专利名称:油动机动密封结构的制作方法
技术领域：
本发明属于燃气轮机调节和保安系统中的隔离式防爆伺服控制油动机旋转导叶、和旁路油动机组件，是油动机活塞的一种密封结构。
背景技术：
燃气轮机的旋转导叶和旁路油动机和现有油动机结构原理，如图1所示，由于工作压力高，系统油路复杂，所以要求油动机的内泄漏小、密封性能要高，一方面，如果内部泄漏量大，就需要供油装置提供大量的流量，对主泵的要求更高，供油装置的辅助系统的容量都需要增加，成本也会大大增加。一般油动机的密封主要是活塞环，活塞环密封方式的缺点是对活塞和油缸的磨损较大，即使在多道密封的情况下，泄漏量仍较大；另一方面如果内部泄漏量太大，会造成系统掉油压，旋转导叶和旁路油动机都是双侧进油的油动机，阀门的开启和关闭均靠油压，如果系统掉压，这两个油动机都会失控，从而无法控制燃气，是很危险的。故要求动密封设计、要求密封件耐磨，长寿命，能保证油动机长期连续工作，低摩擦、无泄漏、无爬行、无滞涩、高响应、要满足伺服系统静态精度和动态品质。
发明内容本发明的目的，是克服活塞环密封的缺点，设计出一种无泄漏的动密封结构。
本发明的目的，是这样实现包括活塞和缸筒，即所设的O形圈由n形密封环矩形包围，该密封环紧贴油缸内表面，O形圈与密封环组件外侧两边设置有导向环，活塞和缸筒之间有一间隙，密封环厚度至少为该间隙的1.5倍。
所述的动密封结构的密封组件为1-2道。
所述O形密封圈和n形密封环组成组合密封，两处组合密封之间具有一处零压力回油口，外侧具有一处防尘圈。
本发明的优点是它有效地克服了活塞环密封的缺点，密封性能好、可靠性高，使用寿命长，结构简单，安装简便，成本低廉。
图1是燃气轮机油动机原理简图。
图2是本发明结构简图。
图3是本发明又一种结构简图。
图4是本发明一种衍生结构简图。
具体实施方式实施例一参照图2，包括活塞4和缸筒5，即所设的O形圈1由n形密封环2矩形包围，该密封环2紧贴油缸5内表面，O形圈1与密封环2组件外侧两边设置有导向环3，活塞4和缸筒5之间有一定间隙δ，密封环2厚度至少为该间隙δ的1.5倍。动密封结构的密封组件为1-2道。
其工作机理是装配后，O形圈1的弹性力使密封环2紧贴油缸内表面，产生密封压力实现密封。当内部液体压力增大时，会使O形圈1进一步挤压密封环2，从而增大了密封压力提高密封性能。在活塞4静止时几乎无内漏，当活塞4运动时，密封部位会产生很薄的油膜。油膜可以减小密封环2与缸筒5之间的摩擦力，并润滑密封环2，提高了密封环2的使用寿命。
为防止活塞4和缸筒5直接接触、相互摩擦、产生磨损、滞塞和咬死现象，必须保证活塞4和缸筒5有一定间隙δ，保证δ间隙的方法时在活塞4和缸筒5之间设置两处导向环3，使相对运动副成为金属表面与导向环组成的摩擦副。导向环3材料采用青铜复合材料，使用温度范围-40℃-+200℃。
O形密封圈1采用能与磷酸酯型难燃液压油相容的7270(HG6-880-76)胶料，45°分模压制，使用温度范围-30℃-+200℃，邵氏硬度70-80。O形密封圈1被密封环2包围，可防止O形圈1挤入活塞4与油缸5之间的间隙而损坏。
密封环2材料为聚四氟乙烯，棒料加工而成，使用温度范围-30℃-+200℃。由于聚四氟乙烯分子之间的范德华力非常小，所以聚四氟乙烯粘性很小，摩擦系数极小，即使在少油或无油润滑的条件下也能正常工作，所以耐磨性好。
密封环2厚度尺寸是本发明密封结构的关键因素，为防止密封环2在δ间隙下发生“挤出”现象，密封环厚度N＝1.5δ-2δ，工作压力小于14MPa时，N＝1.5δ，工作压力越大时，N越大。
导向环3材料也可为复合材料、填充聚四氟乙烯、有织物增强的合成树脂等，根据使用温度、介质、承侧向载荷能力、运动速度等因素进行选材。
采用导向环3来保证间隙δ，可避免金属之间直接接触，能补偿边界力，有较高的耐磨性，寿命长，摩擦力小，能够抑制机械振动，吸收侧向负载，防尘效果好，允许外界异物嵌入，在导向环槽内没有液动力方面的问题，简单的整体式沟槽，安装方便。
实施例二参照图3，与实施例一的差别在于增加了一道密封，使密封的可靠性更高。
实施例三是一种扩展方案，主要用于活塞杆密封，参照图4，O形密封圈1和密封环2组成组合密封，两处组合密封之间设计一处零压力回油口，外侧设计一处防尘圈6。
在油动机往复运动时，活塞杆4从左侧的组合密封带出很薄油膜，由于两处组合密封之间有零压力回油，右侧的组合密封能够将油膜完全密封在两处组合密封之间，由零压力回油口排回油箱。防尘圈可以防止落在活塞杆上的尘埃随着活塞杆的运动被带进缸筒5内，使组合密封受到损坏和过早地磨损。
权利要求
1.一种燃气轮机的油动机动密封结构，包括活塞和缸筒，其特征在于所设的O形圈由n形密封环矩形包围，该密封环紧贴油缸内表面，O形圈与密封环组件外侧两边设置有导向环，活塞和缸筒之间有一间隙，密封环厚度至少为该间隙的1.5倍。
2.如权利要求
1所述的油动机动密封结构，其特征在于上述的密封组件为1-2道。
3.如权利要求
1所述的油动机动密封结构，其特征在于0形密封圈和密封环组成组合密封，两处组合密封之间具有一处零压力回油口，外侧具有一处防尘圈。
专利摘要
本发明公开了一种燃气轮机的油动机动密封结构，包括活塞和缸筒，其特征在于所设的O形圈由n形密封环矩形包围，该密封环紧贴油缸内表面，O形圈与密封环组件外侧两边设置有导向环，活塞和缸筒之间有一间隙，密封环厚度至少为该间隙的1.5倍。本发明的优点是它有效地克服了活塞环密封的缺点，密封性能好、可靠性高，使用寿命长，结构简单，安装简便，成本低廉。
文档编号F16J15/16GK1995784SQ200610022693
公开日2007年7月11日 申请日期2006年12月29日
发明者陈建国, 李莉, 程伟 申请人:东方汽轮机厂导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan