破碎锤密封系统的制作方法

本申请涉及破碎锤技术领域，更具体地说，涉及一种破碎锤密封系统。

背景技术：

破碎锤工作时垂直向下，高频往复运动。在图1中：a位置为上部密封、b位置为间隙密封、c位置为下部密封，其中，当压力进入到下部密封部位时，需先经过活塞9与中缸体8之间的间隙密封，过来的油通过泄油孔10回油箱，从理论上讲，进入下部密封处的压力应该是非常低的。故下部密封在不产生困油的工作情况下，实际上是低压密封。

其中，如图2所示，下部密封包括有防尘密封结构1、主密封结构2和缓冲密封结构3。在破碎锤工作时，下部密封的密封圈抱紧活塞，在实现密封的同时提供一定的径向支撑力，减少活塞9与中缸体8的接触，避免拉伤中缸体8和活塞9。

为了满足上述要求，对密封圈提出了严格的要求。密封产品既要有足够的强度、以提供径向支撑力，又要具备在低压工作条件下的密封能力(实际上破碎锤高频往复运动产生的震动，进入到密封圈部位的油很容易产生渗漏)；以及避免困油产生高压造成的密封挤出破坏。而目前使用的破碎锤密封结构，完全靠密封本身来实现。目前使用的下部密封考虑到产品需足够的强度，一般采用的是高硬度的聚氨酯材料密封件，而高硬度聚氨酯材料做成的主密封产品在低压情况下(2.5mpa以下)，密封圈的密封唇口因没有受到系统的油压的作用力(或作用力太小)，只能靠本身的密封过盈量来实现密封(主密封圈受力如图3所示)。一旦密封圈唇口产生压缩形变，过盈量下降，很容易产生泄漏；另外北方的冬天，寒冷的天气环境对密封圈材料的弹性产生影响，也很容易产生泄漏。目前，破碎锤密封结构因其工况条件对密封材料的特性要求极其苛刻，要求具备较低的压缩永久变形能力，极好的跟随性能，高、低温特性都要求较高(高温下不老化开裂变形，低温弹性下降的情况下产品依旧要求具备很好的跟随性能)等。目前国内能满足高要求的大型破碎锤密封，只能依赖进口，而且寿命也不长(进口大型破碎锤密封寿命一般500小时)。

另外，一旦密封圈唇口产生压缩形变，过盈量下降，以及弹性下降，除了会产生漏油，还会导致破碎锤活塞与中缸体拉伤。

因此，如何解决现有的破碎锤密封系统中破碎锤油封容易发生漏油，使用寿命较短，对密封材料的特性要求极高，以及密封失效后导致拉缸的问题，是本领域技术人员所要解决的关键技术问题。

技术实现要素：

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请的目的在于提供一种破碎锤密封系统，其能够解决现有的破碎锤密封系统中破碎锤油封容易发生漏油，使用寿命较短，对密封材料的特性要求极高，以及密封失效后导致拉缸的问题。

本申请提供了一种破碎锤密封系统，包括有中缸体和位于所述中缸体内部的活塞，所述中缸体和所述活塞之间依次设置有上部密封、间隙密封和下部密封，所述下部密封包括有两个主密封结构，各个所述主密封结构包括有位于所述中缸体内侧的主密封槽和位于所述主密封槽内的主密封圈，且两个主密封圈的唇口相对设置，所述中缸体上设置有连通孔路，所述连通孔路的第一端位于所述中缸体外、并与保护阀连通，所述连通孔路的第二端连通于两个所述主密封槽之间，所述保护阀与液压系统相连、用于将所述连通孔路内的液压调节在预设值。

