一种高粘度物料柱塞密封结构的制作方法

1.本技术涉及高压流体设备技术领域，尤其是涉及一种高粘度物料柱塞密封结构。


背景技术：

2.高压柱塞泵密封的寿命和可靠性直接影响高压水射流成套设备的使用性能和可靠性。为了确保柱塞在运动中能够时刻保证密封性，一般都需要使用密封圈进行密封。
3.现展示两种柱塞密封结构，参照图1，在缸套1上开设有供柱塞2和螺钉3放置的活动孔11，在活动孔11孔壁上安装有u形泛塞封4，通过u形泛塞封4自带的小弹簧抱紧柱塞2，在u形泛塞封4与螺钉3之间安装有用于固定u形泛塞封4的第一固定座5。
4.参照图2，与图1展示的密封结构不同之处在于，在活动孔11孔壁上安装有若干个v形密封圈6，在v形密封圈6和螺钉3之间安装有用于安装v形密封圈6的第二固定座7，在v形密封圈6远离螺钉3的一侧安装有压缩弹簧8，压缩弹簧8与v形密封圈6之间安装有密封压环22，压缩弹簧8给密封压环22朝平行与柱塞2轴线方向的压力，密封压环22再将压力传送至v形密封圈6上。
5.参照图1和图2，当使用u形泛塞封4对柱塞2进行密封时，当处于粘稠物料工况下，吸料时无法有效刮去粘附在柱塞2表面的物料；而当使用v形密封圈6时，则无法适应高压环境。不管是使用u形泛塞封4还是v形密封圈6，均无法保证在高压高粘度物料环境下对柱塞2密封的有效性。


