密封機構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種密封機構(gòu)，適用于高壓薄壁液壓缸，高壓薄壁液壓缸包括具有內(nèi)腔的缸體及滑動地連接于內(nèi)腔內(nèi)的活塞，密封機構(gòu)設(shè)置于活塞的端部且密封地抵壓于缸體的內(nèi)側(cè)壁，密封機構(gòu)與活塞之間設(shè)置有連通內(nèi)腔的液體通道，密封機構(gòu)與活塞之間形成靜密封，密封機構(gòu)與缸體的內(nèi)側(cè)壁之間形成動密封。當(dāng)高壓液體進入缸體的內(nèi)腔時，缸體因受到高壓膨脹而使內(nèi)徑變大，同時高壓液體進入密封機構(gòu)與活塞之間的液體通道，使密封機構(gòu)的內(nèi)側(cè)受到壓力而膨脹，密封機構(gòu)的外徑也會隨缸體的內(nèi)徑變大，因而形成了自動補償功能，使密封機構(gòu)保持與缸體的內(nèi)側(cè)壁之間的密封接觸，最大限度的保證了密封間隙的均衡，且接觸壓應(yīng)力保持大于工作油壓，保證具有良好的密封效果。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種密封機構(gòu)，尤其涉及一種適用于高壓薄壁液壓缸并能夠保證 在高壓及缸體膨脹變形的情況下仍具有良好密封效果的密封機構(gòu)。 密封機構(gòu)
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，液壓技術(shù)得到了較大的發(fā)展，在國民經(jīng)濟中得到了普遍的應(yīng)用。其中，液 壓缸是將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的、做直線往復(fù)運動的液壓執(zhí)行元件。其一般是由缸體、活 塞、密封件、油道等組成，通過油道將液壓油送到缸體內(nèi)部的其中一油腔內(nèi)，從使兩油腔產(chǎn) 生液壓差，進而推動活塞運動。利用液壓缸來實現(xiàn)往復(fù)運動時，可免去減速裝置，并且沒有 傳動間隙，運動平穩(wěn)，因此在各種機械的液壓系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。
[0003] 但在諸多使用液壓缸的工程現(xiàn)場，由于實際空間位置以及輸出力的限制，只能使 用尺寸小、壓力高的高壓薄壁液壓缸。但高壓薄壁液壓缸的研發(fā)推廣有其諸多的技術(shù)限制， 由于其本身的薄壁、高壓的特點，液壓缸缸體的變形不可忽視，缸體過度變形將導(dǎo)致傳統(tǒng)結(jié) 構(gòu)的活塞和缸體之間的密封間隙增大，密封界面上的接觸壓應(yīng)力小于工作油壓從而導(dǎo)致密 封失效，同時密封間隙增大也會導(dǎo)致密封圈擠入間隙而被咬傷導(dǎo)致泄漏。
[0004] 因此，有必要提供一種能夠保證高壓薄壁液壓缸在高壓及缸體膨脹變形的情況下 仍具有良好密封效果的密封機構(gòu)，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足。 實用新型內(nèi)容
[0005] 本實用新型的目的在于提供一種能夠保證高壓薄壁液壓缸在高壓及缸體膨脹變 形的情況下仍具有良好密封效果的密封機構(gòu)。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案為：提供一種密封機構(gòu)，其適用于高壓薄 壁液壓缸，所述高壓薄壁液壓缸包括具有內(nèi)腔的缸體及滑動地連接于所述內(nèi)腔內(nèi)的活塞， 其中，所述密封機構(gòu)設(shè)置于所述活塞的端部且密封地抵壓于所述缸體的內(nèi)側(cè)壁，所述密封 機構(gòu)與所述活塞之間設(shè)置有連通所述內(nèi)腔的液體通道，且所述密封機構(gòu)與所述活塞之間形 成靜密封，所述密封機構(gòu)與所述缸體的內(nèi)側(cè)壁之間形成動密封。