优选地，所述主密封槽内还设置有挡圈，所述挡圈位于所述密封圈远离所述唇口的一侧。

优选地，两个所述主密封槽之间的侧壁开设有将所述侧壁贯穿的通槽，所述连通孔路的第二端位于所述通槽的槽底。

优选地，所述通槽的深度大于或等于所述主密封槽的深度的五分之二。

优选地，所述保护阀包括有用于与所述液压系统连接的进液口、与所述进液口连通的减压阀、单向阀、溢流阀、与所述连通孔路连通的出液口和用于检测液压的测压口。

优选地，所述预设值可调节地设置为2-6mpa。

优选地，所述连通孔路设置有弯折。

优选地，所述下部密封还包括有防尘密封结构和缓冲密封结构，所述主密封结构位于所述防尘密封结构和所述缓冲密封结构之间。

优选地，所述中缸体上还包括有泄油孔，所述泄油孔的一端与油箱连通、另一端连通于所述间隙密封和所述下部密封之间。

优选地，所述中缸体外侧设置有蓄能器，且所述上部密封和所述间隙密封之间设置有通路、并与所述蓄能器连通。

本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本破碎锤密封系统将之前的完全靠密封圈本身特性密封的情况，改进成了一个可调节、压力可控、并能够提供持续密封作用力的新的密封系统，一方面可以避免在无系统油压或低系统油压的状态下，主密封圈提供的密封作用力较小，容易发生漏油渗透；另一方面可有效防止主密封结构之间困油产生的高压而造成的挤出破坏。

本破碎锤密封系统采用压力补偿原理，使主密封圈的唇口始终承受一定的设计压力，同时唇口时刻打开，保证了密封效果，主密封圈之间有因设定的稳定密封作用力，能提供对活塞稳定的径向支撑力；减少了对主密封产品特性的依赖性，更加稳固可靠，延长了密封的使用寿命；延长了破碎锤的整体寿命。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据一些示例性实施例示出的现有技术中破碎锤密封结构示意图；

图2是图1中d位置的放大示意图；

图3是现有技术中主密封圈的接触压力分布示意图

图4是根据一些示例性实施例示出的本破碎锤密封系统的示意图；

图5是图4中e位置的放大示意图；

图6是第一种实施例中图5中f位置的放大示意图；

图7是第二种实施例中图5中f位置的放大示意图；

图8是根据一些示例性实施例示出的主密封圈的接触压力分布示意图；

图9是根据一些示例性实施例示出的保护阀的结构图。

图中：1、防尘密封结构；2、主密封结构；3、缓冲密封结构；4、挡圈；5、连通孔路；6、保护阀；7、蓄能器；8、中缸体；9、活塞；10、泄油孔；11、通槽。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与本申请的一些方面相一致的装置或方法的例子。

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。

参考图4-图9，本具体实施方式提供了一种破碎锤密封系统，包括有中缸体8和活塞9，活塞9贯穿设在中缸体8的内部，在中缸体8和活塞9之间依次设置有上部密封、间隙密封和下部密封，并用于将中缸体8和活塞9之间密封。

其中，下部密封包括有两个主密封结构2，且两个主密封结构2相邻设置，用于对中缸体8和活塞9进行主密封。具体地，主密封结构2包括有主密封槽和主密封圈，主密封槽设置在中缸体8的内侧、并沿活塞9的周向环绕设置，主密封圈位于主密封槽内、并与活塞9过盈配合，进而通过两个主密封圈实现对中缸体8和活塞9的密封。

而且，两个主密封圈的唇口相对设置；在中缸体8的内部设置有连通孔路5，该连通孔路5的第一端位于中缸体8的外侧、并与保护阀6连通，连通孔路5的第二端位于中缸体8的内部、并连通在两个主密封槽之间的位置，这样，由保护阀6流过来的液压油，可以通过连通孔路5的第二端流入两个主密封圈之间，并在两个主密封圈的唇口之间形成相应的液压，通过液压作用，使得主密封圈在压力作用下抵紧活塞9，保证密封的紧密性。

保护阀6与液压系统连通，用于将连通孔路5内的液压调节在预设值，以保持两个主密封圈之间的液压稳定，这里，该保护阀6还可以调节预设值的参数，以使得预设值为一个液压范围，优选为2-6mpa。这样，采用压力补偿原理，为两主密封圈之间提供稳定持续的系统液压，提供作用力在主密封圈的唇口上，实现稳定的密封。如图8所示，主密封圈的内侧抵紧在活塞9的外周，而且主密封圈的内侧面受力均匀，以便于增大过盈配合的接触面，保证主密封圈的稳定可靠。

可以理解的是，本破碎锤密封系统将之前的完全靠密封圈本身特性密封的情况，改进成了一个可调节、压力可控、并能够提供持续密封作用力的新的密封系统，一方面可以避免在无系统油压或低系统油压的状态下，主密封圈提供的密封作用力较小，容易发生漏油渗透的问题；另一方面可有效防止主密封结构2之间困油产生的高压造成的挤出破坏。