技术实现要素：

6.为了提高在高压高粘度物料环境下对柱塞密封的有效性，本技术提供一种高粘度物料柱塞密封结构。
7.本技术提供一种高粘度物料柱塞密封结构，采用如下的技术方案：
8.一种高粘度物料柱塞密封结构，包括前压环、u形泛塞封以及v形密封圈，所述u形泛塞封和v形密封圈均设置在柱塞外周侧，所述u形泛塞封位于前压环和v形密封圈之间，所述前压环远离u形泛塞封的一侧安装有预压缩弹簧，所述u形泛塞封和v形密封圈之间安装有泛塞封座，所述v形密封圈远离泛塞封座的一侧设置有用于承载v形密封圈的v形密封座。
9.通过采用上述技术方案，通过前压环凸部将弹簧压力传递给v形密封圈。同时保证u形泛塞封的密封唇口前有足够的间隙，保证唇口不会被挤压变形破坏。利用u形泛塞封内自带的小弹簧对柱塞提供径向压力，当柱塞进行排料时，u形泛塞封能够起主密封作用，而当柱塞进行吸料时，能够利用v形密封圈对柱塞进行密封，且v形密封圈能有效的将粘附在柱塞表面的物料刮干净，利用v形密封座对v形密封圈进行定位，利用泛塞封座将v形密封圈和u形泛塞封，提供支撑和定位，减小密封磨损，和防止变形，实现提高在高压高粘度物料环境下对柱塞密封有效性的效果。
10.可选的，所述u形泛塞封开口朝向前压环，所述前压环靠近u形泛塞封的一侧设置有补充环，所述补充环能够插入u形泛塞封的开口内。
11.通过采用上述技术方案，利用补充环可将部分前压环插入u形泛塞封内，当预压缩弹簧给前压环轴向压力时，能够防止对u形泛塞封的开口造成损坏。
12.可选的，所述u形泛塞封的开口朝靠近前压环方向呈扩口状。
13.通过采用上述技术方案，扩口状的设置可方便补充环进入u形泛塞封内。可选的，所述u形泛塞封靠近泛塞封座的一侧延伸有泛塞凸部，所述泛塞凸部靠近泛塞封座的一侧为第一抵触面和设置第一抵触面两侧的第一倾斜面，所述第一倾斜面自u形泛塞封朝第一抵触面方向倾斜，所述泛塞封座开设有供u形泛塞封放置的第一安装腔，第一安装腔底部腔壁与泛塞凸部的第一抵触面之间留有间隙。
14.通过采用上述技术方案，弹簧压力对泛塞密封无效，主要是对v形密封施加轴向压力，并在斜面的配合下转化为径向压力，向径向展开，抱紧柱塞。
15.可选的，所述第一抵触面与柱塞轴线方向相互垂直。
16.通过采用上述技术方案，在泛塞封座的配合下,能够加强u形泛塞封在泛塞封座的稳定强度。
17.可选的，所述v形密封圈开口朝向泛塞封座，所述泛塞封座设置有伸入与v形密封圈开口的密封凸部，所述密封凸部靠近v形密封圈的一侧端面未接触到v形密封圈，所述密封凸部靠近v形密封圈的一侧为第二抵触面和设置在第二抵触面两侧的第二倾斜面，两个所述第二倾斜面分别于两个第一倾斜面相平行，所述第一抵触面与第二抵触面相平行。
18.通过采用上述技术方案，因为两个第二倾斜面与两个第一倾斜面相平行，预压缩弹簧传来的柱塞轴线压力在第二倾斜面的配合下，转化成柱塞的径向压力，同时密封凸部对v形密封座起到挤压开口张开的作用，提高泛塞封座对柱塞的密封性，由于密封凸部靠近v形密封圈的一侧端面未接触到v形密封圈，给密封凸部预留变形空间。
19.可选的，所述v形密封圈靠近v形密封座的一侧设置有连接凸部，所述连接凸部靠近v形密封座的一侧为第三抵触面和设置在第三抵触面两侧的第三倾斜面，两个所述第三倾斜面分别于两个第一倾斜面相平行，所述第三抵触面与第一抵触面相平行。
20.通过采用上述技术方案，因为两个第三倾斜面与两个第一倾斜面相平行，预压缩弹簧传来的柱塞轴线压力在第三倾斜面的配合下，转化成柱塞的径向压力，提高v形密封圈对柱塞的密封性。
21.可选的，所述v形密封座开设有供连接凸部放置的第二安装腔，所述第二安装腔腔底与连接凸部之间留有间隙。
22.通过采用上述技术方案，第二安装腔腔壁与泛塞凸部之间留有间隙，给v形密封径向展开提供空间。
23.综上所述，本技术包括以下至少一种有益效果：
24.1.当柱塞进行排料时，u形泛塞封内自带的小弹簧对柱塞提供径向压力，u形泛塞封能够起主密封作用。
25.2.预压缩弹簧给v形密封圈朝平行与柱塞轴线方向的压力，当柱塞进行吸料时，v形密封圈对柱塞进行密封，且v形密封圈能有效的将粘附在柱塞表面的物料刮干净。
附图说明
26.图1是相关技术中使用u形泛塞封的柱塞密封结构示意图；
27.图2是相关技术中使用v形密封圈的柱塞密封结构示意图；
