特大缸徑冷等靜壓機工作缸的超高壓密封結構的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種特大缸徑冷等靜壓機工作缸的密封結構。該結構由O形圈I(1)、Y形圈(2)、銅擋圈(3)、隨動環(huán)(4)、聚四氟乙烯擋圈(5)、O形圈II(6)、擋板(7)和定位環(huán)(8)等組成，屬于組合密封。Y形圈(2)、O形圈II(6)主要在低壓階段起密封作用。超高壓力時，隨動環(huán)(4)隨缸體(10)同步膨脹，銅擋圈(3)在超高壓壓力作用下徑向膨脹量大于工作缸體膨脹量，在銅擋圈(3)與隨動環(huán)(4)之間沒有徑向間隙，同時銅擋圈(3)端面緊貼在隨動環(huán)(4)平面上，因此可實現超高壓壓力的可靠密封。
【專利說明】特大缸徑冷等靜壓機工作缸的超高壓密封結構
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種對特大缸徑冷等靜壓機工作缸的超高壓密封結構。
【背景技術】
[0002]在等靜壓技術應用領域，隨著用戶對壓制工件需求的不斷增大，對等靜壓機來說，工作缸有效直徑就要大幅度地提高，這就給特大缸徑的冷等靜壓機工作缸密封結構提出了非常特殊的要求。
[0003]冷等靜壓機的基本原理:超高壓泵或增壓器連續(xù)向封閉容器(工作缸)內注入液體(液壓油或浮化液)，當液體填滿容器后，壓力不斷升高，一般在IOOMPa以上，從而將預先置入工作缸內的工件進行各個方向且均等的超高壓力的等靜壓制成型或致密化處理。
[0004]要形成超高壓壓力，密封是關鍵，一般冷等靜壓機工作缸密封結構如圖2。
[0005]三角形金屬圈11、Yx橡膠圈12由壓板13經螺釘固定在端蓋9上。低壓階段，一般在35MPa以下，主要通過Yx橡膠圈12的彈性壓縮起密封作用，超高壓壓力下，Yx橡膠圈12失去密封效果，三角形金屬圈11起密封作用。超高壓壓力下的密封原理是:超高壓壓力作用在三角形金屬圈11上，使其直徑產生膨脹，由于三角形金屬圈11的膨脹量大于工作缸體10的直徑膨脹量，于是在三角形金屬圈11與工作缸體10之間產生緊密的接觸應力，達到徑向密封效果。同時三角形金屬圈11在超高壓壓力的作用下，其端面緊密地壓在端蓋9上，實現軸向密封。
[0006]等靜壓機的工作缸在工作過程中隨著壓力增高，工作缸內徑擴大，當壓力卸掉后，又恢復到原值，即密封圈有一個擴大和收縮的過程。這一過程在特大缸徑、超高壓力條件下，擴大和收縮量很大，這對密封圈的結構就有很高的要求，這種結構必須滿足:在超高壓壓力下，隨著工作缸膨脹，密封體能自動消除缸體與端蓋之間的間隙，否則就會導致圖2中三角形金屬圈11因強度不足而損壞或局部產生塑性變形，擠入缸體10與端蓋9之間的間隙中。
[0007]特大規(guī)格冷等靜壓機用傳統(tǒng)的冷等靜壓機工作缸密封型式已不能適應這種大間隙的密封要求，必須采取特殊的密封結構，才能滿足超大缸徑、超高壓條件下的密封要求。

【發(fā)明內容】

[0008]本發(fā)明針對上述現有技術的不足之處，提供一種能夠消除密封與工作缸內徑增大量之間間隙的特大缸徑冷等靜壓機工作缸密封結構。
[0009]本發(fā)明的目的可以通過以下措施來達到。本發(fā)明提供的一種特大缸徑冷等靜壓機工作缸密封結構，包括O形圈I1、Y形圈2、銅擋圈3、隨動環(huán)4、聚四氟乙烯擋圈5、O形圈116、擋板7和定位環(huán)8等組成組合密封。其特性在于:
[0010]Y形圈2、O形圈116主要在低壓階段起密封作用。超高壓力時，隨動環(huán)4隨缸體10同步膨脹，銅擋圈3在超高壓壓力作用下直徑膨脹量大于缸體10膨脹量，在銅擋圈3與隨動環(huán)4之間沒有徑向間隙，同時銅擋圈端面緊貼在隨動環(huán)平面上，因此可實現超高壓壓力的可靠密封。壓力作用下，隨動環(huán)4上端面緊貼端蓋9平面，壓力越大，貼合越緊。通過O形圈6與聚四氟乙烯擋圈5實現隨動環(huán)與端蓋之間的密封。