[0007] 較佳地，所述活塞的端部具有環(huán)形凸沿；所述密封機構(gòu)包括一活塞套，所述活塞套 具有相對的內(nèi)側(cè)面及外側(cè)面，所述活塞套套接于所述活塞的端部且密封地抵壓于所述環(huán)形 凸沿的內(nèi)側(cè)面，所述活塞套的內(nèi)側(cè)面與所述活塞的外側(cè)面之間設(shè)置有所述液體通道且形成 靜密封，所述活塞套的外側(cè)面與所述缸體的內(nèi)側(cè)壁之間形成動密封。由于所述活塞套的內(nèi) 側(cè)面與所述活塞的外側(cè)面之間設(shè)置有液體通道，當(dāng)高壓液體進入缸體的內(nèi)腔時，所述缸體 因受到高壓而膨脹，使所述內(nèi)腔的內(nèi)徑變大，與此同時高壓液體進入所述活塞套的內(nèi)側(cè)面 與所述活塞的外側(cè)面之間的液體通道，使所述活塞套的內(nèi)側(cè)面受到壓力而膨脹，因此，所述 活塞套的外徑也會隨所述缸體的內(nèi)徑變大，因而形成了自動補償?shù)墓δ?，使所述活塞套?外側(cè)面保持與所述缸體的內(nèi)側(cè)壁密封接觸，并且接觸壓應(yīng)力保持大于工作油壓，從而保證 具有良好的密封效果。
[0008] 較佳地，所述活塞套的內(nèi)側(cè)面與所述活塞的外側(cè)面之間呈間隙配合，所述活塞套 的內(nèi)側(cè)面與所述活塞的外側(cè)面之間的間隙形成所述液體通道且與所述內(nèi)腔連通。
[0009] 較佳地，所述活塞套的內(nèi)側(cè)面上開設(shè)有凹槽，所述凹槽的端部貫穿所述活塞套且 與所述內(nèi)腔連通，所述液體通道為所述凹槽。所述凹槽可以將所述內(nèi)腔內(nèi)的油引導(dǎo)到所述 內(nèi)側(cè)面，從而保證所述內(nèi)側(cè)面能受到油壓。
[0010] 較佳地，所述凹槽呈直線狀，且所述凹槽的軸向與所述活塞套的軸向相同。
[0011] 較佳地，所述凹槽呈螺旋狀。
[0012] 較佳地，所述密封機構(gòu)還包括內(nèi)密封圈、外密封圈及彈性擋圈，所述彈性擋圈固定 地套接于所述活塞的端部，且所述活塞套位于所述彈性擋圈與所述環(huán)形凸沿的內(nèi)側(cè)面之 間；所述內(nèi)密封圈設(shè)置于所述活塞套與所述活塞之間，且所述內(nèi)密封圈分別密封地抵壓于 所述活塞套的內(nèi)側(cè)面、所述活塞的外側(cè)面及所述環(huán)形凸沿的內(nèi)側(cè)面從而形成靜密封；所述 外密封圈設(shè)置所述活塞套的外側(cè)面與所述缸體的內(nèi)側(cè)壁之間，且所述外密封圈分別密封地 抵壓于所述活塞套的外側(cè)面、所述缸體的內(nèi)側(cè)壁從而形成動密封。
[0013] 較佳地，所述活塞套的內(nèi)側(cè)面的一端設(shè)置有一凹陷部，所述凹陷部、所述活塞的外 側(cè)面及所述環(huán)形凸沿的內(nèi)側(cè)面共同圍成一內(nèi)容置槽，所述內(nèi)密封圈容置于所述內(nèi)容置槽。
[0014] 較佳地，所述活塞套的內(nèi)側(cè)面形成側(cè)壓力面,所述側(cè)壓力面與所述活塞的外側(cè)面 之間呈間隙配合，且所述側(cè)壓力面的面積大于位于所述外密封圈下方的所述活塞套的外側(cè) 面的面積。所述側(cè)壓力面可以承載高壓液體的壓力，從而使所述活塞套膨脹而形成自動補 償功能；另外，由于所述外密封圈下方的所述活塞套的外側(cè)面也受到高壓液體的壓力，因 此，所述側(cè)壓力面的面積大于位于所述外密封圈下方的所述活塞套的外側(cè)面的面積，可以 使所述活塞套的內(nèi)側(cè)面的壓力大于外側(cè)面的壓力，從而使所述活塞套實現(xiàn)膨脹。
[0015] 較佳地，所述外側(cè)面上開設(shè)有外容置槽，所述外密封圈容置于所述外密封槽內(nèi)。所 述外容置槽能限定所述外密封圈的位置，防止所述外密封圈因所述活塞的來回運動而發(fā)生 移位，保證密封性能。
