公布日：2023.12.15
申请日：2023.11.10
分类号：F15B15/14(2006.01)I;F15B15/20(2006.01)I
摘要
本发明公开了一种海工液压缸技术领域的耐腐蚀液压缸，旨在解决现有技术中液压缸不耐腐蚀、密封性差的问题。其包括：自密封防尘圈将大颗粒污物与水珠刮除与阻挡，在密封接触面设置刚骨架，刚骨架有助于自密封防尘圈与活塞杆/导向套紧密贴合，且刚骨架被耐水解非刚性材料包裹保证自密封防尘圈能长时间经受海洋环境水汽与污泥的腐蚀；自密封防尘圈隔绝大颗粒的污泥与水的侵入，防水圈受到自密封防尘圈的保护使工作寿命得到提高，防水圈通过弹性体将密封接触面向外挤压使防水圈始终保持与活塞杆/导向套紧密地耦合接触，阻断水汽侵入腔体，耐腐蚀性得到提高；外径防水密封圈阻断了压盖与缸筒的接触面的水汽与污泥的侵入。
权利要求书
1.一种耐腐蚀液压缸，包括活塞杆（4）、与所述活塞杆（4）密封滑动连接的导向套（5）、缸筒（3）和与所述缸筒（3）连接的压盖（6），所述压盖（6）与所述导向套（5）连接，所述缸筒（3）内部为腔体（10），其特征在于，所述活塞杆（4）与所述导向套（5）的密封滑动面内设有密封系统（7）：包括防水圈（72）和比所述防水圈（72）更远离所述腔体（10）的自密封防尘圈（71）；所述防水圈（72）包括防水圈体（722）和嵌入所述防水圈体（722）的弹性体（721），所述弹性体（721）将所述防水圈（72）的密封接触面向外挤压；所述自密封防尘圈（71）的密封接触面包括刚骨架（711），所述刚骨架（711）外表面被耐水解非刚性材料（712）包裹；所述压盖（6）与所述缸筒（3）的接触面之间形成外径密封沟槽（642），所述外径密封沟槽（642）内嵌入外径防水密封圈（64）。
2.根据权利要求1所述的耐腐蚀液压缸，其特征在于，所述弹性体（721）包括至少两块金属弹片（7211），所述金属弹片（7211）包括连接端（72111）与弹力端（72112），所述金属弹片（7211）之间通过所述连接端（72111）连接，而相互连接的所述连接端（72111）对应的所述弹力端（72112）相互远离，所述金属弹片（7211）处于受压状态，所述弹力端（72112）之间存在相互远离的弹力，所述防水圈（72）包括两个分别与所述活塞杆（4）和所述导向套（5）密封接触的密封接触面，所述弹力端（72112）将所述防水圈（72）的密封接触面向所述活塞杆（4）和所述导向套（5）挤压。
3.根据权利要求1所述的耐腐蚀液压缸，其特征在于，所述自密封防尘圈（71）包括两个分别与所述活塞杆（4）和所述导向套（5）密封接触的密封接触面，在其中一密封接触面设有用于产生挤压力的扩张型弹性支撑唇口（7131）；所述刚骨架（711）的外表面包括与所述活塞杆（4）或所述导向套（5）耦合接触的缝面部（7112）和与缸外环境连通的端面部（7111）。
4.根据权利要求1所述的耐腐蚀液压缸，其特征在于，所述密封系统（7）从靠近到远离所述腔体（10）依次为缓冲封（75）、Y形密封圈（74）、所述防水圈（72）和所述自密封防尘圈（71），所述腔体（10）与所述缓冲封（75）之间、所述缓冲封（75）与Y形密封圈（74）之间以及所述Y形密封圈（74）与所述防水圈（72）之间均设有支撑环（73）。
5.根据权利要求1所述的耐腐蚀液压缸，其特征在于，所述压盖（6）包括背离所述腔体（10）的端盖部（6.1）以及向所述腔体（10）延伸的连接部（6.2），所述外径密封沟槽（642）设于所述连接部（6.2）与所述端盖部（6.1）的过渡折角，所述端盖部（6.1）朝向所述腔体（10）的一面与所述外径密封沟槽（642）被隔水台阶（641）隔开。
