或液压油，气体或液压油通过进流孔道进入壳体的内孔，进而通过活塞上的通流孔道进入缸体内部。伴随着气体和液压油的注入，气体和液压油在缸体的作用下对活塞产生朝向壳体的反作用力，通过反作用力对预压力进行补偿，继而使得活塞、壳体、端盖之间自平衡压紧，及时在预压力较小的情况下，通过反作用力的补偿也可以保证活塞、壳体、端盖之间的端面贴合紧密，进而保证壳体打压试验的气密性，同时较小的预压力能够有效避免使得壳体被挤压变形。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述缸体靠近壳体的一端设置有阶梯孔，所述活塞靠近缸体的一端对应阶梯孔设置有阶梯凸台，所述阶梯凸台的阶梯面上沿轴向设置有连通缸体上的阶梯空与壳体的通流孔道。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述阶梯凸台的侧壁与阶梯孔的孔壁之间设置有缸体密封件。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述阶梯孔为四级阶梯孔，所述阶梯凸台为四级阶梯凸台，所述四级阶梯凸台包括从周线向边缘设置同轴设置的第一级阶梯、第二级阶梯、第三级阶梯、第四级阶梯；所述第一级阶梯、第二级阶梯、第三级阶梯的阶梯面上均贯穿设置有通流孔道。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述缸体靠近壳体的端面沿周向设置有螺纹孔，所述活塞靠近缸体的端面上对应缸体端面上的螺纹孔设置有滑孔，所述滑孔与螺纹孔之间通过螺钉连接，且滑孔沿着螺钉滑动。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述活塞靠近壳体的端面与壳体一端的端面之间设置有第一密封件。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述端盖靠近壳体的端面与壳体另一端的端面之间设置有第二密封件。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述缸体远离壳体的一端同轴设置有顶推端盖。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本实用新型通过在缸体的一端内部同轴滑动安装活塞，并在活塞的另一端与端盖的一端之间同轴安装壳体，同时通过设置在活塞上的通流孔道实现缸体内部与壳体的内孔连通，通过端盖上的进流孔道实现外部压力源与壳体的内孔连通；外部压力源通过进流孔道进入壳体的内孔，进而通过通流孔道进入缸体内部产生反作用力，进而朝向靠近壳体的方向推动活塞滑动，通过反作用力对预压力进行补偿，使得活塞与端盖对壳体的两端进行自平衡压紧，进而保证壳体在打压实验中的气密性；

(2)本实用新型通过在缸体的一端设置台阶孔，在活塞靠近缸体的一端对应台阶孔设置阶梯凸台，通过阶梯凸台与台阶孔的配合，实现活塞在缸体内部的滑动气密安装；同时在台阶凸台的每一个台阶的台阶面上均沿周向均布设置通流孔道，不同的通流孔道对应安装具有不同内孔直径的壳体，进而实现不同规格的壳体的兼容安装，适用性广，实用性强。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的拆分结构示意图；

图3为大孔径的壳体的安装示意图；

图4为小孔径的壳体的安装示意图。

其中：1-缸体；2-活塞；3-端盖；4-通流孔道；5-进流孔道；6-壳体；01-阶梯孔；02-阶梯凸台；001-第一密封件；002-第二密封件；003-缸体密封件。

具体实施方式

实施例1：

本实施例的一种自平衡压紧结构，如图1-图4所示，还包括与壳体6同轴设置的缸体1、活塞2、端盖3，所述缸体1靠近壳体6的一端的内部沿壳体6的轴向滑动设置有活塞2的一端，所述活塞2的另一端与壳体6的一端抵接，所述壳体6的另一端与端盖3的一端抵接；所述活塞2的内部在若干同轴心圆周的圆周路径上以及轴心处设置有与壳体6连通的通流孔道4；所述端盖3的轴心处设置有与壳体6连通的进流孔道5。

对壳体6进行打压试验时，首先将活塞2滑动装入缸体1内部，活塞2可沿轴向在缸体1的内部进行一定距离的滑动但不会从缸体1的内部脱离。然后将壳体6放置在活塞2远离缸体1的端面与端盖3一端的端面之间，并在端盖3远离壳体6的一端与缸体1远离壳体6的一端施加预压力，实现对壳体6的预密封固定。

此时活塞2上的部分通流孔道4囊括在壳体6的内孔范围内并与壳体6的内孔连通，剩余的通流孔道4位于壳体6的内孔范围之外并未与壳体6的内孔连通，将位于壳体6的内孔范围之外并未与壳体6的内孔连通的通流孔道4封堵，然后在壳体6的另一端同轴安装端盖3，并使得端盖3上的进流孔道5与壳体6的内孔连通，即构成活塞2上位于壳体6内孔范围内的部分通流孔道4、壳体6的内孔、端盖3上的进流孔道5连通的状态。