[0016] 較佳地，所述密封機構(gòu)還包括擋圈，所述擋圈設(shè)置于所述外容置槽內(nèi)，且位于所述 外容置槽的一側(cè)壁與所述外密封圈之間。所述擋圈能防止所述外密封圈因所述缸體的內(nèi)側(cè) 壁變大而擠入間隙從而被咬傷導(dǎo)致泄漏。
[0017] 較佳地，所述活塞的端部還設(shè)有環(huán)槽，所述彈性擋圈固定于所述環(huán)槽中。所述環(huán)槽 可以對所述彈性擋圈進行軸向定位，從而通過所述彈性擋圈限制所述活塞套的軸向移動， 保證所述內(nèi)密封圈的靜密封性能。
[0018] 較佳地，所述外密封圈、所述內(nèi)密封圈均為0型圈。
[0019] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本實用新型的密封機構(gòu)，其適用于高壓薄壁液壓缸，所述高 壓薄壁液壓缸包括具有內(nèi)腔的缸體及滑動地連接于所述內(nèi)腔內(nèi)的活塞，其中，所述密封機 構(gòu)設(shè)置于所述活塞的端部且密封地抵壓于所述缸體的內(nèi)側(cè)壁，所述密封機構(gòu)與所述活塞之 間設(shè)置有連通所述內(nèi)腔的液體通道，且所述密封機構(gòu)與所述活塞之間形成靜密封，所述密 封機構(gòu)與所述缸體的內(nèi)側(cè)壁之間形成動密封。由于密封機構(gòu)與活塞之間設(shè)置有連通所述內(nèi) 腔的液體通道，當(dāng)高壓液體進入缸體的內(nèi)腔時，所述缸體因受到高壓而膨脹，使所述缸體的 內(nèi)徑變大，與此同時高壓液體進入所述密封機構(gòu)與所述活塞之間的液體通道，使密封機構(gòu) 的內(nèi)側(cè)受到壓力而膨脹，因此，所述密封機構(gòu)的外徑也會隨所述缸體的內(nèi)徑變大，因而形成 了自動補償?shù)墓δ?，使所述密封機構(gòu)保持與所述缸體的內(nèi)側(cè)壁之間的密封接觸，最大限度 的保證了密封間隙的均衡，并且接觸壓應(yīng)力保持大于工作油壓，從而保證具有良好的密封 效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020] 圖1是設(shè)有本實用新型密封機構(gòu)一實施例的液壓缸的剖視圖。
[0021] 圖2是圖1中A部分的放大示意圖。
[0022] 圖3是本實用新型密封機構(gòu)另一實施例中活塞套的剖視圖。
[0023] 圖4是本實用新型密封機構(gòu)又一實施例中活塞套的剖視圖。
【具體實施方式】
[0024] 現(xiàn)在參考附圖描述本實用新型的實施例，附圖中類似的元件標(biāo)號代表類似的元 件。本實用新型所提供的密封機構(gòu)130能夠保證高壓薄壁液壓缸100在高壓及缸體110膨 脹變形的情況下仍具有良好的密封效果。
[0025] 如圖1-圖4所示，本實用新型所提供的密封機構(gòu)130,適用于高壓薄壁液壓缸 100。所述高壓薄壁液壓缸100包括缸體110及滑動連接于所述缸體110內(nèi)的活塞120,具體 地，所述缸體110具有內(nèi)腔及連通該內(nèi)腔的進油口 112,所述活塞120滑動地連接于所述內(nèi) 腔內(nèi)，且活塞120的端部具有環(huán)形凸沿121，環(huán)形凸沿121將所述內(nèi)腔分成兩部分，其中位于 所述環(huán)形凸沿121下方的為高壓腔111a，位于所述環(huán)形凸沿121上方的為低壓腔111b (見 圖1、圖2)。所述密封機構(gòu)130設(shè)置于所述活塞120的端部，且所述密封機構(gòu)130密封地抵 壓于所述凸沿121的內(nèi)側(cè)面121a、所述缸體110的內(nèi)側(cè)壁，所述密封機構(gòu)130與活塞120 之間設(shè)置有連通所述高壓腔111a的液體通道，且所述密封機構(gòu)130與活塞120之間形成靜 密封，所述密封機構(gòu)130與所述缸體110的內(nèi)側(cè)壁之間形成動密封。