[实用新型]一种低温密封活塞

说明书

技术领域

本实用新型涉及轴承密封技术领域，尤其涉及一种低温密封活塞。

背景技术

传统的活塞头密封结构多为通孔式活塞头，用“O”型圈来隔离缸体的前后腔，由于普通“O”型圈的抗低温性能差，易老化、硬化，不能用于低温工况，而特殊低温密封材质价格高，且由于其本身的材料特性，密封性能一般，特殊的密封圈结构复杂，模具及相关费用高，由于规格的多样性，不易系列化，且此种结构的弊端是无法解决因内孔“O”型圈损伤而造成的缸体内泄问题的发生。

发明内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种结构简单，加工制造方便的适用于低温及超低温工况下的活塞头密封结构，且可以根据活塞头规格自行设计加工。

为解决上述技术问题，本实用新型低温密封活塞，包括密封杆、活塞头和缸体，活塞头与缸体的接触面上设有密封结构，隔绝左右腔室，所述活塞头与缸体之间设有支撑环，所述活塞头中心设有与密封杆形状相适配的盲孔，所述密封杆的前端设有卡环，所述盲孔上设有与该卡环结构相适配的肩阶，所述活塞头相对于密封杆的一侧还设有压板，该压板上有与密封杆形状相适配的通孔，该压板通过螺栓与活塞头固定连接。

采用上述技术方案，相比于传统的通孔式活塞头连接，不仅提高了材料利用率，缩短了密封杆的设计长度，而且缩小密封面面积，加强了密封性能，更适于低温及超低温的工况作业。

作为本实用新型的进一步改进，所述活塞头相对于压板的一侧直径略小，与压板及缸体配位形成容腔，所述密封结构设置在该容腔中，该密封结构包括密封环，该密封环的两个端面设有V型槽，使截面呈与缸体及活塞头的接触面向中间收敛的楔形结构；设置在密封环两侧的密封压环，该密封压环与所述密封环的接触面呈与密封环形状相适配的楔形结构；以及抵靠在密封压环与压板之间的弹性件，该弹性件提供的力使密封压环向远离压板的方向运动。

密封环采用耐低温、低摩擦系数的材料，例如聚四氟乙烯等，与密封压环配对使用，并提供初试密封。低温状态下，由于密封环的冷缩，设置在密封压环一侧的弹性件或作用在在密封压环上的介质压力使密封环向上下两向作用，使密封环始终贴合缸体及活塞头而保持密封状态。

作为上述技术方案的进一步改进，所述密封环与活塞头及缸体接触表面设有环形沟槽。

楔形结构设计的密封环，较大程度的将弹性件与介质的压力转换成了向上下两向的作用力，通过改变楔形角度的大小，实现了较好的密封效果，将密封环与活塞头及缸体接触表面开设一道环形沟槽，使受力面积减少，增加接触应力，密封效果更佳。

作为上述技术方案的另一种改进，所述密封压环与活塞头相接触的一侧的沿轴向向两侧凸出形成凸环，该凸环与活塞头限位配合形成环形槽，该环形槽通过活塞头与缸体之间的缝隙与腔室连通。介质由腔室经活塞头与缸体之间的缝隙进入环形槽，介质压力作用在密封压环的端面，并经密封环转换为上下两向的作用力，实现了自激密封的效果。

作为上述技术方案的另一种改进，所述压板与密封压环的凸环的对应部位设有限位环。

在介质进入右腔室状态下，介质进入环形槽中，介质压力作用在密封压环上不断将密封压环与密封环向左推移，弹性件受到密封压环的作用力过大容易造成弹性件无法复原，在压板相对于密封压环的一侧设置限位环，可以避免密封压环过度挤压弹性件，保证弹性件不会被过度挤压而型变。

附图说明

图1为本实用新型实施例剖视图；

图2为本实用新型实施例低温密封结构示意图；

图3为本实用新型实施例第一种工作状态示意图；

图4为本实用新型实施例第二种工作状态示意图。

具体实施方式

图1为本实用新型具体实施例低温密封活塞的剖视图，包括密封杆3、活塞头2和缸体1，活塞头2与缸体1的接触面上设有密封结构，隔绝左右腔室，活塞头2与缸体1之间设有支撑环11，活塞头2中心设有与密封杆3形状相适配的盲孔，密封杆3的前端设有卡环31，盲孔上设有与卡环31结构相适配的肩阶，活塞头2相对于密封杆3的一侧还设有压板4，压板4与缸体的接触面上设有支撑环11，压板4上有与密封杆3形状相适配的通孔，该压板4通过螺栓与活塞头2固定连接。盲孔式的结构设计避免了传统通孔式结构设计无法解决因内孔“O”型圈损伤而造成的缸体1内泄问题。