然后即可通过外部气泵或液压泵向进流孔道5注入气体或液压油，气体或液压油依次进入壳体6的内孔与活塞2上的通流孔道4进入缸体1，此时气体或液压油在缸体1内壁的作用下产生反作用力朝向靠近壳体6的方向顶推活塞2，进而实现对预压力的补偿，进而使得活塞2靠近壳体6的端面与壳体6的端面贴合紧密。即通过缸体1内的反作用力顶推活塞2对预压力进行补偿，实现在施加较小的预压力的情况下也能使得壳体6的两端端面分别与活塞2的端面以及端盖3的端面贴合紧密，进而保证壳体6打压试验的气密性。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上做进一步优化，如图1和图2所示，所述缸体1靠近壳体6的一端设置有阶梯孔01，所述活塞2靠近缸体1的一端对应阶梯孔01设置有阶梯凸台02，所述阶梯凸台02的阶梯面上沿轴向设置有连通缸体1上的阶梯空01与壳体6的通流孔道4。

阶梯凸台02至少包括两个从活塞2的轴心向边缘设置的台阶，且壳体6的内孔至少与阶梯凸台02轴心处台阶上的通流孔道4连通，即壳体6的内孔至少将阶梯凸台02轴心处台阶上的通流孔道4囊括在内。

根据壳体6内孔直径规格的不同，壳体6内孔的直径越大，则壳体6内孔囊括在内的通气通道4越多；壳体6内孔直径最大范围即在将所有的通流孔道4囊括在内的直径与活塞2端面的最大直径之间。

为了便于说明，设壳体6的内孔直径为d₁，囊括在壳体6的内孔直径范围内的通流孔道4所在圆周的直径为d，囊括在壳体6的内孔直径范围内的通流孔道4所在台阶的外径为D，则d＜d₁＜D，此时缸体1内部产生的反作用力F的计算公式如下：

通过反作用力F对预压力进行补偿，实现在预压力较小的情况下，依然能够使得壳体6的两端端面分别与活塞2的端面以及端盖3的端面贴合紧密，进而保证壳体6打压试验的气密性；同时较小的预压力能够有效避免对较软材料制备得到的壳体6造成挤压变形。

本实施例的其他部分与实施例1相同，故不再赘述。

实施例3：

本实施例在上述实施例1或2的基础上做进一步优化，如图2所示，所述阶梯凸台02的侧壁与阶梯孔01的孔壁之间设置有缸体密封件003。

通过缸体密封件003实现阶梯凸台02的侧壁与阶梯孔01的孔壁之间的而有效密封，使得位于壳体6的内孔直径范围之外的通流孔道4处于密封状态，保证缸体1与活塞2之间的气密性。

所述密封件003为滑动O形密封圈。

本实施例的其他部分与上述实施例1或2相同，故不再赘述。

实施例4：

本实施例在上述实施例1-3任一项的基础上做进一步优化，所述阶梯孔01为四级阶梯孔，所述阶梯凸台02为四级阶梯凸台，所述四级阶梯凸台包括从周线向边缘设置同轴设置的第一级阶梯、第二级阶梯、第三级阶梯、第四级阶梯；所述第一级阶梯、第二级阶梯、第三级阶梯的阶梯面上均贯穿设置有通流孔道4。

第一级台阶的阶梯面上沿轴线设置有第一级的通流孔道4，第二级阶梯的阶梯面上设置有第二级圆周，第二级圆周上均布有至少两个第二级的通流孔道4，第三级阶梯的阶梯面上设置有第三级圆周，第三级圆周上均布有至少两个第三级的通流孔道4，进而实现对不同内孔直径的壳体6进行兼容安装。

第四级台阶的阶梯面上设置有第四级圆周，第四级圆周上均布有至少两个滑孔，缸体1靠近活塞2的端面上对应滑孔设置有螺纹孔，螺钉穿过滑孔与螺纹孔螺纹连接，且滑孔可沿着螺钉滑动，同时螺钉沿轴向限制活塞2的滑动行程，避免活塞2从缸体1的内部脱出。

本实施例的其他部分与上述实施例1-3任一项相同，故不再赘述。

实施例5：

本实施例在上述实施例1-4任一项的基础上做进一步优化，所述缸体1靠近壳体6的端面沿周向设置有螺纹孔，所述活塞2靠近缸体1的端面上对应缸体1端面上的螺纹孔设置有滑孔，所述滑孔与螺纹孔之间通过螺钉连接，且滑孔沿着螺钉滑动。螺钉沿轴向限制活塞2的滑动行程，避免活塞2从缸体1的内部脱出。