因此，工作時高壓液體 可進入所述密封機構(gòu)130與所述活塞120之間的液體通道，從而使密封機構(gòu)130的內(nèi)側(cè)受 到壓力而膨脹，密封機構(gòu)130的外徑也會隨缸體110的內(nèi)徑變大，因而形成了自動補償?shù)墓?能，使所述密封機構(gòu)130保持與缸體110的內(nèi)側(cè)壁之間的密封接觸，保證具有良好的密封效 果。
[0026] 下面結(jié)合圖1-圖4所示，對本實用新型密封機構(gòu)130的不同實施例分別進行詳細(xì) 說明。
[0027] 如圖1、圖2所示，在本實用新型密封機構(gòu)130的一實施例中，所述密封機構(gòu)130與 所述活塞120之間呈間隙配合并形成靜密封，密封機構(gòu)130的內(nèi)側(cè)面與所述活塞120的外 側(cè)面之間的間隙1328形成所述液體通道，該液體通道與所述高壓腔111a連通；所述密封機 構(gòu)130與所述缸體110的內(nèi)側(cè)壁之間形成動密封。
[0028] 具體地，所述密封機構(gòu)130包括彈性擋圈131、活塞套132、內(nèi)密封圈133及外密封 圈134 ;彈性擋圈131固定地套接于活塞120的端部，活塞套132套接于活塞120上且位于 彈性擋圈131及環(huán)形凸沿121的內(nèi)側(cè)面121a之間，活塞套132與彈性擋圈131之間具有一 定間隙，彈性擋圈131用于限制活塞套132的軸向移動；其中，活塞套132具有相對的內(nèi)側(cè) 面及外側(cè)面，在其內(nèi)側(cè)面及外側(cè)面之間還具有兩相對的端表面，其中一端表面密封地抵壓 于所述凸沿121的內(nèi)側(cè)面121a，另一端表面形成正壓力面1323,活塞套132的內(nèi)側(cè)面與活 塞120的外側(cè)面122之間呈間隙配合，活塞套132的內(nèi)側(cè)面與活塞120的外側(cè)面122之間 的間隙1328形成所述液體通道，由于活塞套132與彈性擋圈131之間具有一定間隙，因此 所述液體通道可與高壓腔111a連通；內(nèi)密封圈133設(shè)置于活塞套132與活塞120之間，且 分別密封地抵壓于活塞套132的內(nèi)側(cè)面、活塞120的外側(cè)面122及環(huán)形凸沿121的內(nèi)側(cè)面 121a從而形成靜密封；外密封圈134設(shè)置于活塞套132的外側(cè)面與缸體110的內(nèi)側(cè)壁之間， 且其分別密封地抵壓于缸體110的內(nèi)側(cè)壁及活塞套132的外側(cè)面從而形成動密封。
[0029] 具體地，活塞120的端部設(shè)有環(huán)槽（未標(biāo)號），彈性擋圈131固定于環(huán)槽中。環(huán)槽 可以對彈性擋圈131進行軸向定位，從而通過彈性擋圈131限制活塞套132的軸向移動，保 證內(nèi)密封圈133的靜密封性能。
[0030] 繼續(xù)參閱圖1、圖2所示，活塞套132的外側(cè)面開設(shè)有外容置槽1327,外密封圈134 容置于外容置槽1327 ;且外密封圈134密封地抵壓于缸體110的內(nèi)側(cè)壁及活塞套132的外 側(cè)面；由于外容置槽1327也與高壓腔111a相連通，因此高壓液體會推動密封圈134與缸體 110的內(nèi)側(cè)壁、外容置槽1327的表面密封接觸，保證動密封效果，且外容置槽1327能限定外 密封圈134的位置，防止外密封圈134因活塞120的來回運動而發(fā)生移位，影響密封性能。
