[实用新型]一种超高压增压缸二级密封装置

说明书

本实用新型公开了一种超高压增压缸二级密封装置，包括柱塞，高压缸缸体，塑料轴套，金属骨架，压紧轴套，法兰底座，U形组合密封件，所述塑料轴套的外圈前端有流体赋能台阶，内圈有迷宫沟槽，所述金属骨架与塑料轴套粘接在一起，所述U形组合密封件包括U形圈和O形圈。本实用新型的优点在于：利用外圈有流体赋能台阶，内圈有迷宫沟槽的塑料轴套作为第一级密封，U形组合密封件作为第二级密封；利用流体赋能台阶使塑料轴套内圈在高压工况下紧密地压在柱塞上，并利用迷宫沟槽进一步提高塑料轴套的降压能力和密封能力；利用金属骨架使塑料轴套在受压前后仍旧与高压缸缸体维持足够的接触压力，防止泄漏产生。

技术领域

本实用新型涉及动密封装置的技术领域，具体为一种超高压二级往复密封装置。

背景技术

目前，超高压增压缸在某些行业得到了广泛应用，如粉末冶金、金属挤压成型、超高压水射流切割机以及耐压实验等。不可否认，超高压密封技术是实现这些增压缸正常工作的重要保障。在实际的工程设备上，通常采用一个超高压往复密封件，或者串联安装多个这样的密封件形成多级密封来满足密封要求。这种密封件多采用耐磨性良好的工程塑料制成，但在超高压工况下，密封件与柱塞之间的接触压力大，摩擦力也大，因此密封件磨损依旧严重。并且流体压力增加过快或者流体压力过高都会导致密封件被沟槽边缘剪切，咬伤，这对密封件的长期使用显然是有害的。另外动接触面的摩擦发热现象也会使密封材料变软，降低其耐磨性，进一步缩短密封件的使用寿命。采用多级密封不但可提高密封效果，而且能延长密封系统的使用寿命。但在普通的多级密封中，第一级密封件承担了绝大多数的流体压力，因此磨损非常严重。从密封件上脱落下来的微小颗粒，不单会破坏后续密封件的摩擦润滑状态，使之加剧磨损，也会随流体介质进入液压系统，危害其余液压元件。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种密封性能好，摩擦力小，使用寿命长，结构简单，科学合理的超高压增压缸二级密封装置。

本实用新型所要解决的技术问题所采取的方案为：一种超高压增压缸二级密封装置，包括柱塞，高压缸缸体，塑料轴套，金属骨架，压紧轴套，法兰底座，U形组合密封件，所述塑料轴套的外圈前端有流体赋能台阶，内圈有迷宫沟槽，所述金属骨架与塑料轴套粘接在一起，所述U形组合密封件包括U形圈和O形圈。

法兰底座通过压紧轴套将塑料轴套压在高压缸缸体上，并且法兰底座与压紧轴套组成密封沟槽，用于安装U形组合密封件。在流体压力升高时，位于塑料轴套内圈的迷宫沟槽可降低U形组合密封件前面的流体压力的大小，以及该压力的升高速度，防止U形圈被剪切，咬伤，并减小U形圈与柱塞之间的摩擦力。

流体压力继续升高后，作用在流体赋能台阶上的流体会把塑料轴套内圈压在柱塞上，使迷宫沟槽与柱塞形成一定的接触区域。这可使塑料轴套获得更好的降压能力，以保护U形圈。与塑料轴套粘接在一起的金属骨架，可以保持塑料轴套的整体形状，并使塑料轴套在受到流体压力作用前后始终与高压缸缸体维持足够的接触压力，以防止泄漏产生。

本实用新型的优点在于：利用外圈有流体赋能台阶，内圈有迷宫沟槽的塑料轴套作为第一级密封，U形组合密封件作为第二级密封；利用流体赋能台阶使塑料轴套内圈在高压工况下紧密地压在柱塞上，并利用迷宫沟槽进一步提高塑料轴套的降压能力和密封能力；利用金属骨架使塑料轴套在受压前后仍旧与高压缸缸体维持足够的接触压力，防止泄漏产生。

附图说明

图1为本实用新型的装配示意图；

图2为本实用新型在高压下的变形示意图；

图中：柱塞1、高压缸缸体2、塑料轴套3、金属骨架4、压紧轴套5、法兰底座6、U形组合密封件7、U形圈71、O形圈72、流体赋能台阶8、迷宫沟槽9。

具体实施方式

下面将结合附图详细说明本实用新型的实施方式。