[實用新型]一種方體油缸及用于該方形油缸中的密封圈和密封結構

有效

• 申請號: 201920786801.3
• 申請日: 2019-05-28
• 公開（公告）號: CN210034022U
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 余美萬;鄔愛清;樊啟祥;范雷;柯志泉;張宜虎;劉元坤;鐘作武;韓曉玉;鄔昆;胡偉;陳沖;向前
• 申請（專利權）人: 長江水利委員會長江科學院
• 主分類號: F15B15/14
• 分類號: F15B15/14;F16J15/32;F16J15/46
• 代理公司: 42113 武漢楚天專利事務所
• 代理人: 楊宣仙

本實用新型提供一種方體油缸及用于該方形油缸中的密封圈和密封結構。所述方體油缸置包括截面呈方形的缸體、活塞、活塞桿以及設置在活塞與缸體之間的密封結構，所述密封結構包括設置在活塞上下部的第一、第二密封囊圈，設置在缸體口的第三密封囊圈，并在活塞外壁以及缸體開口對應開設有環形密封溝槽，密封囊圈分別嵌入對應的環形密封溝槽內，并與溝槽的內壁接觸，每個密封溝槽內槽面與油缸缸體連通，并在加壓注入液壓油時，向密封溝槽的內槽面注入液壓油給予對應的密封囊圈施壓，使其將活塞與缸體進行密封。本實用新型密封方式可靠，解決了密封件接觸壓力不均勻易受損和方體油缸的密封問題，能夠使方形油缸可以在特定場合可替代圓柱體油缸使用。

技術領域

本實用新型屬于液壓技術領域，涉及液壓油缸，具體是一種方體油缸及用于該方形油缸中的密封圈和密封結構。

背景技術

液壓油缸是將封閉在油缸中液態介質的液壓能轉換為機械能，從而向受壓物體施加荷載，應用廣泛。隨著國民經濟的發展和工程建設的需要，在特定場合需要大出力的油缸和方體活塞，但目前液壓油缸均為圓柱體，活塞桿也多為圓形，將活塞桿轉換成方體勢必增大油缸尺寸，或加墊鋼板，但會產生摩擦損失和物體受力不均勻。方體油缸和方體活塞可提高額定出力，避免出力的損失，使物體受力均勻。密封方式、密封材料直接影響油缸性能的優劣。

普通圓柱體油缸的缸體與活塞之間一般采用自密封性密封，分擠壓密封和唇形密封，密封件為圓環狀。擠壓密封是通過密封件的預壓縮力和缸體內液壓油壓力的壓緊力使密封件與缸體內側壁之間產生隨缸體內液壓油壓力增加而增高的接觸壓力，使密封圈在密封面上磨合，以封閉活塞與油缸側壁之間的泄漏通道而達到密封；自封型唇形密封是利用封閉圈自身變形所產生的反力進行初始密封，在液態工作介質作用下，撐開密封圈唇緣，使之與被密封面緊密貼合，其接觸壓力也隨工作壓力的增加而增高，以達到自封作用。擠壓密密封件有O形密封圈、方形密封圈和X形密封圈等，唇形密封有V 形密封圈、U形密封圈、Y形密圈等。

通過對密封件預壓縮力和密封圈自身變形產生的反力進行初始密封，多會產生接觸壓力不均勻和密封件變形不均勻，耐久性變差。因方體油缸、方體活塞之間存在轉角，方體油缸和方體活塞之間直接采用擠壓密封或自封型唇形密封進行密封，因轉角的存在，密封圈初始密封壓力不能使密封圈與密封面有效緊密貼合，且摩擦較大，磨損嚴重，耐久性降低，容易產生液壓油泄漏。

發明內容

本實用新型根據現有技術的不足，提供一種可以解決方體油缸的封閉問題的方體油缸及用于該方形油缸中的密封圈和密封結構，通過其特殊的密封圈和密封結構解決方體油缸的密封問題，使方體油缸可以在特定場合可替代現有圓柱體油缸，不用通過圓柱活塞端加方形鋼板板轉換荷載應力，減小摩擦損失，使物體受力均勻，油缸額定出力增大。

為了解決上述技術問題，本實用新型提供的技術方案如下：所述一種方體油缸，包括截面呈方形的缸體、設置在缸體內的方形缸腔、截面呈方形的活塞和活塞桿，所述活塞置于方形缸腔內，并將方形缸腔分隔成下油缸腔和上油缸腔，在下油缸腔的下部設有加壓油嘴，上油缸腔的上部設有退壓油嘴；在活塞與方形缸腔內壁之間設有第一密封囊圈和第二密封囊圈，并在活塞外壁對應第一密封囊圈和第二密封囊圈的位置分別開設有第一環形密封溝槽和第二環形密封溝槽，所述第一密封囊圈和第二密封囊圈分別嵌入第一環形密封溝槽和第二環形密封溝槽內；在活塞桿的外壁與缸體開口之間設有第三密封囊圈，并在缸體開口面對應開設有第三環形密封溝槽，所述第三密封囊圈嵌入第三環形密封溝槽內；所述第一密封囊圈、第二密封囊圈、第三密封囊圈均為充滿液體或氣體的環形中空囊體結構，每個密封囊圈的外壁緊貼對應的密封溝槽內壁，并將對應的密封溝槽槽口密封，所述第一環形密封溝槽、第二環形密封溝槽和第三環形密封溝槽的內槽均與方形缸腔連通，并通過方形缸腔向三個密封溝槽的內槽面注入液壓油分別對三個密封囊圈加壓使其緊貼缸體內壁進而形成密封。