[發明專利]增壓器進出水閥體與高壓水缸剛性硬密封結構

有效

• 申請號: 201510047034.0
• 申請日: 2015-01-30
• 公開（公告）號: CN104613050B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: 崔厚璽;劉滿雨;李曉紅;孟志成;尚爾飛;徐冉冉;張生
• 申請（專利權）人: 沈陽廣惠志成數控切割設備有限公司
• 主分類號: F15B15/26
• 分類號: F15B15/26;F15B3/00;B25B27/02
• 代理公司: 沈陽利泰專利商標代理有限公司21209
• 代理人: 王東煜

技術領域

本發明涉及超高壓水切割核心部件增壓器，特別是涉及增壓器進出水閥體與高壓水缸剛性硬密封結構。

背景技術

隨著水射流技術應用的發展，水射流的壓力也越來越高，水射流系統中原件密封的壽命和可靠性是制約水射流發展的一個重要因素。

一方面，高壓水缸和進出水閥體的通用密封形式是在二者之間安置一套環狀結構的高耐磨性塑膠密封件，高壓水擠壓密封件發生彈性變形，達到密封的目的，壓力越高、換向頻率越快，密封壽命越短；壓力更高時，超過材料的彈性極限發生塑性變形，密封材料本身無法滿足使用要求。另一方面為了維護方便，現有的端頭、進出水體、高壓水缸通常采用兩種相連形式，1.端頭與高壓水缸相互螺紋連接，優點是配合精度高、設備運行過程中，進出水閥體圓周受力均勻、同心度高，密封件塑形變形一致，密封壽命長；缺點是在設備正常運行過程中，螺紋連接的高壓水缸和端頭同時承受交變軸向拉力和徑向張力，壓力變化幅度大，長期使用螺紋疲勞變形，容易造成螺紋咬死。無法拆卸。經常拆裝也容易造成端頭、高壓水缸螺紋磨損和損壞而報廢。2.端頭與高壓水缸通過固定在油缸端蓋上的四根拉桿連接預緊，優點是不會發生螺紋咬死和螺紋磨損、損壞的現象。缺點是通過拉桿和螺母的預緊，螺母與端頭剛性連接，由于每個螺母和端頭摩擦系數不一樣，造成進出水單向閥徑向心受力不一樣，設備運行過程中，同心度低，密封件塑形變形不一致，密封壽命短。

綜上所述，無論是密封材料、還是連接形式都是制約水射流設備未來發展提高的關鍵因素。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，提供一種能夠在600Mpa以下，保證永久靜密封性能，取消塑膠密封件，使進出水閥體與高壓水缸剛性連接，方便安裝、拆卸、維修、維護、可重復使用的增壓器進出水閥體與高壓水缸剛性硬密封結構。

采用的技術方案是：

增壓器進出水閥體與高壓水缸剛性硬密封結構，包括高壓水缸、與高壓水缸兩端連接的油缸封頭和端頭、伸入高壓水缸腔體中的活塞桿、出水單向閥接頭裝有高壓出水單向閥組件和低壓進水端裝有低壓進水單向閥組件的進出水閥體、作為預緊密封的液壓千斤頂、拉桿、拉桿外螺母、端頭鎖緊螺母。所述的進出水閥體安裝在端頭內，使高壓出水端位于端頭內，進出水閥體的低壓進水端整體位于高壓水缸腔體中。所述進出水閥體與高壓水缸接觸面設成為進出水閥體與高壓水缸密封配合錐面，進出水閥體與端頭接觸面設成為進出水閥體與端頭密封配合錐面。用四個拉桿依次穿過液壓千斤頂、端頭所設的拉桿通孔并螺紋連接在油缸封頭所設的拉桿螺絲孔。所述拉桿外螺母和端頭鎖緊螺母分別旋裝在液壓千斤頂外側和內側的拉桿上，調節拉桿外螺母，使端頭與高壓水缸在同一軸心線上，由液壓油輸入端輸入液壓油、驅動液壓千斤頂桿壓緊端頭，促使進出水閥體與高壓水缸密封配合錐面和進出水閥體與端頭密封配合錐面緊密配合在一起，再通過端頭鎖緊螺母鎖固在油缸封頭上，構成增壓器進出水閥體與高壓水缸剛性硬密封結構。

上述的進出水閥體安裝在端頭內，端頭和進出水閥體是間隙配合，設有O型圈安置在進水左端相應的溝槽內，進出水閥體右端有進出水閥體與端頭密封配合錐面，在O型圈和有進出水閥體與端頭密封配合錐面之間形成密封低壓進水腔。

本發明依據液壓千斤頂具有自定心特征；進出水閥體與端頭、高壓水缸均為錐面接觸，錐面具有自定心特征，千斤頂輸入液壓油，四根拉桿同時均勻受力，保證拉桿式結構優點的前提下，克服傳統依次擰緊螺母，拉桿受力不均勻，無法保證密封性能穩定性的缺點，降低了維修工作強度、縮短維修時間、提高了工作效率；進出水閥體與高壓水缸錐面受外力作用成剛性硬密封結構、取消定期更換塑膠密封件，擺脫塑膠密封件性能的束縛，從根本上減少一個故障點，確保更高壓力下，端頭密封的可靠性，該結構適應范圍廣。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

具體實施方式

增壓器進出水閥體與高壓水缸剛性硬密封結構，包括高壓水缸18、與高壓水缸兩端連接的油缸封頭20和端頭9、伸入高壓水缸腔體中的活塞桿19、出水單向閥接頭7裝有高壓出水單向閥組件8和低壓進水端裝有低壓進水單向閥組件17的進出水閥體13、作為預緊密封的液壓千斤頂4、拉桿1、拉桿外螺母2、端頭鎖緊螺母6。所述的進出水閥體13安裝在端頭9內，使高壓出水端位于端頭9內，進出水閥體13的低壓進水端整體位于高壓水缸18腔體中。所述進出水閥體13與高壓水缸18接觸面設成為進出水閥體與高壓水缸密封配合錐面16，進出水閥體13與端頭9接觸面設成為進出水閥體與端頭密封配合錐面12。用四個拉桿1依次穿過液壓千斤頂4、端頭9所設的拉桿通孔并螺紋連接在油缸封頭20所設的拉桿螺絲孔。所述拉桿外螺母2和端頭鎖緊螺母6分別旋裝在液壓千斤頂外側和內側的拉桿1上，調節拉桿外螺母2，使端頭9與高壓水缸18在同一軸心線上，由液壓油輸入端3輸入液壓油、驅動液壓千斤頂桿5壓緊端頭9，促使進出水閥體與高壓水缸密封配合錐面16和進出水閥體與端頭密封配合錐面12緊密配合在一起，再通過端頭鎖緊螺母6鎖固在油缸封頭20上，千斤頂卸荷，移走千斤頂，構成增壓器進出水閥體與高壓水缸剛性硬密封結構。所述進出水閥體13安裝在端頭9內，端頭9和進出水閥體13是間隙配合，設有O型圈10安置在進水左端相應的溝槽內，進出水閥體右端有進出水閥體與端頭密封配合錐面12，在O型圈和進出水閥體與端頭密封配合錐面12之間形成低壓進水腔，低壓水從端頭進水孔11、通過低壓進水腔和設在進出水閥體內部的低壓進水孔通道15，經低壓進水單向閥組件17、輸送到高壓水缸9，經活塞壓縮通過高壓出水孔14，驅動高壓出水單向閥組件9開啟，輸出高壓水。