专利名称：一种新型液压单体支柱的制作方法
一种新型液压单体支柱本发明涉及矿业机械领域。众所周知，液压单体支柱是保障矿井安全生产的重要设备，液压单体支柱工作中 介质泄漏对矿井安全生产构成很大的威胁，采用可靠密封技术消除介质泄漏，是此类设备 制造的关键所在。现有的液压单体支柱，其端盖、缸套和柱塞体之间的动密封长时间来采用 Yx形圈、0形圈密封技术。在Yx形圈、0形圈等橡胶密封件密封技术中，液压单体支柱工作 时，工作介质压力是从密封圈外部挤压密封圈体使其贴紧缸套和活塞杆而实现密封的，由 于液压单体支柱在工作期间一直处于微振状态，密封元件和缸套、柱塞体一直处于相对运 动中，密封元件很容易被损伤，从而发生介质泄漏；如果工作介质压力过高，密封元件则会 产生变形，介质穿越而过，密封失效，矿井生产安全得不到有效保证。另外，由于密封元件与 柱塞体和缸套之间的摩擦力很大，故在卸载时，只靠柱体的自重尚不能复位，还需设复位弹 簧。所以凡是与密封圈的接触面，都要求高的加工精度。由于上述原因，所以现有的单体液 压支柱的工作寿命低，制造成本高，承载能力低，报废率高。本发明的目的就是要提供一种 密封性能好、承载能力大、使用寿命长的新型液压单体支柱。本发明的新型液压单体支柱有 新型柱塞式液压单体支柱和新型活塞式液压单体支柱两种形式。本发明的技术方案是这样实现的新型柱塞式液压单体支柱由端盖1、柱塞体8、缸套9为主要部件构成，端盖1和柱 塞体8之间密封采用介质压力从中空η形密封圈2的内腔4挤压密封圈体使其贴紧柱塞体 8实现密封。新型活塞式液压单体支柱由端盖1、活塞体12、缸套9为主要部件构成，缸套9和 活塞体12之间的密封采用介质压力从中空η形密封圈2的内腔4挤压密封圈体使其贴紧 缸套9实现。其特点是1)新型柱塞式液压单体支柱端盖1和新型活塞式液压单体支柱活塞体 的圆柱工作面上有沟槽3 ；数量根据工艺性能要求定；2)新型柱塞式液压单体支柱端盖1、 新型活塞式液压单体支柱活塞体12的圆柱上开有多道密封圈安放槽，道数根据工艺性能 要求定；3)η形密封圈2就安装在各道密封圈安放槽中；4)η形密封圈2、的工作面内侧和密 封圈的两侧构成中空内腔4，由于中空η形密封圈2截面形状似η形，故称为η形密封圈；5) η形密封圈的密封工作面上有凸台5，凸台5数量根据使用要求的压力等工作性能及技术参 数而定；6)新型柱塞式液压单体支柱端盖1、新型活塞式液压单体支柱活塞体12的圆柱端 面上有通道孔6通向每个密封圈安放槽，引导介质进入η形密封圈2的内腔4，通道孔6可 以共用，也可以单独分开。下面结合附图对本发明作进一步说明
图1是采用中空η形密封圈密封技术的新型柱塞式液压单体支柱的剖示2是采用中空η形密封圈密封技术的新型活塞式液压单体支柱的剖示3是孔用η形密封圈2的剖示4是轴用η形密封圈2的剖示图从图1中可以看出，新型柱塞式液压单体支柱端盖1圆柱工作面上有一定数量的沟槽3 ；端盖1上开有多道密封圈安放槽，孔用η形密封圈2就安装在密封圈安放槽中；端 盖1的端面有若干通道孔6和每个密封圈安放槽相互连通。通道孔6可以共用，也可以单 独分开。端盖1上设置有导向环7。从图2中可以看出，新型活塞式液压单体支柱活塞体12圆柱工作面上有一定数量 的沟槽3 ；活塞体12圆柱上开有多道密封圈安放槽，轴用η形密封圈2就安装在密封圈安 放槽中；活塞体12圆柱的端面有若干通道孔6和每个密封圈安放槽相互连通。通道孔6可 以共用，也可以单独分开。端盖1上设置有导向环7和密封圈11。从图3中可以看出，孔用η形密封圈2密封工作面上有凸台5，凸台5数量根据使 用要求的工作性能及技术参数而定，数量不限。从图4中可以看出，轴用η形密封圈2密封工作面上有凸台5，凸台5数量根据使 用要求的工作性能及技术参数而定，数量不限。从图中可以看出，新型柱塞式液压单体支柱端盖1的端面开有若干通道孔6通向 各个密封圈安放槽，可以将介质导入孔用η形密封圈2的内腔4，密封圈内腔4中充满了介 质。由于受到安装时预紧力的作用，孔用η形密封圈2紧贴柱塞体8。新型柱塞式液压单体 支柱开始工作后，在压力加大时，介质压力由介质经由端面通道孔6传至密封圈的内腔4， 使孔用η形密封圈2和柱塞体8紧密接触，而各道孔用η形密封圈2密封工作面上的凸台5 和端盖1的圆柱工作面上的沟槽3形成迷宫密封，介质通过时压力逐步衰减，小于孔用η形 密封圈2的内腔4中的介质压力，不会发生介质穿越泄漏现象，取得极好的密封效果。