[其他]多腔等压悬浮缸

说明书

本发明涉及一种液体、气体或液气混合体流动介质压力工作缸，特别是采用压力密封的多腔等压悬浮缸，属于液、气压技术领域。

现有液、气压技术中的液、气缸，其缸体内壁和活塞外圆柱面之间都是采用V形或X形橡胶密封圈密封。而在缸盖孔壁和活塞杆外表面之间都是采用O形密封圈密封，这种依赖材料的弹性，采用予留材料量的方法实行的非压力密封，其密封程度要受以下各种因素的影响：1、材料予留量大小，2、材料弹性受流动介质的浸蚀和随时间老化，3、缸体内壁尺寸公差与形位公差等等，流动介质的渗漏问题一直没有很好解决。

同时现有技术中活塞在缸体内的往复运动是靠活塞中段表面的衬垫材料和缸盖孔壁内衬套导向，故此间会产生摩擦、耗功、发热等不可避免的缺点。

本发明的目的是针对现有技术的不是采取利用流动介质压力系统本身的压力的原则，设计一种依靠结构特点实行压力密封的流动介质缸，并通过压力密封使活塞在缸中悬浮。

本发明目的的实现方式是：在开有引导孔和环形槽的活塞体（1）内，装置着止回阀（2）和工作密封胎（3），和工作密封胎（3）紧密接触的缸体（4）的两端也开有导引孔和环形槽，里面装有止回阀（5）和工作密封胎（6）。工作密封胎的个数为n。（n为自然数）

当缸的形式是活塞连杆式且压力流动介质进出缸是通过活塞杆（1）两端的内孔完成的，那么进入活塞杆（1）内孔后的压力介质经过引导孔流向止回阀（2）和止回阀（5），推开止回阀（2）和止回阀（5）后，压力介质流入密封胎（3）和密封胎（6），当密封胎（3）和密封胎（6）内的流动介质充满且具有一定压力后，缸的工作腔才打开，这时的流动介质缸就具有与工作腔相连通的密封胎（3），密封胎（6）等三个腔同时高压工作腔是利用本系统的压力进行等压密封，根据巴斯原理可知，这三个腔内流动介质的压力相等，缸内需要密封的地方均得到压力密封，且密封腔内的压力随工作腔内的压力的增加而同时增加。当工作腔增大到极限时，流动介质的压力系统中的变向阀起了作用，流动介质将注入活塞（1）的另一端的内孔，缸内原有的流动介质从原进入孔流出，这时原密封胎（3）和密封胎（6）前的止回阀（2）和止回阀（5）起作用，从而使密封胎（3）和密封胎（6）等二个腔继续保持其腔内的压力。进入另一端的流动介质首先推动另一组止回阀（2）和止回阀（5）而流入另一组密封胎（3）和密封胎（6）。这样，待新的三腔的压力升起时，四个压力密封腔的联合作用产生了新的效果;它们一起以周向均布压力压向活塞，使活塞在缸中悬浮。

如果压力流动介质是经过缸体两端的导孔进出缸，通过上述类似结构同样可以得到压力密封缸，且使缸内活塞悬浮。

当缸的形式是柱塞式时，无论缸体为截除式或截留式，根据采取利用流动介质压力系统本身的压力的原则，设计出相应的结构，仍然可以得到压力密封缸，且使缸内的柱塞悬浮。

总之，只要是流动介质压力工作系统中的缸，不管其结构如何，都可以实现三腔压力密封和压力悬浮，同时流入缸内的流动介质可以是液体、气体或液气混合体。

图1是从活塞两端引导孔进出流动压力介质的活塞连杆式缸的示意图;

图2是从缸体两端引导孔进出流动压力介质的活塞连杆式缸的示意图;

图3是柱塞式缸示意图。

在图1和图2中，（1）是活塞，（2）是止回阀，（3）是密封胎，（4）是缸体，（5）是止回阀，（6）是密封胎。

在图3中，（1）是柱塞，（2）是止回阀，（3）是密封胎，（4）是缸体，（5）是止回阀，（6）是密封胎。

本发明的优点是：

1、产品的适用性高：三腔等压密封从理论上可以保证无渗漏;寿命长，活塞悬浮完全消除了现有技术中活塞导向部分与缸内壁的摩擦以及由此产生的能耗、发热和磨损;

2、产品的制造成本较现有技术低，因为悬浮的活塞对缸体内壁的精度要求降低;

3、产品的使用范围更广。现有技术已广泛应用于采掘、冶炼、锻压、机床、船舰、飞机、汽车、化工、起重运输机械、食品加工等各个行业。

本发明可以增加密封腔的数目使产品在高强高压方向上发展，亦可以减少密封腔的数目（减少到与工作腔相连通的密封腔只有一个），使产品在精确、灵活的方向发展，从而使产品遍及所有的工业。