CN217271122U - 设有密封结构的高压气缸 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及高压气缸技术领域，尤其涉及一种设有密封结构的高压气缸,包括缸筒、活塞杆、活塞、第一导向套和第二导向套，活塞杆同轴设置在缸筒内，活塞固定套装在活塞杆的后端，第二导向套套装在活塞杆的前端，第一导向套套装在第二导向套的前端，第二导向套后端的外圈还环设有凸圈，第一导向套的后端面、缸筒内壁、凸圈的前端面和第二导向套的外壁之间围合成油腔，第二导向套上设有过油孔，油腔通过过油孔连通活塞杆的外壁，第二导向套和活塞杆的之间，且位于过油孔的后端设置有第一密封件，第二导向套的后端为气腔。本实用新型的设有密封结构的高压气缸，利用增压后的油压来压缩油气动密封圈，能够减小气体泄漏，起到更好的密封气体作用。

Description

设有密封结构的高压气缸

技术领域

本实用新型涉及高压气缸技术领域，尤其涉及一种设有较高密封要求的高压气缸。

背景技术

气缸在工业设备中使用较为普遍，气缸的优点是其工作介质为空气，介质成本低，使用过程较为环保，发生外泄漏也不会污染环境，气缸的缺点是其工作压力低，高压力下气体容易发生泄漏，气体具有可压缩性，泄漏后压力降低明显，推力会不足。在一些工业设备上气缸会作为支撑气缸使用，利用了气缸可压缩，作为“气弹簧”使用，气缸用做支撑气缸时，气缸不连接气源，要求气缸具有良好的密封性能，长时间不能有漏气，要求有较大的支撑力用来支撑设备。因此，当气缸作为支撑缸使用时，气缸内气压较高，要求气缸有良好的密封性能。

目前市场上常用的柱塞式气缸如图1所示，由导向套1’、活塞2’、活塞杆3’、缸体4’、气体密封圈5’、充气阀6’组成，在气腔7’内充入一定压力的气体后，它可作为支撑气缸使用，支撑气缸两端连接设备，当两端铰接点力大于支撑气缸气压产生的推力时，活塞杆3’被压缩缩回，当两端铰接点力小于支撑气缸气压产生的推力时，活塞杆3’伸出，活塞杆3’始终处于一种动平衡状态。

如图1所示，支撑气缸在使用过程中，支撑气缸内腔气压始终大于外界气压，内腔高压气体会向外界低压侧泄漏，活塞杆3’来回伸缩，气体动密封圈5’密封性会下降，增大了内腔气体的泄漏量，使用过程没有接入气源，随着使用时间加长，支撑气缸内腔气体减少，压力降低，支撑力会越来越小，出现支撑力不足等异常情况。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了解决现有技术中支撑气缸在长时间使用的过程中，腔内气体逐渐减少，气压下降，出现支撑力不足的技术问题。本实用新型提供一种设有密封结构的高压气缸，在原结构基础上通过增加一种增压结构，利用增压后的油压来压缩油气动密封圈，始终保持增压后油压侧压力大于气压侧压力，减小气体泄漏，起到更好的密封气体作用。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种设有密封结构的高压气缸，包括缸筒、活塞杆、活塞、第一导向套和第二导向套，所述活塞杆同轴设置在缸筒内，所述活塞固定套装在活塞杆的一端，设活塞套装的一端为后端，所述第二导向套套装在活塞杆的前端，所述第一导向套套装在所述第二导向套上，且位于所述第二导向套的前端，所述第二导向套后端的外圈设有凸圈，所述第一导向套的后端面、所述缸筒内壁、所述凸圈的前端面和所述第二导向套的外壁之间围合成油腔，所述第二导向套上设有过油孔，所述油腔通过过油孔连通所述活塞杆的外壁，所述第二导向套和所述活塞杆的之间，且位于所述过油孔的后端设置有第一密封件，所述第二导向套的后端面和所述活塞的前端之间形成气腔。

