专利名称：工程机械及其液压缸活塞杆防水装置的制作方法
技术领域：
本实用新型 涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种用于工程机械的液压缸活塞杆防水装置。本实用新型还涉及一种包括上述液压缸活塞杆防水装置的工程机械。
背景技术：
随着我国经济建设的快速发展，各类大型工程逐渐增多，市场对于各类大型工程机械的需求也越来越强烈。混凝土泵车是最常见的工程机械，用于铁路及公路隧道、桥涵、水电、矿山、高层建筑及国防等工程的混凝土施工。混凝土泵车是利用压力将混凝土沿管道连续输送的机械， 主要由混凝土输送液压系统、搅拌液压系统、清洗液压系统，以及泵车支撑系统组成。混凝土泵是混凝土输送液压系统的重要装置，主要通过液压缸活塞杆的往复运动完成吸料、送料的工作过程。在工作过程中，由于液压缸活塞杆浸在水中，当活塞杆回缩时， 容易将水带入液压油中。通常采用的做法是采用两组活塞杆密封装置，一组唇口相对的密封件用来封油，一组防尘圈用来阻止外界污染物的浸入。当活塞杆后退，经过防尘圈时，防尘圈对附着于活塞杆表面的水膜有一个刮挤作用，然而，由于防尘圈对活塞杆表面的压力仅为防尘圈弹性变形产生的压力，不足以将活塞杆上的水膜全部刮下，容易引起液压油乳化变质。针对上述问题，现有技术中采取了相应的液压缸活塞杆防水装置来解决。请参考图1，图1为现有技术中液压缸活塞杆防水装置的结构示意图；下面简要介绍这种液压缸活塞杆防水装置在工作中存在的缺陷。现有技术中，如图1所示，该防水装置设置于活塞杆的外部，主要包括压盖1'、两个唇形密封圈2'和液压系统3'，液压系统3'的主油路的内端连通于两个唇形密封圈 2'之间的压力油腔21'，其外端串接有液压油源31'、单向阀32'，并且液压系统3'的回油路连接有溢流阀33'和油箱34'。正常工作时，液压油源31'将液压油经油路输入压力油腔21'，使得唇形密封圈 2'的下唇边紧贴于活塞杆的外壁，活塞杆往复运动时将极少量的水和活塞杆的油带入压力油腔21'，随着带入的液体不断增多，将引起压力油腔21'的压力升高，当压力升高到溢流阀33'的调定压力时，溢流阀33'开启，使压力油腔21'中的油水混合物流入油箱 34'；由于密封圈本身具有弹性，在压力油作用下能够将活塞杆上的水膜刮挤干净，从而确保水不能浸入液压系统3'，有效防止了液压油乳化变质。然而，上述防水装置中，溢流阀33'的调定压力必须高于液压油源31'的压力值，无法根据实际需要将溢流阀33'的压力调节到更小，使得压力油腔21'中的压力值偏高，从而增加了活塞杆与唇形密封圈2'之间的摩擦力，当活塞杆快速运动时，容易造成唇形密封圈2'因高温而损坏。由此可见，如何在现有技术的基础上，改进液压缸活塞杆防水装置的结构，能够增大溢流阀的调定压力的范围，增强液压缸活塞杆防水装置的工作可靠性和适应性，是本领域的技术人员目前急需解决的技术问题。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题为提供一种用于工程机械的液压缸活塞杆防水装置，该防水装置能够增大溢流阀的调定压力的范围，从而增强防水装置的工作可靠性和适应性。本实用新型要解决的另一个技术问题为提供一种包括上述液压缸活塞杆防水装置的工程机械。为解决上 述技术问题，本实用新型提供一种液压缸活塞杆防水装置，包括连接于所述活塞杆外部的压盖、唇形密封圈和液压系统；所述液压系统包括连接于支点的主油路和回油路；所述主油路的内端连通于两个所述唇形密封圈之间的压力油腔，其外端串接有液压油源和单向阀；所述回油路设有溢流阀和油箱；所述液压系统还包括减压阀，所述减压阀设于所述液压油源与所述支点之间。优选地，所述溢流阀的调定压力大于所述减压阀的调定压力，并且小于所述液压油源的压力值。优选地，所述溢流阀的调定压力大于所述液压油源的压力值。