[0011]隨動環(huán)4外圓面上開設數道三角形溝槽，以大大降低隨動環(huán)對缸體內壁的磨損作用。隨動環(huán)下端面設計一個矩形溝槽，銅擋圈上端面上設計一個矩形凸臺，組合后矩形凸臺嵌入隨動環(huán)矩形溝槽中。當銅擋圈出現疲勞產生塑性變形后，可在隨動環(huán)的帶動下使銅擋圈強制復位，大大提高銅擋圈的使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]為進一步說明本發(fā)明的較佳實施例，并配合附圖詳述于后，以使對于本發(fā)明更易于了解。但以下所述僅為用來解釋本發(fā)明的較佳實施例，并非企圖據以對本發(fā)明做任何形式上的限制，凡是以本發(fā)明的創(chuàng)造精神為基礎，所做的任何形式的修飾或變更，皆仍應屬于本發(fā)明意圖保護的范疇。
[0013]圖1是本發(fā)明特大缸徑冷等靜壓機工作缸的密封結構。
[0014]圖2是現有技術冷等靜壓機工作缸密封結構示意圖。
[0015]圖中:1.0形圈I ;2.Y形圈3.銅擋圈；4.隨動環(huán)；5.聚四氟乙烯擋圈。6.0形圈II ；7.擋板8.定位環(huán)9.端蓋10.缸體11.三角形金屬圈；12.Yx橡膠圈13.壓板。
【具體實施方式】
[0016]O形圈116和聚四氟乙烯擋圈5裝入隨動環(huán)4中，用于密封隨動環(huán)4與端蓋9間的平面。銅擋圈3矩形凸臺嵌入隨動環(huán)矩形溝槽中，O形圈I裝入Y形圈2槽中，Y形圈2壓在銅擋圈3上。擋板7經螺釘固定在定位環(huán)8上，定位環(huán)8經螺釘固定在端蓋9上。
[0017]O形圈1、Y形圈2主要在低壓階段起密封作用。超高壓力時，隨動環(huán)4隨缸體10同步膨脹，銅擋圈3在超高壓壓力作用下直徑膨脹量大于缸體10膨脹量，在銅擋圈3與隨動環(huán)4之間沒有徑向間隙，同時銅擋圈端面緊貼在隨動環(huán)平面上，因此可實現超高壓壓力的可靠密封。
[0018]壓力作用下，隨動環(huán)4上端面緊貼端蓋9平面，壓力越大，貼合越緊。通過O形圈6與聚四氟乙烯擋圈5實現隨動環(huán)與端蓋之間的密封。
[0019]隨動環(huán)4外圓面上開設數道三角形溝槽。隨動環(huán)下端面設計一個矩形溝槽，銅擋圈上端面上設計一個矩形凸臺，組合后矩形凸臺嵌入隨動環(huán)矩形溝槽中。當銅擋圈出現疲勞產生塑性變形后，可在隨動環(huán)的帶動下使銅擋圈強制復位，大大提高銅擋圈的使用壽命。
【權利要求】
1.一種特大缸徑冷等靜壓機工作缸的密封結構，其特征在于:由O形圈I (I)、Y形圈(2)、銅擋圈(3)、隨動環(huán)(4)、聚四氟乙烯擋圈(5)、0形圈II (6)、擋板(7)和定位環(huán)⑶等組成組合密封。
2.按權利要求1密封結構，其特征在于:所述的隨動環(huán)(4)外圓面上開設數道三角形溝槽。
3.按權利要求1密封結構，其特征在于:所述的隨動環(huán)(4)下端面設計一個矩形溝槽，銅擋圈(3)上端面上設計一個矩形凸臺，組合后矩形凸臺嵌入隨動環(huán)(4)矩形溝槽中。
4.按權利要求1密封結構，其特征在于:所述的組合密封有擋板(7)和定位環(huán)(8)。
【文檔編號】F15B15/14GK103697012SQ201310565513
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年11月6日 優(yōu)先權日:2013年11月6日
【發(fā)明者】楊槐, 吳小平, 張瀟, 陳志慧, 何曉 申請人:四川航空工業(yè)川西機器有限責任公司