[實用新型]掘進機高壓水液壓平衡密封系統

無效

• 申請號: 200820231314.2
• 申請日: 2008-12-09
• 公開（公告）號: CN201306169Y
• 公開（公告）日: 2009-09-09
• 發明（設計）人: 崔闖;穆春宏;紀俊英;王鐵雷;樊修鍇;安磊;張中博;李冬;李博;張鵬;趙大廈
• 申請（專利權）人: 沈陽礦山機械有限公司
• 主分類號: E21C25/10
• 分類號: E21C25/10;F16J15/46
• 代理公司: 沈陽科威專利代理有限責任公司
• 代理人: 王 勇

技術領域

本實用新型涉及一種掘進機高壓水液壓平衡密封系統，該系統利用液壓油的壓強作為背壓來自動平衡高壓水的壓力，達到對高壓水高可靠的密封和零泄漏。

背景技術

目前，掘進機的內噴霧系統的高壓水多采用旋轉格來圈直接密封，由于密封圈在旋轉狀態密封高壓的能力相對較差，所以在實際使用的中它的可靠性較低，造成油水混合現象，對主機的機械部分危害巨大。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種掘進機高壓水液壓平衡密封系統，它采用在旋轉密封圈的非密封高壓水側加一個與高壓水自動平衡的壓強，使旋轉密封圈處于零壓差工作狀態，能極大的提高密封圈的密封能力和整機的可靠性。

本實用新型的目的是這樣實現的：該系統包括HPW液壓驅動高壓水泵，旋轉格來密封圈，其特征在于：HPW液壓驅動的高壓水泵出水口即高壓水口通過高壓管路分別與掘進機切割頭上的高壓水進水口和水-液壓力自動平衡器的高壓水入口相連接，切割頭上的高壓水進水口通過加工的孔道分別與安裝在密封槽里的旋轉格來圈的一端相通，水-液壓力自動平衡器的另外一端即液壓口處設有兩個接口，一個接口通過管路與補油用低開啟壓力單向閥相連，單向閥與油箱或者其他補油和儲油設備聯通，另外一個接口通過液壓管路與設在切割頭上的平衡壓力油入口相連接，壓力油入口通過加工的孔道分別與安裝在密封槽里的旋轉格來圈的非密封水側相通。

所述的水-液壓力自動平衡器由加工好內表面的缸筒，活塞，密封圈，端蓋構成，能自動的把與高壓水壓力相等的液壓油打入格來圈的非密封水側，起到消除壓差的作用，其具體的技術方案是：裝有密封圈的活塞安裝在與之配合的加工好內表面的缸筒中，把缸筒分成兩個隔離的密封空腔，同時活塞可以在缸筒內滑動，端蓋分別密封缸筒的左右兩端并分別通過管路與高壓水入口和平衡壓力油入口相連。高壓水泵的壓力通過管路作用在活塞上，活塞向另一側運動進而壓縮另一側的液壓油，直至兩端壓力平衡活塞停止運動，時刻保持兩端的壓力平衡。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

1、能自動平衡掘進機內噴霧系統中密封元件兩端的壓差，提高了密封圈的密封性能，防止油水混合發生，降低甚至杜絕了由于高壓水系統泄露對于整機的嚴重危害的可能性，提高整機的可靠性。

2、采用的液壓平衡密封系統，在自動平衡水壓的同時，還對旋轉密封圈及相對旋轉的機械部件起到自動潤滑的作用，能極大的提高密封圈及各部件的使用壽命。

附圖說明

下面結合附圖進一步說明本實用新型。

圖1是高壓水液壓平衡密封系統的原理圖

圖2是圖1中I處視圖的結構放大圖

圖3是水-液壓力自動平衡器的結構圖

具體實施方式

如圖1、3所示，HPW水泵4的出水口(圖中的WP口)即高壓水口通過高壓水管路3分別與掘進機切割頭上的高壓水進水口2和水-液壓力自動平衡器5的高壓水入口52相連接，切割頭上的高壓水進水口通過加工的孔道分別與兩個或多個安裝在密封槽里的旋轉格來圈1的一端相通，水-液壓力自動平衡器5的另外一端設有兩個接口，一個接口補油口57通過管路與補油用低開啟壓力單向閥6相連，單向閥6與油箱或者其他補油和儲油設備聯通，另外一個接口平衡壓力油口58通過液壓管路7與設在切割頭上的平衡壓力油入口8相連接，壓力油入口通過加工的孔道分別與安裝在密封槽里的旋轉格來圈1的非密封水側相通。

如圖2所示，所述的與高壓水進水口相通的加工孔道是在安裝旋轉格來圈的溝槽中間加工的，并且通過一個加工的環形槽與兩個旋轉格來圈的一側相通，平衡壓力油入口也是通過加工的孔道與旋轉格來圈連接的，此孔道與高壓水的加工孔道之間通過旋轉格來圈隔開，并且通過加工的環形槽相連，這樣就保證了平衡壓力油能作用在旋轉格來圈承受高壓水的另外一側。

如圖1所示，系統工作時，首先HPW水泵開始向掘進機切割頭提供高壓水，高壓水的壓力通過高壓水管路和加工的溝槽作用在了起密封作用的旋轉格來圈的一側，同時也通過高壓水管路作用在了水-液壓力自動平衡器的一側，水-液壓力自動平衡器能自動的平衡水壓，進而通過另外一端向管路中提供與高壓水壓力相等的液壓油，液壓油通過管路和作用在平衡壓力油口處，進而通過孔道作用在旋轉格來圈的非密封水側以平衡水壓，保持旋轉格來圈兩側的壓差為零，當水泵的壓力由于負載變化或者其他原因變化時，由于油水-液壓力自動平衡器的作用能實時的保證液壓與水壓壓力的平衡，從而保證密封的可靠性。圖1中低開啟壓力單向閥6的作用是在水壓突然減小，油壓相對增大時，能自動的向油壓側補油防止產生負壓而發生氣蝕。

如圖3所示，前面所述的水-液壓力自動平衡器5由加工好內表面的缸筒53、端蓋51、高壓水入口52、活塞54、密封圈55、端蓋56、補油口57和平衡壓力油口58構成，其功能是自動的把與高壓水壓力相等的液壓油打入格來圈的非密封水側，起到消除壓差的作用，裝有密封圈55的活塞54安裝在與之配合的加工好內表面的缸筒53中，把缸筒分成兩個隔離的密封空腔，一側空腔通高壓水，另外一側通液壓油，同時活塞54可以在缸筒53內自由滑動。高壓水泵的壓力通過管路作用在活塞上，活塞向另一側運動進而壓縮另一側的液壓油，直至兩端壓力平衡活塞停止運動，時刻保持兩端的壓力平衡。