进一步地，为了便于安装，所述凸圈的后端面和所述第二导向套的后端面齐平。

进一步地，为了便于安装，所述缸筒的内壁具有阶梯结构，所述缸筒的前部内径大于后部内径，使得所述阶梯结构的中部形成竖直的台阶面，所述凸圈的后端面限位于所述台阶面。

进一步地，所述第一导向套上设置有充油孔，所述充油孔连通所述油腔，所述缸筒上设有充气孔，所述充气孔连通所述气腔。

进一步地，所述第一导向套沿其轴向方向开设有进油流道，所述进油流道的一端连通充油孔，所述进油流道的另一端连通油腔。

进一步地，为了便于充油，所述充油孔上设有充油阀，所述充气孔上设有充气阀。

进一步地，为了保证凸圈和缸筒之间的密封性，所述凸圈和所述缸筒之间设有第二密封件。

进一步地，为了便于连接，所述缸筒内壁和所述第一导向套的外壁通过螺纹连接。

本实用新型的有益效果是，本实用新型的设有密封结构的高压气缸，通过设置油腔，油腔通过过油孔连通活塞杆的外壁，为油压侧，第二导向套的后端为气腔为气压侧，油压侧和气压侧之间通过第一密封件隔离开，设置油压侧的压力大于气压侧的压力，由于气压侧的压力小，气腔内的气体无法往油压侧泄漏，本实用新型能够更好的密封气体，有利于延长整机的使用寿命。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是现有技术的柱塞式气缸结构示意图；

图2是本实用新型的设有密封结构的高压气缸的结构示意图。

附图标记：

现有技术：1’、导向套；2’、活塞；3’、活塞杆；4’、缸体；5’、气体密封圈；6’、充气阀；7’气腔；

本实用新型：10、缸筒；11、台阶面；20、活塞杆；30、活塞；40、第一导向套；41、进油流道；42、充油阀；50、第二导向套；51、凸圈；52、第一密封件；53、第二密封件；54、过油孔；60、油腔；70、气腔；71、充气阀。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图2所示，是本实用新型最优实施例，一种设有密封结构的高压气缸，包括缸筒10、活塞杆20、活塞30、第一导向套40和第二导向套50，活塞杆20同轴设置在缸筒10内，活塞30固定套装在活塞杆20的一端，设活塞30套装的一端为后端，第二导向套50套装在活塞杆20的前端，第一导向套40套装在第二导向套50上，且位于第二导向套50的前端，第二导向套50后端的外圈还环设有凸圈51，第一导向套40的后端面、缸筒10内壁、凸圈51的前端面和第二导向套50的外壁之间围合成油腔60，第二导向套50上设有过油孔54，油腔60通过过油孔54连通活塞杆20的外壁，第二导向套50和活塞杆20的之间，且位于过油孔54的后端设置有第一密封件52，第一密封件52为油气动密封圈，第二导向套50的后端面、活塞杆20的外壁、活塞30和缸筒10内壁之间形成气腔70(有杆腔)。

凸圈51的后端面和第二导向套50的后端面齐平，缸筒10的内壁具有阶梯结构，缸筒10的前部内径大于后部内径，使得阶梯结构的中部形成竖直的台阶面11，凸圈51的后端面限位于台阶面11，凸圈51和缸筒10之间设有第二密封件53，缸筒10内壁和第一导向套40的外壁通过螺纹连接。

第一导向套40上设置有充油孔，充油孔连通油腔60，缸筒10上设有充气孔，充气孔连通气腔70，第一导向套40沿其轴向方向开设有进油流道41，进油流道41的一端连通充油孔，进油流道41的另一端连通油腔60，充油孔上设有充油阀42，充气孔上设有充气阀71。

工作原理：

原理1、先将油腔60充高压油液，将气腔70充入气压为P2的气体，油腔60通过过油孔54连通活塞杆20的外壁，为油压侧，第二导向套50的后端为气腔70为气压侧，油压侧和气压侧之间通过第一密封件52隔离开，因为油压侧的油压P1大于气压侧的气压P2，气压侧的压力小，气腔70内的气体无法往油压侧泄漏，本实用新型能够更好的密封气体，有利于延长整机的使用寿命。