[0031] 優(yōu)選地，所述密封機構(gòu)130還包括一擋圈135,該擋圈135設(shè)置于外容置槽1327 內(nèi)，且位于外容置槽1327的側(cè)壁與外密封圈134之間。由于缸體110的內(nèi)腔受到高壓會膨 脹變形，因此，設(shè)置擋圈135能防止外密封圈134因缸體110的內(nèi)側(cè)壁變大而被擠入間隙從 而被咬傷導(dǎo)致泄漏。更優(yōu)選地，所述擋圈135為平墊圈，當(dāng)然不以此為限。
[0032] 參閱圖1、圖2所示，所述活塞套132的內(nèi)側(cè)面的一端設(shè)置有一凹陷部，該凹陷部靠 近于環(huán)形凸沿121的內(nèi)側(cè)面121a，所述凹陷部、所述活塞120的外側(cè)面122及所述環(huán)形凸 沿121的內(nèi)側(cè)面121a共同圍成一內(nèi)容置槽1326,所述內(nèi)密封圈133容置于所述內(nèi)容置槽 1326,且內(nèi)密封圈133密封地抵壓于活塞套132的凹陷部、活塞120的外側(cè)面122及環(huán)形凸 沿121的內(nèi)側(cè)面121a從而形成靜密封。
[0033] 具體地，所述凹陷部的一側(cè)面1324呈傾斜設(shè)置，活塞120的外側(cè)面122與凹陷部 的側(cè)面1324相對的位置處亦呈傾斜設(shè)置，且該側(cè)面1324與活塞120的外側(cè)面122上相對應(yīng) 的位置相平行，所述凹陷部的另一側(cè)面1325與環(huán)形凸沿121的內(nèi)側(cè)面121a相平行，因此， 活塞120的外側(cè)面122、環(huán)形凸沿121的內(nèi)側(cè)面121a、凹陷部的兩側(cè)面1324U325共同形成 一個呈平行四邊形的內(nèi)容置槽1326。內(nèi)密封圈133容置于內(nèi)容置槽1326時，內(nèi)密封圈133 的四周分別與活塞120的外側(cè)面122、環(huán)形凸沿121的內(nèi)側(cè)面121a、凹陷部的兩側(cè)面1324、 1325密封地抵觸。
[0034] 再次參閱圖1、圖2所示，活塞套132的內(nèi)側(cè)面形成內(nèi)側(cè)壓力面1321，內(nèi)側(cè)壓力面 1321與活塞120的外側(cè)面122之間呈間隙配合，且該間隙1328與高壓腔111a連通。活塞 套132的外側(cè)面被外密封槽1327分割成上、下兩部分，設(shè)有密封機構(gòu)130的活塞120安裝 于所述內(nèi)腔后，位于外密封圈134下方的活塞套132的外側(cè)面形成第一外側(cè)壓力面1322， 位于外密封圈134上方的活塞套132的外側(cè)面形成第二外側(cè)壓力面1329,且第一外側(cè)壓力 面1322與高壓腔111a連通，第二外側(cè)壓力面1329與低壓腔111b連通（見圖2)，內(nèi)側(cè)壓 力面1321的面積大于第一外側(cè)壓力面1322的面積。工作時，因第二外側(cè)壓力面1329與低 壓腔ll〇b相連通，因此作用在第二外側(cè)壓力面1329的壓力較低；當(dāng)高壓液體通過高壓腔 111a進入到所述間隙1328內(nèi)時，內(nèi)側(cè)壓力面1321承載高壓液體的壓力，同時第一外側(cè)壓力 面1322也受到高壓液體的壓力，但內(nèi)側(cè)壓力面1321的面積大于第一外側(cè)壓力面1322的面 積，從而使活塞套132的內(nèi)側(cè)面的壓力大于外側(cè)面的壓力，從而使活塞套132實現(xiàn)膨脹。
[0035] 優(yōu)選地，所述活塞套132為鋁合金材質(zhì)，內(nèi)密封圈133、外密封圈134均為橡膠材料 制成的〇型圈，但均不以此為限。
[0036] 參閱圖3所示，本實用新型密封機構(gòu)130的另一實施例中，活塞套132的結(jié)構(gòu)與上 述實施例略有不同，其他均與上述實施例相同。
