[实用新型]预压式动压补偿往复运动密封装置

说明书

本实用新型是一种用于液压往复运动系统的密封装置。

目前，液压往复运动系统中，存在多种密封装置，它们多数是利用密封元件本身的弹力使其与运动密封面接触形成密封。这些密封方式多采用橡胶材料制成的密封元件，但这些方法存在由材料本身的性质造成的摩擦力大，寿命低的问题；在高压下易产生拧扭、困油及间隙咬伤现象。在系统启动时易由于液压冲击而造成泄漏。由于这些密封元件是利用材料本身的弹性达到密封的目的，这样就必须使密封元件在系统中有一定的压缩变形。在这种长时间的压缩作用下，易使材料产生塑性变形，失去原来的弹性，丧失密封能力，因而使用寿命很短，因泄漏影响设备的正常工作，造成频繁维修以及环境污染。由于上述因素使得液压系统能耗高，功率损失大，并且易使系统出现爬行，不易提高系统运动精度。

为解决上述问题，通常采用改善材料的性能及提高系统的加工精度的方法，也可采用利用系统工作流体的压力改善密封性能的方法。专利申请：88214743.9提出了一种压力油进入集能室以增大密封件对密封面的压力来改善密封性能的方法，但由于受压的橡胶直接接触运动密封面，易增大摩擦力，再者，由于系统不工作时胶圈处于相对自由状态，所以在下次启动时很难避免由于液压冲击而造成的泄漏。

本实用新型的目的是提供一种预压式动压补偿往复运动密封装置，它能有效地解决摩擦力大、寿命短、可靠性低、泄漏的问题，可以避免密封元件的困油、拧扭、间隙咬伤造成的泄漏问题。

本实用新型是这样来实现其目的的，它采用组合结构，用某种耐磨的、摩擦系数低的、且有一定硬度和弹性的高分子材料制成密封环与动摩擦面直接接触，以降低摩擦力提高装置的寿命，减小静动摩擦力差异，使系统启动平稳、运动精度高、并且能解决由于困油、拧扭及间隙咬伤而造成的问题，再用一个中空且带进出孔的橡胶质的动压圈与单向阀，溢流阀及支架和挡板组成的柔性压力系统，来保证密封环与动密封面的紧密接触，以保证密封环的密封效果，并且可为磨损后的密封环提供大幅度的补偿。密封环与动压圈被安装在由支架和挡板组成的沟槽中，使动压圈处于一个封闭的空腔中，使之不易损坏，而动压圈则通过支架与单向阀出口和溢流阀入口连通，单向阀的进口和溢流阀的出口则与液压缸的工作腔相通，这样就可以将液压缸的工作腔中的压力流体做为柔性压力系统的压力源，以实现对密封环的压紧作用。

本实用新型不是单纯的使用弹性材料的弹力来密封，也不同于如专利申请88214743.9所提出的和一种中空的O型圈侧面开孔与缸的工作腔相通的直接利用缸的工作流体压力的方法，（见《液压技术基础》P70开孔形O型圈），而是以一定的手段、利用缸的工作流体的压力，并充分利用各种不同材料的特点设计而成。所以较易实现现代技术中液压往复运动系统对密封装置的要求，也解决了一些目前密封件普遍存在的泄漏、摩擦力大、寿命短、可靠性低的问题。

本实用新型的具体结构由以下实施例及其附图给出：

图1为受单向负载的双作用液压缸活塞的剖面图；

图2为液压缸端盖部分对活塞杆的密封装置剖面图；

如图1中所示，该装置包括一个密封环（12），一个动压圈（18），一个或多个单向阀（22），该单向阀是由阀体（24）、钢球（23）、弹簧（21）和座（20）组成，一个或多个溢流阀（16），该溢流阀是由阀体（7）、钢球（10）、弹簧（8）和座（11）组成，一个挡板（13），一个支架（6）。

在这个实施例中，以支架（6）和挡板（13）构成一个三面封闭的槽状结构，动压圈（18）安装在支架（6）上并处于上述槽状结构内。单向阀（22）与溢流阀（16）安装在支架（6）上的安装孔内，并使单向阀的进口，溢流阀的出口与缸筒（1）的工作腔（5）相通，且还要使单向阀出口（19）与溢流阀进口（15）分别通过动压圈（18）的进口出口与动压圈（18）内空腔（14）相通。密封环（12）则安装在上述槽状结构内，并将动压圈（18）封在密封环（12）内，支承环（9）安装在支架（6）上的沟槽中。这样形成的组合活塞安装在活塞杆的安装轴颈（4）上，并用紧固件（2）（3）紧固。