原理2、通过充油阀42将油腔60充满无压力的油液，第二导向套50的后端面限位于缸体内壁的竖直台阶面11，接着，通过充气阀71给气缸的气腔70充气，使气压达到工作需要的气压P2。第二导向套50后端面受到气腔70的内压P2的作用下，向前挤压油腔60油液，使得油腔60压力被动升压到P1，此时，第二导向套50前后受力下动态平衡关系式：P1*S1＝P2*S2，S1为凸圈51前端面的面积，S2为第二导向套50后端面的面积，由于凸圈51的前端面面积小于第二导向套后端面面积，即S2＞S1恒成立，在动态平衡时，P1＞P2恒成立，即油腔60油压始终大于气腔70气压，油液或气体一般通过高压侧向低压侧泄漏，低压侧难以向高压侧泄漏，所以，气腔70内的气体很难通过第一密封件52向外泄漏。通过这种结构，对气腔70内的气体起到了良好的密封作用，能够长时间保持气腔70内的气体气压不发生变化。

总而言之，本实用新型的设有特殊密封结构的高压气缸，通过设置油腔60，油腔60通过过油孔54连通活塞杆20的外壁，为油压侧，第二导向套50的后端为气腔70为气压侧，油压侧和气压侧之间通过第一密封件52隔离开，设置油压侧的压力大于气压侧的压力，由于气压侧的压力小，气腔70内的气体无法往油压侧泄漏，因此，本实用新型能够更好的密封气体，有利于延长整机的使用寿命。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种设有密封结构的高压气缸，其特征在于，包括缸筒(10)、活塞杆(20)、活塞(30)、第一导向套(40)和第二导向套(50)，所述活塞杆(20)同轴设置在缸筒(10)内，所述活塞(30)固定套装在活塞杆(20)的一端，设活塞(30)套装的一端为后端，所述第二导向套(50)套装在活塞杆(20)的前端，所述第一导向套(40)套装在所述第二导向套(50)上，且位于所述第二导向套(50)的前端，所述第二导向套(50)后端的外圈还环设有凸圈(51)，所述第一导向套(40)的后端面、所述缸筒(10)内壁、所述凸圈(51)的前端面和所述第二导向套(50)的外壁之间围合成油腔(60)，所述第二导向套(50)上设有过油孔(54)，所述油腔(60)通过过油孔(54)连通所述活塞杆(20)的外壁，所述第二导向套(50)和所述活塞杆(20)的之间，且位于所述过油孔(54)的后端设置有第一密封件(52)，所述第二导向套(50)的后端面和所述活塞(30)的前端之间形成气腔(70)。

2.如权利要求1所述的设有密封结构的高压气缸，其特征在于，所述凸圈(51)的后端面和所述第二导向套(50)的后端面齐平。

3.如权利要求2所述的设有密封结构的高压气缸，其特征在于，所述缸筒(10)的内壁具有阶梯结构，所述缸筒(10)的前部内径大于后部内径，使得所述阶梯结构的中部形成竖直的台阶面(11)，所述凸圈(51)的后端面限位于所述台阶面(11)。

4.如权利要求3所述的设有密封结构的高压气缸，其特征在于，所述第一导向套(40)上设置有充油孔，所述充油孔连通所述油腔(60)，所述缸筒(10)上设有充气孔，所述充气孔连通所述气腔(70)。

5.如权利要求4所述的设有密封结构的高压气缸，其特征在于，所述第一导向套(40)沿其轴向方向开设有进油流道(41)，所述进油流道(41)的一端连通充油孔，所述进油流道(41)的另一端连通油腔(60)。

6.如权利要求5所述的设有密封结构的高压气缸，其特征在于，所述充油孔上设有充油阀(42)，所述充气孔上设有充气阀(71)。

7.如权利要求1所述的设有密封结构的高压气缸，其特征在于，所述凸圈(51)和所述缸筒(10)之间设有第二密封件(53)。

8.如权利要求1所述的设有密封结构的高压气缸，其特征在于，所述缸筒(10)内壁和所述第一导向套(40)的外壁通过螺纹连接。

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