优选地，所述液压系统还包括蓄能器，所述蓄能器设置于所述液压油源与所述减压阀之间。优选地，所述溢流阀的调定压力大于所述减压阀的调定压力，并且小于所述蓄能器的压力值。优选地，所述溢流阀的调定压力大于所述蓄能器的压力值。优选地，所述唇形密封圈为橡胶唇形密封圈。本实用新型还提供一种工程机械，包括液压缸；还包括上述的液压缸活塞杆防水装置，所述液压缸活塞杆防水装置设于所述液压缸的活塞杆的外部。优选地，所述工程机械具体为混凝土输送泵车。本实用新型所提供的液压缸活塞杆防水装置，其液压系统还包括减压阀，减压阀设于液压油源与支点之间。采用上述结构的液压缸活塞杆防水装置，预先设置减压阀的调定压力和溢流阀的调定压力，可以设置溢流阀的调定压力大于减压阀的调定压力，且大于液压油源的压力值， 也可以设置溢流阀的调定压力大于减压阀的调定压力，且小于液压油源的压力值；在正常工作时，液压油源输出压力油，压力油流经减压阀和单向阀，其压力降低到减压阀的调定压力，再流入唇形密封圈的压力油腔，使得唇形密封圈的下唇边紧贴于活塞杆的外壁，当活塞杆往复运动时，将少量的水和活塞杆的油带入压力油腔，随着带入的液体不断增多，将引起压力油腔的压力升高，当压力升高到溢流阀的调定压力时，溢流阀开启，使压力油腔中的油水混合物流入油箱；由于密封圈本身具有弹性，在压力油作用下能够将活塞杆上的水膜刮挤干净，从而确保水不能浸入液压系统液压系统，有效防止了液压油乳化变质。由此可见，上述串接减压阀的液压缸活塞杆防水装置能够根据实际需要设置溢流阀的调定压力，能够增大溢流阀的调定压力的范围，使得操作人员能够根据实际情况设定溢流阀的调定压力，从而将压力油腔之间的压力保持在合适的范围，增强了液压缸活塞杆防水装置的工作可靠性和适应性。[0023]由于上述液压缸活塞杆防水装置具有上述的有益技术效果，因此，包括该防水装置的工程机械也应当具有相同的技术效果，在此不再赘述。
图1为现有技术中一种液压缸活塞杆防水装置的结构示意图；图2为本实用新型所提供液压缸活塞杆防水装置的一种具体实施方式
的结构示意图；图3为图2中的压盖与唇形密封圈连接处的局部放大图；图4为本实用新型所提供液压缸活塞杆防水装置的另一种具体实施方式
的结构示意图。其中，图1中附图标记与部件名称之间的对应关系为1'压盖；2'唇形密封圈；3'液压系统；21'压力油腔；31'液压油源；32'单向阀；33'溢流阀；34'油箱；图2至图4中附图标记与部件名称之间的对应关系为1压盖；2唇形密封圈；3液压系统；21压力油腔；31液压油源；32单向阀；33减压阀；34溢流阀；35油箱；36蓄能器；37支点。
具体实施方式
本实用新型的核心为提供一种用于工程机械的液压缸活塞杆防水装置，该防水装置能够增大溢流阀的调定压力的范围，从而增强防水装置的工作可靠性和适应性。本实用新型要的另一个核心为提供一种包括上述液压缸活塞杆防水装置的工程机械。为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。请参考图2和图3，图2为本实用新型所提供液压缸活塞杆防水装置的一种具体实施方式
的结构示意图；图3为图2中的压盖与唇形密封圈连接处的局部放大图。在一种具体的实施方式中，如图2和图3所示，本实用新型所提供的液压缸活塞杆防水装置包括压盖1、两个唇形密封圈2和一个液压系统3 ；压盖1连接于液压缸活塞杆的外部；两个唇形密封圈2设于压盖1和液压缸的活塞杆之间，并且两个唇形密封圈2的唇口相对，形成压力油腔21 ；液压系统3包括主油路和回油路，主油路和回油路连接于支点37， 主油路的内端连通于两个唇形密封圈2之间的压力油腔21，主油路的外端串接有液压油源 31、单向阀32和减压阀33，减压阀33设于液压油源31与液压系统3的支点37之间，回油路上串接有溢流阀34和油箱35。