[0037] 具體地，所述活塞套132的內(nèi)側(cè)面上設(shè)置有凹槽1328'，所述凹槽1328'的端部貫 穿所述活塞套132且與所述高壓腔111a連通，所述液體通道即為所述凹槽1328' ;所述凹 槽1328'可以將所述高壓腔111a內(nèi)的油引導(dǎo)到所述內(nèi)側(cè)面，從而保證所述內(nèi)側(cè)面能受到油 壓。該結(jié)構(gòu)的活塞套132與活塞120之間可以呈間隙配合，也可以呈非間隙配合。
[0038] 本實施例中，活塞套132與活塞120之間優(yōu)選為間隙配合，所述凹槽1328'呈直線 狀，且所述凹槽1328'的軸向與所述活塞套132的軸向相同，且在活塞套132內(nèi)側(cè)面上均勻 的開設(shè)有多個凹槽1328'，在一種優(yōu)選方式中，活塞套132的內(nèi)側(cè)面均勻的開設(shè)有三個凹槽 1328'，當(dāng)然凹槽1328'的數(shù)量及開設(shè)方式并不以此為限。這樣，當(dāng)高壓液體能通過彈性擋 圈131與活塞套132之間的間隙進入活塞套132的內(nèi)側(cè)面與活塞120的外側(cè)面122之間的 間隙，再進入活塞套132上的凹槽1328'內(nèi)，保證所述內(nèi)側(cè)面能受到油壓，進一步使內(nèi)側(cè)壓 力面1321的壓力大于第一外側(cè)壓力面1322的壓力，保證活塞套132受壓并與缸體110同 步往外膨脹，進而壓迫外密封圈134使其緊緊貼在缸體110的內(nèi)壁上，形成嚴(yán)密的動密封， 從而保證密封界面上的接觸壓應(yīng)力。
[0039] 下面參閱圖4所示，本實用新型密封機構(gòu)130的又一實施例與上述第二實施例的 差別僅在于活塞套132的結(jié)構(gòu)不同，其他結(jié)構(gòu)與上述實施例相同，因此不再贅述。
[0040] 本實施例中，活塞套132的內(nèi)側(cè)面上開設(shè)的凹槽1328''呈螺旋狀，該凹槽1328'' 的端部貫穿所述活塞套132與所述高壓腔111a連通，該凹槽1328''同樣可以將所述高壓 腔111a內(nèi)的油引導(dǎo)到所述內(nèi)側(cè)壓力面1321，從而保證所述內(nèi)側(cè)壓力面1321能受到油壓，從 而保證密封界面上的接觸壓應(yīng)力。同樣地，該結(jié)構(gòu)的活塞套132與活塞120之間可以呈間 隙配合，也可以呈非間隙配合；本實施例中，兩者之間優(yōu)選為間隙配合。本實施例所述液壓 缸100的工作原理與上一實施例相同，因此不再重復(fù)描述。
[0041] 可以理解地，所述凹槽1328'、1328''并不限于上述實施例中所描述的設(shè)置方式， 還可以設(shè)置為其他結(jié)構(gòu)，例如沿活塞套132的軸向均勻的開設(shè)多個環(huán)形的凹槽，同樣能達(dá) 到上述目的。
[0042] 下面結(jié)合圖1-圖4所示，對安裝有本實用新型設(shè)有密封機構(gòu)130的液壓缸100的 工作原理進行說明。
[0043] 在活塞120推出時，高壓液體通過油口 12進入到缸體110的高壓腔111a，液壓力 作用在活塞120的端面，推動活塞120向外運動，高壓液體將活塞120推出的同時，液壓力 也作用于活塞套132的正壓力面1323,進而將活塞套132向環(huán)形凸沿121的內(nèi)側(cè)面121a 推壓，將內(nèi)密封圈133壓緊在活塞120上，形成嚴(yán)密的靜密封；這時，由于缸體110的壁厚 較薄，缸體110受壓將向外膨脹；與此同時，第一外側(cè)壓力面1322、第二外側(cè)壓力面1329均 受壓，而高壓液體能通過彈性擋圈131與活塞套132之間的間隙進入活塞套132的內(nèi)側(cè)面 與活塞120的外側(cè)面122之間的液體通道，從而使所述內(nèi)側(cè)壓力面1321受壓，但第一外側(cè) 壓力面1322的面積小于內(nèi)側(cè)壓力面1321的面積，且作用在第二外側(cè)壓力面1329的壓力 