28.图3是本实施例的整体结构示意图；
29.图4是图3中a处的放大示意图。
30.附图标记说明：1、缸套；11、活动孔；2、柱塞；3、螺钉；4、u形泛塞封；41、泛塞凸部；411、第一抵触面；412、第一倾斜面；5、第一固定座；6、v形密封圈；61、连接凸部；611、第三抵触面；612、第三倾斜面；7、第二固定座；8、压缩弹簧；9、前压环；91、补充环；10、预压缩弹簧；20、泛塞封座；201、第一安装腔；202、密封凸部；2021、第二抵触面；2022、第二倾斜面；21、v形密封座；211、第二安装腔；22、密封压环。
具体实施方式
31.以下结合附图3-4对本技术作进一步详细说明。
32.参照图3和图4，本技术实施例公开一种高粘度物料柱塞密封结构。参照图1，高粘度物料柱塞密封结构包括前压环9、u形泛塞封4以及v形密封圈6。在缸套1上开设有供柱塞2和螺钉3放置的活动孔11，前压环9安装在活动孔11孔内，u形泛塞封4和v形密封圈6均套设在柱塞2外周侧，且u形泛塞封4位于前压环9和v形密封圈6之间，在前压环9远离螺钉3的一侧安装有预压缩弹簧10。u形泛塞封4和v形密封圈6之间安装有泛塞封座20，在v形密封圈6远离泛塞封座20的一侧安装有v形密封座21。通过u形泛塞封4和v形密封圈6对柱塞2起密封作用，泛塞封座20用于承载u形泛塞封4，v形密封座21用于承载v形密封圈6。
33.参照图4，u形泛塞封4开口朝向前压环9，在前压环9靠近u形泛塞封4的一侧设置有补充环91，补充环91能通过u形泛塞封4的开口插入泛塞封内，从而保证当预压缩弹簧10提供前压环9沿柱塞2轴向的预压力时，不会压到u形泛塞封4的开口，补充环91起到保护u形泛塞封4的开口的作用。为了方便补充环91进入u形泛塞封4内，u形泛塞封4的开口朝靠近前压环9方向呈扩口状。
34.参照图4，在u形泛塞封4靠近泛塞封座20的一侧延伸有泛塞凸部41，泛塞凸部41包括一个第一抵触面411和设置在第一抵触面411两侧的第一倾斜面412，第一倾斜面412自u形泛塞封4朝第一抵触面411方向倾斜。
35.参照图3和图4，泛塞封座20采用高硬度，低摩擦工程塑料，且在泛塞封座20开设有供u形泛塞封4放置的第一安装腔201，且第一安装腔201腔壁与泛塞凸部41之间留有间隙，为泛塞封座20的变形预留空间，泛塞封座20还能对u形泛塞封4起支撑作用。
36.参照图3和图4，v形密封圈6开口朝向泛塞封座20，在泛塞封座20延伸有密封凸部202，密封凸部202正好能插入在v形密封圈6开口处,密封凸部202靠近v形密封圈6的一侧为第二抵触面2021和设置在第二抵触面2021两侧的第二倾斜面2022，两个第一抵触面411分别于两个第二抵触面2021相平行，第一抵触面411与第二抵触面2021相平行，当v形密封圈6受到从泛塞封座20传导而来的压力时，在第二倾斜面2022的作用下，能够将沿柱塞2轴线方向的压力转化成对柱塞2的径向压力，此外密封凸部202还能够挤压v形密封圈6开口，也能使v形密封圈6产生对柱塞2的径向压力。
37.参照图3和图4，v形密封圈6设置有连接凸部61，连接凸部61位于v形密封圈6靠近v形密封座21的一侧，连接凸部61靠近v形密封座21的一侧为第三抵触面611和设置在第三抵触面611两侧的第三倾斜面612，两个第三抵触面611分别于两个第一抵触面411相平行，第
三抵触面611与第一抵触面411相平行。当v形密封圈6内仍旧有沿柱塞2轴线方向的压力时，在第三抵触面611的配合下，能够使压力转化成对柱塞2的径向压力。
38.参照图4，v形密封座21开设有第二安装腔211，连接凸部61与第二安装腔211腔壁之间留有供连接凸部61变形的间隙。且v形密封座21采用高硬度，低摩擦工程塑料。
39.本技术实施例一种高粘度物料柱塞密封结构的实施原理为：
40.当柱塞2进行排料时，u形泛塞封4内自带的小弹簧对柱塞2提供径向压力，且补充环91挤压u形泛塞封4开口也能提供u形泛塞封4；当柱塞2进行吸料时，预压缩弹簧10向v形密封圈6提供沿柱塞2轴线方向的预紧力，v形密封圈6对柱塞2进行密封，且v形密封圈6能有效的将粘附在柱塞2表面的物料刮干净。
41.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。