采用上述结构的液压缸活塞杆防水装置，预先设置减压阀33的调定压力和溢流阀34的调定压力，可以设置溢流阀34的调定压力大于减压阀33的调定压力，且大于液压油源31的压力值，也可以设置溢流阀34的调定压力大于减压阀33的调定压力，且小于液压油源31的压力值；在正常工作时，液压油源31输出压力油，压力油流经减压阀33和单向阀32，其压力降低到减压阀33的调定压力，再流入唇形密封圈2的压力油腔21，使得唇形密封圈2的下唇边紧贴于活塞杆的外壁，当活塞杆往复运动时，将少量的水和活塞杆的油带入压力油腔21，随着带入的液体不断增多，将引起压力油腔21的压力升高，当压力升高到溢流阀34的调定压力时，溢流阀34开启，使压力油腔21中的油水混合物流入油箱35 ； 由于密封圈本身具有弹性，在压力油作用下能够将活塞杆上的水膜刮挤干净，从而确保水不能浸入液压系统3，有效防止了液压油乳化变质。由此可见，上述串接减压阀33的液压缸活塞杆防水装置，能够增大溢流阀34的调定压力的范围，使得操作人员能够根据实际需要设置溢流阀的调定压力，从而将压力油腔 21之间的压力保持在合适的范围，增强了液压缸活塞杆防水装置的工作可靠性和适应性。除此之外，在主油路中串接减压阀33，使得无论液压油源31的压力值如何变化， 压力油腔21中的压力值都是由定值减压阀33调定的稳定值，使得唇形密封圈2不会因为与活塞杆摩擦力过大而烧坏，也不会导致防水密封圈疲劳损坏，有效地延长了唇形密封圈2 的寿命。需要说明的是，上述具体实施方式
并未具体限定溢流阀34的具体调定压力范围， 也并未限定液压油源31的具体形式，也并未限定减压阀33和单向阀32的具体位置，事实上，凡是主油路串接有减压阀33，能够增大溢流阀34的调定压力范围的液压缸活塞杆防水装置，均应当属于本实用新型的保护范围内。另外，上述支点37指的是液压系统3的主油路和回油路的交点，该支点37的常用部件为三向油管，当然，也可以为其他的部件。本文中所说的方位词“内”指的是沿液压缸活塞杆的径向，从活塞杆的外部到活塞杆中心轴的方向，方位词“外”指的是沿液压缸活塞杆的径向，从活塞杆中心轴指向活塞杆的外部的方向，应当理解，这些方位词是以本文中附图为基准设立的，它们的出现不应当影响本实用新型的保护范围。还可以进一步设置上述溢流阀34的调定压力的范围。具体的方案中，可以设置溢流阀34的调定压力大于减压阀33的调定压力，并且小于液压油源31的压力值。设置合适范围的调定压力范围，可以将压力油腔21的压力值调节到一个既能满足防水效果，又能减小活塞杆与密封圈之间的摩擦力，从而防止当活塞杆快速运动时，唇形密封圈2因局部高温而损坏。当然，还可以设置溢流阀34的调定压力可以大于液压油源31的压力值，用户可以根据需要自行选择。还可以进一步设置上述液压系统3中油源的具体结构形式。在另一种具体的实施方式中，如图2所示，上述液压系统3还可以包括蓄能器36， 该蓄能器36串接于液压油源31与减压阀33之间。采用这种结构，蓄能器36能够吸收液压系统3在动力装置突然启动或停止、液压缸突然运动或停止时所出现的液压冲击，也能吸收动力装置工作时的压力脉动，为液压系统3提供比较稳定的压力油，从而增强了压力油腔21中压力油的稳定性。进一步的方案中，上述溢流阀34的调定压力可以大于减压阀33的调定压力，并且小于蓄能器36的压力值。同样的道理，设置这样合适范围的调定压力范围，可以将压力油腔21的压力值调节到一个既能满足防水效果，又能减小活塞杆与密封圈之间的摩擦力，从而防止当活塞杆快速运动时，唇形密封圈2因局部高温而损坏。当然，还可以设置溢流阀34 的调定压力可以大于蓄能器36的压力值，用户可以根据需要自行选择。还可以进一步设置上述液压缸活塞杆防水装置的结构形式。请参考图4，图4为本实用新型所提供液压缸活塞杆防水装置的另一种具体实施方式