較低，從而導(dǎo)致活塞套132的內(nèi)側(cè)壓力面1321的壓力大于外側(cè)壓力面的壓力，因此活塞套 132受壓而與缸體110同步往外膨脹，進而壓迫外密封圈134,使其緊緊貼在缸體110的內(nèi) 側(cè)壁及外容置槽1327的表面，形成嚴(yán)密的動密封，液壓油壓力越高，活塞套132受到的壓力 越大，膨脹得越厲害，外密封圈134的壓縮量越大，密封界面上的接觸壓應(yīng)力也就越大，從 而保證密封界面上的接觸壓應(yīng)力，動、靜密封的結(jié)合從而保證高壓情況下的薄壁液壓缸100 的自補償密封，使其具有良好的密封效果。
[0044] 進一部地，當(dāng)活塞套132的內(nèi)側(cè)面上開設(shè)有凹槽1328'、1328''時，高壓液體進入 活塞套132的內(nèi)側(cè)面與活塞120的外側(cè)面122之間的間隙，并進入活塞套132上的凹槽 1328'、1328''內(nèi)，進一步保證活塞套132受壓并與缸體110同步往外膨脹，進而壓迫外密封 圈134使其緊緊貼在缸體110的內(nèi)壁上，最大限度的保證了密封間隙的均衡，保證了接觸界 面上的接觸壓應(yīng)力，防止外密封圈134的擠出失效，保證超高壓環(huán)境下的密封效果。
[0045] 另外，活塞120的回位是由其他外力或物體的重力來實現(xiàn)的，此時高壓腔111a壓 力很低，將不會出現(xiàn)密封失效問題。
[0046] 由于本實用新型的密封機構(gòu)130,其適用于高壓薄壁液壓缸100,所述高壓薄壁液 壓缸100包括具有內(nèi)腔的缸體110及滑動地連接于所述內(nèi)腔內(nèi)的活塞
[0047] 120,其中，所述密封機構(gòu)130設(shè)置于所述活塞120的端部且密封地抵壓于所述缸 體110的內(nèi)側(cè)壁，所述密封機構(gòu)130與所述活塞120之間設(shè)置有連通所述內(nèi)腔的液體通道， 且所述密封機構(gòu)130與所述活塞120之間形成靜密封，所述密封機構(gòu)130與所述缸體110 的內(nèi)側(cè)壁之間形成動密封。由于密封機構(gòu)130與活塞120之間設(shè)置有連通所述內(nèi)腔的液體 通道，當(dāng)高壓液體進入缸體110的內(nèi)腔時，所述缸體110因受到高壓而膨脹，使所述缸體110 的內(nèi)徑變大，與此同時高壓液體進入所述密封機構(gòu)130與所述活塞120之間的液體通道，使 密封機構(gòu)130的內(nèi)側(cè)受到壓力而膨脹，因此，所述密封機構(gòu)130的外徑也會隨所述缸體110 的內(nèi)徑變大，因而形成了自動補償?shù)墓δ?，使所述密封機構(gòu)130保持與所述缸體110的內(nèi)側(cè) 壁之間的密封接觸，最大限度的保證了密封間隙的均衡，并且接觸壓應(yīng)力保持大于工作油 壓，從而保證具有良好的密封效果。
[〇〇48] 以上所揭露的僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本實用新 型之權(quán)利范圍，因此依本實用新型申請專利范圍所作的等同變化，仍屬本實用新型所涵蓋 的范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種密封機構(gòu)，適用于高壓薄壁液壓缸，所述高壓薄壁液壓缸包括具有內(nèi)腔的缸體 及滑動地連接于所述內(nèi)腔內(nèi)的活塞，其特征在于：所述密封機構(gòu)設(shè)置于所述活塞的端部且 密封地抵壓于所述缸體的內(nèi)側(cè)壁，所述密封機構(gòu)與所述活塞之間設(shè)置有連通所述內(nèi)腔的液 體通道，且所述密封機構(gòu)與所述活塞之間形成靜密封，所述密封機構(gòu)與所述缸體的內(nèi)側(cè)壁 之間形成動密封。
