数字式液压调节密封结构的制作方法

文档序号:13111476阅读:148来源:国知局
本发明属于密封技术领域,尤其涉及一种数字式液压调节密封结构。

背景技术:
密封技术在防渗透或防泄漏设备中经常被采用,也极大地推动了工业现场设备技术的发展。因各种工业场合或环境或条件不同,也产生了各种专用或特殊的密封结构,也就是说密封结构一般不具有通用性或普适性。在专门的高压计量泵中,尤其是高压物性分析仪中,由于对环境或实验分析条件要求的苛刻性,对密封结构的密封性也要求的极为严格;在实验时如果高压物性分析仪的密封性不好或密封效果不好,就会直接影响整个实验的效果和结果,分析实验数据也会出现误差。现有高压物性分析仪的密封装置一般采用氟橡胶密封圈进行密封,用螺栓挤压固定密封圈来达到密封的效果,这种结构密封圈首先是密封压紧力不确定,密封压紧螺栓不方便调节,其次是氟橡胶密封圈不耐高温、易腐蚀、使用寿命短,而且在高温下使用氟橡胶密封圈容易造成样品污染,使得密封圈需要经常更换且更换操作复杂,降低了高压物性分析仪的可靠性。

技术实现要素:
基于现有技术中的难题,本申请人投入大量人力物力,提出一种数字式液压调节密封结构,其专门适用于高压计量泵和高压物性分析仪等,具有密封效果好、操作方便的优点。依据本发明的技术方案,一种数字式液压调节密封结构,其用于高压物性分析仪样品筒密封,其包括样品筒、底座、支撑轴、活塞头、活塞、密封圈组、密封垫圈、密封调节杆、并紧螺母、支撑座、油缸、油缸接口及O形密封圈;样品筒通过螺纹固定在底座上,支撑轴与底座用螺栓连接;油缸接口通过高压管线连接到液压泵上。其中,所述高压物性分析仪的样品筒下方设有一组密封圈,所述密封圈下部装有密封调节杆,调节杆外设有并紧螺母,调节杆下部为油缸并连接至液压装置,油缸设有高压连接口。另外,用于高压物性分析仪的活塞密封结构包括样品筒1、活塞头2、密封圈组3、密封调节杆4、活塞杆5、调节螺母6、底座7、液压缸8、液压接口9、支撑板10、实验介质11、垫圈12、支撑轴13、第一O形圈14、第二O形圈15和第三O形圈16;其中样品筒1是倒置圆筒状结构,上端为封闭端,下端开口,壁厚为40mm,材质为高合金钢,用于盛放实验介质11,通过螺纹固定在底座7上;活塞头2是倒置圆筒状结构,上端为封闭端,下端开口,壁厚10mm,材质为高合金钢,用于调节样品1内实验介质11的容积,通过螺纹固定在活塞杆5上;密封圈组3是圆环结构,用于活塞头2与样品筒1之间间隙的密封,防止样品从活塞头2与样品筒1之间间隙泄漏;密封圈组3材质为聚四氟乙烯,密封圈组3活套在活塞头2上;密封调节杆4是圆筒结构,材质为高合金钢,壁厚为6mm,用于调节作用在密封圈组3的压力,保证密封圈组3的密封功能;密封调节杆4活套在活塞杆5上;活塞杆5是圆柱状结构,材质为45号钢,与活塞头2相连,组成活塞;当活塞杆5向上移动时,活塞头2也向上移动,用于调节样品1内实验介质11的容积;活塞杆5通过螺纹固定在支撑板10上;调节螺母,是圆环状结构,材质为45号钢,通过螺纹与密封调节杆4相连,用于调节密封调节杆4与液压缸8之间的间隙;底座7为长方体结构,用于安装样品筒1,样品筒1通过螺纹与底座7相连;底座7位于样品筒1,材质为45号钢;液压缸8是圆筒状结构,用于调节密封调节杆4的位置,调节密封圈组3的密封性能;材料为高合金钢,通过螺纹安装在活塞杆5底部;液压接口9是液压缸8上的一个接口;支撑板10是长方体结构,用于安装活塞杆5并与驱动系统相连,带动活塞杆上下移动;支撑板10位于活塞杆底部,材质为45号钢;实验介质11是进行实验分析的样品,由泵通过样品筒1的接口注入;支撑轴13是圆柱状结构,用于支撑整个实验装置,通过螺栓与底座7连接,另一端与整机机架连接;支撑轴13的材质为45号钢;第一O形圈14,是圆环形结构,用于液压缸8与密封调节杆4之间的间隙密封,防止油缸中的高压油从液压缸8与密封调节杆4之间的间隙泄漏出去;O形圈14的材质为橡胶;第二O形圈15,是圆环形结构,用于密封调节杆4与活塞杆5之间的间隙密封,防止油缸中的高压油从活塞杆5与密封调节杆4之间的间隙泄漏出去;O形圈15的材质为橡胶;第三O形圈16,是圆环形结构,用于液压缸8与活塞杆5之间的间隙密封,防止油缸中的高压油从活塞杆5与液压缸8之间的间隙泄漏出去;O形圈16的材质为橡胶。