6.根据权利要求1所述的耐腐蚀液压缸，其特征在于，所述压盖（6）与所述缸筒（3）设有连通的螺纹孔（61），所述螺纹孔（61）底部设有顶丝孔（62），所述压盖（6）与所述缸筒（3）通过第一紧定螺钉（63）连接，所述第一紧定螺钉（63）包括用于插入所述顶丝孔（62）的第一紧定销（631）。
7.根据权利要求1所述的耐腐蚀液压缸，其特征在于，所述活塞杆（4）表面包括激光熔覆陶瓷层（4.1）和比所述激光熔覆陶瓷层（4.1）更靠近表面的火焰喷涂陶瓷层（4.2）。
8.根据权利要求1所述的耐腐蚀液压缸，其特征在于，还包括耳环（9），所述活塞杆（4）设有限位销孔（914），所述耳环（9）设有可插入所述限位销孔（914）的防松装置（91）；所述防松装置（91）包括内螺孔（915）和外螺孔（916）；所述活塞杆（4）插入所述耳环（9）时，所述内螺孔（915）、所述外螺孔（916）和所述限位销孔（914）连通；所述防松装置（91）还包括用于插入所述外螺孔（916）的ED密封塞堵（913）和用于插入所述内螺孔（915）的第二紧定螺钉（912），所述第二紧定螺钉（912）设有用于穿出所述耳环（9）内壁插入所述限位销孔（914）的第二紧定销（911）。
9.一种防水圈，其特征在于，包括防水圈体（722）和嵌入所述防水圈体（722）的弹性体（721），所述弹性体（721）将所述防水圈（72）的密封接触面向外挤压；所述弹性体（721）包括至少两块金属弹片（7211），所述金属弹片（7211）包括连接端（72111）与弹力端（72112），所述金属弹片（7211）之间通过所述连接端（72111）连接，而相互连接的所述连接端（72111）对应的所述弹力端（72112）相互远离；所述防水圈（72）包括两个分别用于与所述活塞杆（4）和所述导向套（5）密封接触的密封接触面，所述防水圈安装在活塞杆（4）与导向套（5）的密封滑动面内时所述金属弹片（7211）处于受压状态，同时所述弹力端（72112）之间存在相互远离的弹力，所述弹力端（72112）将所述防水圈（72）的密封接触面向所述活塞杆（4）和所述导向套（5）挤压。
10.一种自密封防尘圈，其特征在于，所述自密封防尘圈（71）包括两个分别用于与所述活塞杆（4）和所述导向套（5）密封接触的密封接触面，在其中一密封接触面设有用于产生挤压力的扩张型弹性支撑唇口（7131），另一密封接触面包括刚骨架（711），所述刚骨架（711）外表面被耐水解非刚性材料（712）包裹。
发明内容
本公开实施例的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种降低水汽与污物侵入腔体的耐腐蚀液压缸、防水圈和自密封防尘圈。
为达到上述目的：本公开第一方面提供一种耐腐蚀液压缸，包括活塞杆、与所述活塞杆密封滑动连接的导向套、缸筒和与所述缸筒连接的压盖，所述压盖与所述导向套连接，所述缸筒内部为腔体，所述活塞杆与所述导向套的密封滑动面内设有密封系统：包括防水圈和比所述防水圈更远离所述腔体的自密封防尘圈；所述防水圈包括防水圈体和嵌入所述防水圈体的弹性体，所述弹性体将所述防水圈的密封接触面向外挤压；所述自密封防尘圈的密封接触面包括刚骨架，所述刚骨架外表面被耐水解非刚性材料包裹；所述压盖与所述缸筒的接触面之间形成外径密封沟槽，所述外径密封沟槽内嵌入外径防水密封圈。
在第一方面的一些实施例中，所述弹性体包括至少两块金属弹片，所述金属弹片包括连接端与弹力端，所述金属弹片之间通过所述连接端连接，而相互连接的所述连接端对应的所述弹力端相互远离，所述金属弹片处于受压状态，所述弹力端之间存在相互远离的弹力，所述防水圈包括两个分别与所述活塞杆和所述导向套密封接触的密封接触面，所述弹力端将所述防水圈的密封接触面向所述活塞杆和所述导向套挤压。