2. 如權(quán)利要求1所述的密封機構(gòu)，其特征在于：所述活塞的端部具有環(huán)形凸沿；所述密 封機構(gòu)包括一活塞套，所述活塞套具有相對的內(nèi)側(cè)面及外側(cè)面，所述活塞套套接于所述活 塞的端部且密封地抵壓于所述環(huán)形凸沿的內(nèi)側(cè)面，所述活塞套的內(nèi)側(cè)面與所述活塞的外側(cè) 面之間設(shè)置有所述液體通道且形成靜密封，所述活塞套的外側(cè)面與所述缸體的內(nèi)側(cè)壁之間 形成動密封。
3. 如權(quán)利要求2所述的密封機構(gòu)，其特征在于：所述活塞套的內(nèi)側(cè)面與所述活塞的外 側(cè)面之間呈間隙配合，所述活塞套的內(nèi)側(cè)面與所述活塞的外側(cè)面之間的間隙形成所述液體 通道且與所述內(nèi)腔連通。
4. 如權(quán)利要求2所述的密封機構(gòu)，其特征在于：所述活塞套的內(nèi)側(cè)面上開設(shè)有凹槽，所 述凹槽的端部貫穿所述活塞套且與所述內(nèi)腔連通，所述液體通道為所述凹槽。
5. 如權(quán)利要求4所述的密封機構(gòu)，其特征在于：所述凹槽呈直線狀，且所述凹槽的軸向 與所述活塞套的軸向相同。
6. 如權(quán)利要求4所述的密封機構(gòu)，其特征在于：所述凹槽呈螺旋狀。
7. 如權(quán)利要求2所述的密封機構(gòu)，其特征在于：所述密封機構(gòu)還包括內(nèi)密封圈、外密封 圈及彈性擋圈，所述彈性擋圈固定地套接于所述活塞的端部，且所述活塞套位于所述彈性 擋圈與所述環(huán)形凸沿的內(nèi)側(cè)面之間；所述內(nèi)密封圈設(shè)置于所述活塞套與所述活塞之間，且 所述內(nèi)密封圈分別密封地抵壓于所述活塞套的內(nèi)側(cè)面、所述活塞的外側(cè)面及所述環(huán)形凸沿 的內(nèi)側(cè)面從而形成靜密封；所述外密封圈設(shè)置所述活塞套的外側(cè)面與所述缸體的內(nèi)側(cè)壁之 間，且所述外密封圈分別密封地抵壓于所述活塞套的外側(cè)面、所述缸體的內(nèi)側(cè)壁從而形成 動密封。
8. 如權(quán)利要求7所述的密封機構(gòu)，其特征在于：所述活塞套的內(nèi)側(cè)面的一端設(shè)置有一 凹陷部，所述凹陷部、所述活塞的外側(cè)面及所述環(huán)形凸沿的內(nèi)側(cè)面共同圍成一內(nèi)容置槽，所 述內(nèi)密封圈容置于所述內(nèi)容置槽。
9. 如權(quán)利要求7所述的密封機構(gòu)，其特征在于：所述活塞套的內(nèi)側(cè)面形成側(cè)壓力面，所 述側(cè)壓力面與所述活塞的外側(cè)面之間呈間隙配合，且所述側(cè)壓力面的面積大于位于所述外 密封圈下方的所述活塞套的外側(cè)面的面積。
10. 如權(quán)利要求7所述的密封機構(gòu)，其特征在于：所述外側(cè)面上開設(shè)有外容置槽，所述 外密封圈容置于所述外密封槽內(nèi)。
11. 如權(quán)利要求10所述的密封機構(gòu)，其特征在于：還包括擋圈，所述擋圈設(shè)置于所述外 容置槽內(nèi)，且位于所述外容置槽的一側(cè)壁與所述外密封圈之間。
12. 如權(quán)利要求7所述的密封機構(gòu)，其特征在于：所述活塞的端部還設(shè)有環(huán)槽，所述彈 性擋圈固定于所述環(huán)槽中。
13. 如權(quán)利要求7所述的密封機構(gòu)，其特征在于：所述外密封圈、所述內(nèi)密封圈均為0 型圈。
【文檔編號】F16J9/20GK203847686SQ201420235743
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月9日
【發(fā)明者】劉治, 李志 , 吳玉, 李曉, 王愛麗, 劉青松, 周國豐, 余冰 申請人:中科華核電技術(shù)研究院有限公司, 中國廣核集團有限公司