进一步地,高压物性分析仪的样品筒1通过螺纹固定在底座7上,样品筒1的作用是与活塞头、密封组件一起形成一个密闭空间,用于盛放实验介质11;活塞头2通过螺纹与活塞杆5相连,组成活塞体。此外,当支撑板10上下运动时,带动活塞体上下运动,从而调节盛放介质11的腔体体积;密封圈组3与垫圈12一起套在活塞头上,垫圈12的作用是防止密封圈组材料漏料,密封泄漏;密封调节杆4活套在活塞杆5上,用于调节作用在密封圈组上的压力。本数字式液压调节密封结构采用液压控制方式,压力可调,压力值数字显示,保证作用在密封圈上压紧力均匀一致。对于密封材料来说,如果压紧力过大,将导致柱塞卡死;如果压紧力过小,柱塞将不能密封。密封材料磨损时,如果不能准确设定密封压紧力,将不能有效地保证密封。本密封结构操作方便快速,密封效果好,密封圈调节方便,也容易更换,所述密封圈采用特殊材料制成,耐高温、耐腐蚀、无污染,使用寿命长。附图说明图1是本发明的数字式液压调节密封结构示意图。图中1是样品筒,2是活塞头,3是密封圈组,4是密封调节杆,5是活塞,6是调节螺母,7底座、8是液压缸,9是液压接口,10是支撑板,11是实验介质,12是垫圈,13是支撑轴,14是O形圈,15是O形圈,16是O形圈。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。本发明的数字式液压调节密封结构采用在高压物性分析仪的样品筒下方设有一组密封圈,所述密封圈下部装有密封调节杆,密封调节杆外设有并紧螺母,调节杆下部为油缸并连接至液压装置,油缸内设有高压连接口。本密封结构适用于石油工程、石油化工等领域。进一步地,数字式液压调节密封结构,其用于高压物性分析仪样品筒密封及计量泵的活塞密封,其包括样品筒、底座、支撑轴、活塞头、活塞、密封圈组、密封垫圈、密封调节杆、并紧螺母、支撑座、油缸、油缸接口及O形密封圈;样品筒通过螺纹固定在底座上,支撑轴与底座用螺栓连接;油缸接口通过高压管线连接到液压泵上。本数字式液压调节密封结构采用液压控制方式,压力可调,压力值数字显示,保证作用在密封圈上压紧力均匀一致。对于密封材料来说,如果压紧力过大,将导致柱塞卡死;如果压紧力过小,柱塞将不能密封。密封材料磨损时,如果不能准确设定密封压紧力,将不能有效地保证密封。本密封结构操作方便快速,密封效果好,密封圈调节方便,也容易更换,所述密封圈采用特殊材料制成,耐高温、耐腐蚀、无污染,使用寿命长。具体地,数字式液压调节密封结构用于高压物性分析仪样品筒密封,其包括样品筒、底座、支撑轴、活塞头、活塞、密封圈组、密封垫圈、密封调节杆、并紧螺母、支撑座、油缸、油缸接口及O形密封圈;样品筒通过螺纹固定在底座上,支撑轴与底座用螺栓连接;油缸接口通过高压管线连接到液压泵上。如图1所示,用于高压物性分析仪的活塞密封结构包括样品筒1、活塞头2、密封圈组3、密封调节杆4、活塞5、调节螺母6、底座7、液压缸8、液压接口9、支撑板10、实验介质11、垫圈12、支撑轴13、第一O形圈14、第二O形圈15和第三O形圈16,其中:样品筒1,是倒置圆筒状结构,上端为封闭端,下端开口,壁厚为40mm,材质为高合金钢,用于盛放实验介质11,通过螺纹固定在底座7上;活塞头2,是倒置圆筒状结构,上端为封闭端,下端开口,壁厚10mm,材质为高合金钢,用于调节样品1内实验介质11的容积,通过螺纹固定在活塞杆5上;密封圈组3,是圆环结构,用于活塞头2与样品筒1之间间隙的密封,防止样品从活塞头2与样品筒1之间间隙泄漏。