且介 质压力越大，孔用η形密封圈2和柱塞体8贴合越紧，只要密封圈体不被压碎，密封效果一 直都是很好的。由于孔用η形密封圈2内腔中空，工作期间磨损并不大；而在卸载行程中，密 封圈体和柱塞体8之间摩擦轻微，磨损很小。同时，介质压力是从内部挤压密封圈体实现密 封的，在介质压力的挤压下整个橡胶密封圈均勻受力，形变很小，不会产生永久形变，孔用η 形密封圈2工作寿命得到了延长。另外，由于孔用η形密封圈2与柱塞体8之间的摩擦力 较现有的液压单体支柱大大减小，故在卸载时，靠柱塞体8的自重就可以复位。新型活塞式液压单体支柱活塞体12圆柱的端面开有若干通道孔6通向各个密封 圈安放槽，可以将介质导入轴用η形密封圈2的内腔4，密封圈内腔4中充满了介质。由于 受到安装时预紧力的作用，轴用η形密封圈2紧贴缸套9。新型活塞式液压单体支柱开始工 作后，在压力加大时，介质压力由介质经由端面通道孔6传至密封圈的内腔4，使轴用η形 密封圈2和缸套9紧密接触，而各道轴用η形密封圈2密封工作面上的凸台5和活塞体12 的圆柱工作面上的沟槽3形成迷宫密封，介质通过时压力逐步衰减，小于轴用η形密封圈2 的内腔4中的介质压力，不会发生介质穿越泄漏现象，取得极好的密封效果。且介质压力越 大，轴用η形密封圈2和柱塞体12贴合越紧，只要密封圈体不被压碎，密封效果一直都是很 好的。由于轴用η形密封圈2内腔中空，工作期间磨损并不大；而在卸载行程中，密封圈体 和缸套9之间摩擦轻微，磨损很小。同时，介质压力是从内部挤压密封圈体实现密封的，在 介质压力的挤压下整个橡胶密封圈均勻受力，形变很小，不会产生永久形变，轴用η形密封 圈2工作寿命得到了延长。另外，由于轴用η形密封圈2与缸套9缸套9之间的摩擦力较 现有的液压单体支柱大大减小，故在卸载时，靠活塞体12自重就可以复位，当然也可以设 置固定在底座10上的复位弹簧13起保险作用。本发明新型液压单体支柱不仅工作寿命成倍增加，无介质泄漏，更能承受比现有液压单体支柱高得多的压力，而且成本较现有液压单体支柱大幅度降低。
权利要求
一种新型液压单体支柱，有柱塞式液压单体支柱和活塞式液压单体支柱两种形式。新型柱塞式液压单体支柱端盖1和柱塞体8之间、活塞式液压单体支柱活塞体12和缸套9之间的密封采用介质压力从中空n形密封圈2的内腔4挤压密封圈体实现；
2.根据权利要求1所述的柱塞式液压单体支柱端盖1、活塞式液压单体支柱活塞体12 圆柱工作面上有沟槽3，数量根据工艺性能要求定，数量不限；
3.根据权利要求1所述的柱塞式液压单体支柱端盖1、活塞式液压单体支柱活塞体12 圆柱工作面上开有多道密封圈安放槽，道数根据工艺性能要求定，数量不限；
4.据权利要求1所述的新型液压液压单体支柱可以依靠柱塞体8、活塞体12的自重复 位，可以不设复位弹簧13;
5.根据权利要求1所述的液压单体支柱采用的η形密封圈2就安装在各道密封圈安放 槽中；
6.据权利要求1所述柱塞式液压单体支柱端盖1、活塞式液压单体支柱活塞体12圆 柱的端面有若干通道孔6和每道密封圈安放槽相互连通，通道孔6可以共用，也可以单独分 开；
7.根据权利要求5所述的η形密封圈2的工作面内侧和密封圈的两侧构成中空内腔 4，密封圈的密封工作面上具有凸台5，数量根据工艺性能要求定，数量不限。
全文摘要
一种新型液压单体支柱，有柱塞式液压单体支柱和活塞式液压单体支柱两种形式。柱塞式液压单体支柱端盖1和柱塞体8之间、活塞式液压单体支柱活塞体12和缸套9之间密封采用介质压力从中空n形密封圈2的内腔4挤压密封圈体实现密封。新型柱塞式液压单体支柱端盖1、活塞式液压单体支柱活塞体12圆柱的端面有若干通道孔6和每道密封圈安放槽相互连通。本发明新型液压单体支柱不仅工作寿命成倍增加，无介质泄漏，更能承受比现有新型液压单体支柱高得多的压力，而且可以不设柱体复位弹簧，成本较现有液压单体支柱大幅度降低。
文档编号E21D15/44GK101892850SQ20091008448
公开日2010年11月24日 申请日期2009年5月19日 优先权日2009年5月19日
发明者周承惠, 周磊, 张相安, 张相新 申请人:北京纽希液压技术研究所