[發(fā)明專利]靜壓支撐式雙向緩沖柱塞油缸

有效

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• 申請日: 2008-12-26
• 公開（公告）號: CN101487483A
• 公開（公告）日: 2009-07-22
• 發(fā)明（設計）人: 李忠;崔十暹;李俊傲;國建軍;孫樹枝;李娟;王剛
• 申請（專利權）人: 內蒙古北方重工業(yè)集團有限公司
• 主分類號: F15B15/14
• 分類號: F15B15/14;F15B15/22
• 代理公司: 包頭市專利事務所
• 代理人: 莊英菊

一、技術領域

本發(fā)明涉及一種靜壓支撐式雙向緩沖柱塞油缸，用于石油開采設備節(jié)能系統(tǒng)中，屬于機械工程領域。

二、背景技術

目前各大油田使用的開采設備都不具有節(jié)能性，設備在采油過程中不停的往復運動，需要外界不停的提供動力，而后本身能量和外界提供的動力在采油后大部分被浪費掉，當這種節(jié)能系統(tǒng)配套后，可以收集采油設備浪費的能量并且再運用到本設備中，節(jié)省了外界能量供給，實現節(jié)能目的，在這套系統(tǒng)中的關鍵部件就是這種結構特殊性能優(yōu)越的油缸。

三、發(fā)明內容

本發(fā)明解決的技術問題是：能夠收集采油設備在采油過程中浪費的能量并且再運用到本設備中，節(jié)省了外界能量供給，降低了設備本身能量消耗的靜壓支撐式雙向緩沖柱塞油缸。

技術解決方案：本發(fā)明柱塞桿與前座間隙配合，活塞安裝在柱塞桿上且與缸筒間隙配合，緩沖柱與柱塞桿螺紋連接，緩沖柱與底座間隙配合。

前座與柱塞桿之間設有0.5mm的間隙，形成緩沖結構。

前座與柱塞桿螺紋連接。

前座與柱塞桿之間設有密封裝置。

底座與緩沖柱之間設有0.3～0.8mm的間隙，形成緩沖結構。

活塞與缸筒之間設有0.4～0.8mm的間隙。

活塞采用球形活塞。

球形活塞外表面縱向上中心部位開有槽。

活塞用聚四氟乙烯材料或改型聚四氟乙烯材料。

本發(fā)明油缸設計采用摩擦力極小的單作用液壓缸，上下兩端都需要有緩沖結構，油缸的整體摩擦力要求很小，要求啟動壓力很低，油缸柱塞桿靠自身重量可以下落。油缸的密封件采用摩擦力極低的新型材料聚四氟乙烯，保證了可靠密封件，柱塞桿的活塞部分采用了靜壓支撐的帶有雙向緩沖，并且摩擦力小，本身消耗能量低新式結構，在采油過程中能夠將浪費的能量收集并且再運用到本設備中，節(jié)省了外界能量供給，降低了設備本身能量消耗。

四、附圖說明

圖1為本發(fā)明結構示意圖；

圖2為本發(fā)明上端緩沖示意圖；

圖3為本發(fā)明下端緩沖示意圖。

五、具體實施方式

本發(fā)明由前座1、連接盤2、缸筒3、柱塞桿4、活塞5、緩沖柱6、底座7、導向帶8、密封圈9，組成，前座1和底座7與缸筒3間分別設有液壓密封圈，前座1和底座7與缸筒3兩端分別采用螺紋連接，柱塞桿4與前座1之間裝有摩擦力極小的密封圈，并且留有0.5mm的間隙，形成緩沖結構，活塞5安裝在柱塞桿4上與缸筒3之間留有0.4～0.8mm的間隙，緩沖柱6與柱塞桿4螺紋連接并與底座7之間設有0.3～0.8mm的間隙，活塞5采用球形活塞，球形活塞外表面縱向上中心部位開有槽。

工作時，由進油口供油使油缸3動作，這時活塞5在油壓的作用下產生靜壓支撐處在缸筒3中心，活塞5與缸筒3之間留有0.4配合間隙而不加密封結構，運動時可以產生油膜，這種類似于靜壓軸承的結構可以使柱塞桿4在運動中始終處于缸筒3中心，這樣柱塞桿4的運動平穩(wěn)，可靠。這種結構不僅使柱塞4很好的居中，它使用了摩擦力極小，耐磨性好的聚四氟乙烯材料，使油缸3的摩擦極大減小，保證油缸3很小的啟動壓力和靠自重可以回落的要求。在油缸3上端，柱塞桿4與前座1的配合留有很小的間隙，這樣當柱塞桿4的過油孔越過前座1端面時，有桿腔的油液必須通過這個0.5mm小間隙進行節(jié)流，使油缸3的動作減緩，實現油缸3的上端緩沖。同樣柱塞桿4的下端與緩沖柱6螺紋連接并用釘絲固定，底座7與緩沖柱6之間小間隙配合，當柱塞運動到底端，緩沖柱6越過底座7端面時，下端無桿腔的油液必須經過底座7與緩沖柱6之間0.3mm的小間隙回油，實現節(jié)流減速，達到下端緩沖的目的。為了實現設計要求，使油缸3的摩擦力降到最小，實現較小的摩擦力和油缸柱塞桿4靠自重回落的要求。