密封圈组3材质为聚四氟乙烯,密封圈组3活套在活塞头2上;密封调节杆4,是圆筒结构,材质为高合金钢,壁厚为6mm,用于调节作用在密封圈组3的压力,保证密封圈组3的密封功能。密封调节杆4活套在活塞杆5上;活塞杆5,是圆柱状结构,材质为45号钢,与活塞头2相连,组成活塞。当活塞杆5向上移动时,活塞头2也向上移动,用于调节样品1内实验介质11的容积。活塞杆5通过螺纹固定在支撑板10上;调节螺母6,是圆环状结构,材质为45号钢,通过螺纹与密封调节杆4相连,用于调节密封调节杆4与液压缸8之间的间隙;底座7,长方体结构,用于安装样品筒1,样品筒1通过螺纹与底座7相连。底座7位于样品筒1,材质为45号钢;液压缸8,是圆筒状结构,用于调节密封调节杆4的位置,调节密封圈组3的密封性能。材料为高合金钢,通过螺纹安装在活塞杆5底部。液压接口9,是液压缸8上的一个接口,采用线密封结构,支撑板10,是长方体结构,用于安装活塞杆5并与驱动系统相连,带动活塞杆上下移动。支撑板10位于活塞杆底部,材质为45号钢;实验介质11,是进行实验分析的样品,由泵通过样品筒1的接口注入;支撑轴13是圆柱状结构,用于支撑整个实验装置,通过螺栓与底座7连接,另一端与整机机架连接。支撑轴13的材质为45号钢;第一O形圈14,是圆环形结构,用于液压缸8与密封调节杆4之间的间隙密封,防止油缸中的高压油从液压缸8与密封调节杆4之间的间隙泄漏出去。O形圈14的材质为橡胶;第二O形圈15,是圆环形结构,用于密封调节杆4与活塞杆5之间的间隙密封,防止油缸中的高压油从活塞杆5与密封调节杆4之间的间隙泄漏出去。O形圈14的材质为橡胶;第三O形圈16,是圆环形结构,用于液压缸8与活塞杆5之间的间隙密封,防止油缸中的高压油从活塞杆5与液压缸8之间的间隙泄漏出去。O形圈16的材质为橡胶。在本发明的数字式液压调节密封结构中,高压物性分析仪的样品筒1通过螺纹固定在底座7上,样品筒1的作用是与活塞头、密封组件一起形成一个密闭空间,用于盛放实验介质11。活塞头2通过螺纹与活塞杆5相连,组成活塞体。当支撑板10上下运动时,带动活塞体上下运动,从而调节盛放介质11的腔体容积。密封圈组3与垫圈12一起套在活塞头上,垫圈12的作用是防止密封圈组材料漏料,密封泄漏。密封调节杆4活套在活塞杆5上,用于调节作用在密封圈组上的压力。螺母6通过螺纹与活塞调节杆4相连,它的作用是固定活塞调节杆4的位置。液压缸8通过螺纹与活塞杆5相连,与活塞杆、密封调节杆一起组成液压腔,从液压接口9流入的液体进入液压腔,第一O形圈14、第二O形圈15、第三O形圈16的作用是防止液压腔的液体泄漏,起密封液压腔的作用。支撑板10的作用是安装活塞杆并在外力的作用下,带动活塞杆上下移动。支撑轴13用螺栓与底座7相连,支撑轴固定在机架上支撑轴的作用是在外力的作用下带动整个结构转动。另外地,借助附图1可知,在安装有本发明的数字式液压调节密封结构的高压物性分析仪器中,由外接的液压泵通过管线与液压接口9连接,液压泵通过管线向液压缸8注入高压液体。O形圈14、15、16起密封作用,防止液压缸中的高压液体向外泄漏。在液压缸中高压液体作用下,密封调节杆4被向上推移,压紧垫圈12及密封圈组3。当密封调节杆4向上移动时,带动调节螺母6一起向上移动,转动调节螺母6使其向下移动与液压缸8的上面贴合,这样活塞调节杆向上移动的位置被固定下来。在此过程中,活塞头2、活塞杆5、液压缸8及支撑板10不动。泄放掉液压缸中的高压液体,作业完成。本发明专利采用液压控制技术,通过控制液压泵的输出液体压力值,确保作用在密封组件的压力值准确一致,压力值数字显示,直观;操作方便,保证样品筒的密封性能一致。以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明实施例揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
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