的结构示意图。[0047]在另一种具体的实施方式中，如图4所示，上述液压缸活塞杆防水装置的单向阀 32可以设置于蓄能器36与减压阀33之间，当然，如图3所示，上述液压缸活塞杆防水装置的减压阀33也可以设置于蓄能器36与单向阀32之间，这使得用户可以根据实际需要以及空间大小合理选择。上述液压油源31可以具体为多种形式的液压油源，例如柱塞泵、叶片泵和齿轮泵等，当然，还可以为其他形式的动力源装置。上述唇形密封圈2可以具体为橡胶唇形密封圈，橡胶密封圈具有质量轻、耐磨性好等优点，当然上述唇形密封圈2不仅限于橡胶密封圈，还可以为尼龙密封圈等其他形式的密封圈。本实用新型还提供一种工程机械，包括液压缸；还包括上述的液压缸活塞杆防水装置，该液压缸活塞杆防水装置设于液压缸的活塞杆的外部。由于上述液压缸活塞杆防水装置具有上述的有益技术效果，因此，包括该防水装置的工程机械也应当具有相同的技术效果，在此不再赘述。进一步地，上述工程机械可以具体为混凝土泵车。需要说明的是，本实用新型仅以混凝土泵车为例介绍了上述液压缸活塞杆防水装置的有益技术效果，事实上，上述防水装置不仅限用于混凝土泵车中，而适用于任何一种包括液压缸的工程机械中。以上对本实用新型所提供的一种工程机械及其液压缸活塞杆防水装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
权利要求1.一种液压缸活塞杆防水装置，包括连接于所述活塞杆外部的压盖(1)、唇形密封圈(2)和液压系统(3)；所述液压系统(3)包括连接于支点(37)的主油路和回油路；所述主油路的内端连通于两个所述唇形密封圈(2)之间的压力油腔(21)，其外端串接有液压油源 (31)和单向阀(32)；所述回油路设有溢流阀(34)和油箱(35)；其特征在于，所述液压系统(3)还包括减压阀(33)，所述减压阀(33)设于所述液压油源(31)与所述支点(37)之间。
2.根据权利要求1所述的防水装置，其特征在于，所述溢流阀(34)的调定压力大于所述减压阀(33)的调定压力，并且小于所述液压油源(31)的压力值。
3.根据权利要求1所述的防水装置，其特征在于，所述溢流阀(34)的调定压力大于所述液压油源(31)的压力值。
4.根据权利要求1-3任一项所述的防水装置，其特征在于，所述液压系统(3)还包括蓄能器(36)，所述蓄能器(36)设置于所述液压油源(31)与所述减压阀(33)之间。
5.根据权利要求4所述的防水装置，其特征在于，所述溢流阀(34)的调定压力大于所述减压阀(33)的调定压力，并且小于所述蓄能器(36)的压力值。
6.根据权利要求4所述的防水装置，其特征在于，所述溢流阀(34)的调定压力大于所述蓄能器(36)的压力值。
7.根据权利要求1-3任一项所述的防水装置，其特征在于，所述唇形密封圈(2)为橡胶唇形密封圈。
8.—种工程机械，包括液压缸；其特征在于，还包括如权利要求1-7任一项所述的液压缸活塞杆防水装置，所述液压缸活塞杆防水装置设于所述液压缸的活塞杆的外部。
9.根据权利要求8所述的工程机械，其特征在于，所述工程机械具体为混凝土输送泵车。
专利摘要本实用新型公开了一种液压缸活塞杆防水装置，包括连接于所述活塞杆外部的压盖(1)、唇形密封圈(2)和液压系统(3)；所述液压系统(3)包括连接于支点(37)的主油路和回油路；所述主油路的内端连通于两个所述唇形密封圈(2)之间的压力油腔(21)，其外端串接有液压油源(31)和单向阀(32)；所述回油路设有溢流阀(34)和油箱(35)；所述液压系统(3)还包括减压阀(33)，所述减压阀(33)设于所述液压油源(31)与所述支点(37)之间。该防水装置能增大溢流阀的调定压力的范围。本实用新型还公开了一种包括上述防水装置的工程机械，具有相同的技术效果。
文档编号F15B13/02GK201972998SQ20112006633
公开日2011年9月14日 申请日期2011年3月15日 优先权日2011年3月15日
发明者向阳辉, 张德胜, 缪雄辉 申请人:三一重工股份有限公司