在第一方面的一些实施例中，所述自密封防尘圈包括两个分别与所述活塞杆和所述导向套密封接触的密封接触面，在其中一密封接触面设有用于产生挤压力的扩张型弹性支撑唇口；所述刚骨架的外表面包括与所述活塞杆或所述导向套耦合接触的缝面部和与缸外环境连通的端面部。
在第一方面的一些实施例中，所述密封系统从靠近到远离所述腔体依次为缓冲封、Y形密封圈、所述防水圈和所述自密封防尘圈，所述腔体与所述缓冲封之间、所述缓冲封与Y形密封圈之间以及所述Y形密封圈与所述防水圈之间均设有支撑环。
在第一方面的一些实施例中，所述压盖包括背离所述腔体的端盖部以及向所述腔体延伸的连接部，所述外径密封沟槽设于所述连接部与所述端盖部的过渡折角，所述外径密封沟槽与所述端盖部朝向所述腔体的一面被隔水台阶隔开。
在第一方面的一些实施例中，所述压盖与所述缸筒设有连通的螺纹孔，所述螺纹孔底部设有顶丝孔，所述压盖与所述缸筒通过第一紧定螺钉连接，所述第一紧定螺钉包括用于插入所述顶丝孔的第一紧定销。
在第一方面的一些实施例中，所述活塞杆表面包括激光熔覆陶瓷层和比所述激光熔覆陶瓷层更靠近表面的火焰喷涂陶瓷层。
在第一方面的一些实施例中，还包括耳环，所述活塞杆设有限位销孔，所述耳环设有可插入所述限位销孔的防松装置；所述防松装置包括内螺孔和外螺孔；所述活塞杆插入所述耳环时，所述内螺孔、所述外螺孔和所述限位销孔连通；还包括用于插入所述外螺孔的ED密封塞堵和用于插入所述内螺孔的第二紧定螺钉，所述第二紧定螺钉设有用于穿出所述耳环内壁插入所述限位销孔的第二紧定销。
本公开第二方面还提供一种防水圈，包括防水圈体和嵌入所述防水圈体的弹性体，所述弹性体将所述防水圈的密封接触面向外挤压；所述弹性体包括至少两块金属弹片，所述金属弹片包括连接端与弹力端，所述金属弹片之间通过所述连接端连接，而相互连接的所述连接端对应的所述弹力端相互远离；所述防水圈包括两个分别用于与所述活塞杆和所述导向套密封接触的密封接触面，所述防水圈安装在活塞杆与导向套的密封滑动面内时所述金属弹片处于受压状态，同时所述弹力端之间存在相互远离的弹力，所述弹力端将所述防水圈的密封接触面向所述活塞杆和所述导向套挤压。
本公开第三方面还提供一种自密封防尘圈，所述自密封防尘圈包括两个分别用于与所述活塞杆和所述导向套密封接触的密封接触面，在其中一密封接触面设有用于产生挤压力的扩张型弹性支撑唇口，另一密封接触面包括刚骨架，所述刚骨架外表面被耐水解非刚性材料包裹。
本公开实施例带来的有益效果在于，本公开提供的耐腐蚀液压缸，自密封防尘圈将大颗粒污物与水珠刮除与阻挡，在密封接触面设置刚骨架，刚骨架有助于自密封防尘圈与活塞杆/导向套紧密贴合，防止在活塞杆在做往复运动过程中自密封防尘圈的密封接触面受力变形导致的防水防尘性能下降，且刚骨架被耐水解非刚性材料包裹保证自密封防尘圈能长时间经受海洋环境水汽与污泥的腐蚀，耐水解非刚性材料具备一定的弹性提高了密封滑动面的密封性；自密封防尘圈隔绝大颗粒的污泥与水的侵入，防水圈受到自密封防尘圈的保护使工作寿命得到提高，防水圈通过弹性体将密封接触面向外挤压使防水圈始终保持与活塞杆/导向套紧密地耦合接触，阻断水汽侵入腔体，耐腐蚀性得到提高；外径防水密封圈阻断了压盖与缸筒的接触面的水汽与污泥的侵入。
本公开提供的防水圈，通过金属弹片的弹性势能将防水圈的密封接触面向活塞杆和导向套挤压，抵消防水圈体受到的磨损；金属弹片还能可以很好的和U\Y\V\W型和唇口型的防水圈体耦合嵌入，制造简单；本公开提供的自密封防尘圈，扩张型弹性支撑唇口在提供挤压力的同时向外张开防止大颗粒污物与水珠的侵入，耐水解非刚性材料抵御大颗粒污物与水珠而刚骨架为耐水解非刚性材料密封活塞杆或导向套密封接触的密封接触面做出可靠地支撑。
（发明人：郭彦斌;张强;杨旭伟;褚金虎;孙朗朗;马军杰;邓乃川）