本实施例的其他部分与上述实施例1-4任一项相同，故不再赘述。

实施例6：

本实施例在上述实施例1-5任一项的基础上做进一步优化，如图2所示，所述活塞2靠近壳体6的端面与壳体6一端的端面之间设置有第一密封件001。

活塞2靠近壳体6的端面与壳体6一端的端面上沿周向对应设置有密封件安装槽，密封件安装槽之间安装有第一密封件001，通过第一密封件001实现活塞2靠近壳体6的端面与壳体6一端的端面之间的密封，保证壳体6进行打压试验时的气密性。

进一步的，所述第一密封件001为环形密封圈。

本实施例的其他部分与上述实施例1-5任一项相同，故不再赘述。

实施例7：

本实施例在上述实施例1-6任一项的基础上做进一步优化，如图2所示，所述端盖3靠近壳体6的端面与壳体6另一端的端面之间设置有第二密封件002。

端盖3靠近壳体6的端面与壳体6另一端的端面上沿周向对应设置有密封件安装槽，密封件安装槽之间安装有第二密封件002，通过第二密封件002实现端盖3靠近壳体6的端面与壳体6另一端的端面之间的密封，保证壳体6进行打压试验时的气密性。

进一步的，所述第二密封件002为环形密封圈。

本实施例的其他部分与上述实施例1-6任一项相同，故不再赘述。

实施例8：

本实施例在上述实施例1-7任一项的基础上做进一步优化，如图1-图4所示，所述缸体1远离壳体6的一端同轴设置有顶推端盖7，通过在顶推端盖7上施加轴向预压力，进而朝向靠近壳体6的方向顶推缸体1与活塞2，实现对壳体6的预密封与定位。

本实施例的其他部分与上述实施例1-7任一项相同，故不再赘述。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种自平衡压紧结构，包括壳体（6），其特征在于，还包括与壳体（6）同轴设置的缸体（1）、活塞（2）、端盖（3），所述缸体（1）靠近壳体（6）的一端的内部沿壳体（6）的轴向滑动设置有活塞（2）的一端，所述活塞（2）的另一端与壳体（6）的一端抵接，所述壳体（6）的另一端与端盖（3）的一端抵接；所述活塞（2）的内部从轴心向边缘依次设置有若干与壳体（6）连通的通流孔道（4）；所述端盖（3）上设置有与壳体（6）连通的进流孔道（5）。

2.根据权利要求1所述的一种自平衡压紧结构，其特征在于，所述缸体（1）靠近壳体（6）的一端设置有阶梯孔（01），所述活塞（2）靠近缸体（1）的一端对应阶梯孔（01）设置有阶梯凸台（02），所述阶梯凸台（02）的阶梯面上沿轴向设置有连通缸体（1）上的阶梯孔（01）与壳体（6）的通流孔道（4）。

3.根据权利要求2所述的一种自平衡压紧结构，其特征在于，所述阶梯凸台（02）的侧壁与阶梯孔（01）的孔壁之间设置有缸体密封件（003）。

4.根据权利要求3所述的一种自平衡压紧结构，其特征在于，所述阶梯孔（01）为四级阶梯孔，所述阶梯凸台（02）为四级阶梯凸台，所述四级阶梯凸台包括从周线向边缘设置同轴设置的第一级阶梯、第二级阶梯、第三级阶梯、第四级阶梯；所述第一级阶梯、第二级阶梯、第三级阶梯的阶梯面上均贯穿设置有通流孔道（4）。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种自平衡压紧结构，其特征在于，所述缸体（1）靠近壳体（6）的端面沿周向设置有螺纹孔，所述活塞（2）靠近缸体（1）的端面上对应缸体（1）端面上的螺纹孔设置有滑孔，所述滑孔与螺纹孔之间通过螺钉连接，且滑孔沿着螺钉滑动。

6.根据权利要求1-4任一项所述的一种自平衡压紧结构，其特征在于，所述活塞（2）靠近壳体（6）的端面与壳体（6）一端的端面之间设置有第一密封件（001）。

7.根据权利要求1-4任一项所述的一种自平衡压紧结构，其特征在于，所述端盖（3）靠近壳体（6）的端面与壳体（6）另一端的端面之间设置有第二密封件（002）。

8.根据权利要求1-4任一项所述的一种自平衡压紧结构，其特征在于，所述缸体（1）远离壳体（6）的一端同轴设置有顶推端盖（7）。

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