如此设置，本破碎锤密封系统采用压力补偿原理，使主密封圈的唇口始终承受一定的设计压力，同时唇口时刻打开，保证了密封效果，主密封圈之间有因设定的稳定密封作用力，能提供对活塞9稳定的径向支撑力；减少了对主密封产品特性的依赖性，更加稳固可靠，延长了密封的使用寿命；延长了破碎锤的整体寿命。

一些实施例中，如图7所示，在主密封槽设置有挡圈4，其中，挡圈4和主密封圈均嵌在主密封槽内，且主密封圈的唇口位于远离挡圈4的一侧，由于两个主密封圈的唇口相对设置，这样两个挡圈4位于两个主密封圈的两侧、并与主密封槽的侧壁相抵，挡圈4的设置，减少了下部密封中主密封圈根部的挤出间隙，可增加主密封结构2的抗挤出破坏性能，延长使用寿命。

本实施例中，如图6所示，两个主密封槽之间的侧壁开设有通槽11，该通槽11将侧壁贯穿、且通槽11的开口朝向活塞9，以使得两个主密封槽贯通，而且连通孔路5的第二端位于通槽11的槽底，这样，由连通孔路5流过的液压油通过通槽11可以均匀地分流到两个主密封槽内，有利于保证两个主密封槽内的液压相一致。

具体地，通槽11沿主密封槽的周向延伸设置有一圈，在两个主密封槽之间形成环形的通路，以使得两个主密封槽之间的侧壁至主密封槽的槽底的距离小于主密封槽的深度，这样有利于保证主密封圈的唇口之间的各个位置的液压相一致，提升调控的及时性。

进一步地，通槽11的深度大于或等于主密封槽的深度的五分之二，由于主密封圈的唇口位于主密封槽的中部位置，将通槽11的深度开设较大，可以保证两个主密封圈的唇口的液压相对、且稳定。这里，通槽11的深度等于主密封槽的深度的五分之二。

在优选方案中，连通孔路5设置有弯折，具体地，连通孔路5具有竖直段和水平段，该弯折为竖直段和水平段的连接处，有利于防止液压油在受力作用下回流，保证液压的稳定。

一些实施例中，保护阀6包括有进液口、减压阀、单向阀、溢流阀、测压口和出液口，其中，进液口与液压系统连通；出液口与连通孔路5连通；测压口与出液口连通，以使测压口用于检测液压；减压阀、单向阀和溢流阀均连通在进液口和出液口之间，以便于对液压进行实时调控。

如图9所示，p口为进油口，具有进油压力，经过减压阀和单向阀进入溢流阀，溢流阀的设定压力为2-6mpa可调，k口是测压口；a口为出液口，液压油压作用在两个主密封圈的唇口之间，如果两个唇口之间产生额外高的压力，可通过溢流阀泄掉，保护两个主密封圈之间具有恒定的设定油压值。

本实施例中，下部密封还包括有防尘密封结构1和缓冲密封结构3，主密封结构2位于防尘密封结构1和缓冲密封结构3之间，其中，防尘密封结构1位于主密封结构2的外侧，用于对灰尘进行密封；缓冲密封结构3位于主密封结构2的内侧，起到缓冲作用。这样，通过防尘密封结构1和缓冲密封结构3的作用，可以对主密封结构2进行良好的防护。

其中，中缸体8上设置有泄油孔10，该泄油孔10的一端与油箱连通、另一端连通于间隙密封和下部密封之间，以使得泄油孔10可以将间隙密封和下部密封之间的油流回到油箱中，防止产生高压。

一些优选方案中，中缸体8外侧设置有蓄能器7，其中，蓄能器7是液压气动系统中的一种能量储蓄装置，它在适当的时机将系统中的能量转变为压缩能或位能储存起来，当系统需要时，又将压缩能或位能转变为液压或气压等能而释放出来，重新补供给系统。当系统瞬间压力增大时，它可以吸收这部分的能量，以保证整个系统压力正常。而且，上部密封和间隙密封之间设置有通路、并与蓄能器7连通。这样，在蓄能器7的作用下，可以保证系统液压稳定。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。