专利名称：一种新型液压单体支柱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种矿山机械，具体地说是一种新型液压单体支柱。属于机械设 备制造技术领域。
背景技术：
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；由于弹性材料屈服率低，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，同时加工精度要求高。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。传统的0形圈和Yx形圈弹性材料 密封技术中，不管压力高低，都需要一个刚性材料环套支撑件，使现有的液压单体支柱容易 产生工作故障。近年来发展起来的组合密封元件实质上是将刚性材料支撑环异化的0形圈 和Yx形密封圈。其密封机理和0形圈和Yx形圈等弹性材料密封件密封技术基本上都一样， 都不是真正的弹性材料密封技术，密封效果也并不十分理想，一直存在着介质泄漏问题，也 不能耐很高的压力。同样会出现因刚性材料环套支撑件产生的不稳定，使现有的液压单体 支柱容易产生工作故障。特别是当同时使用两个以上组合密封元件时，实际上是增加了刚 性材料环套支撑件的数量，更容易产生工作故障，增加了主机的制造加工难度，要求加工精 度高，致使液压单体支柱成本大幅上升。
实用新型内容本实用新型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柱塞式液压单体支柱和活塞式液压单体支柱 两种形式。本实用新型的发明思路为新型柱塞式液压单体支柱由端盖、柱塞体、缸套为主要部件构成，缸套和柱塞体之 间的密封元件采用η形密封圈；新型活塞式液压单体支柱由端盖、活塞体、缸套为主要部件 构成，缸套和活塞体之间的密封元件采用η形密封圈。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。2)新型柱塞式液压单体支柱端盖、新型活塞式液压单体支柱活塞 体的圆柱上开有密封圈安放槽。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
3圈的工作面内侧和密封圈的两侧构成中空内腔，由于密封圈截面形状似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。6)新型柱塞式液压单体支柱端盖、新型活塞式 液压单体支柱活塞体的圆柱端面上有通道孔通向每个密封圈安放槽，引导介质进入η形密 封圈的内腔，通道孔可以共用，也可以单独分开。本实用新型的优点与效益由于本实用新型液压单体支柱采用了 η形密封圈密封技术，介质压力是从内部挤 压密封圈体实现密封，能承受高的压力，降低介质泄漏，能获得更好的密封效果，工作寿命 长。和现有液压单体支柱相比，具有耐压、密封效果好、泄漏小、工作寿命长和生产成本低等 优特点。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。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步说明。
图1是采用η形密封圈密封技术的新型柱塞式液压单体支柱的剖示图图2是采用η形密封圈密封技术的新型活塞式液压单体支柱的剖示图图3是孔用η形密封圈2的主剖示图图4是孔用η形密封圈2的侧剖示图图5是轴用η形密封圈2的主剖示图图6是轴用η形密封圈2的侧剖示图
具体实施方式
从图1中可以看出，新型柱塞式液压单体支柱端盖1圆柱工作面上有沟槽3 ；端盖 1上开有密封圈安放槽，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共用或单独分开。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圆柱工作面上有沟槽3 ； 活塞体12圆柱上开有密封圈安放槽，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共用或单独分开。 端盖1上设置有导向环7和密封圈11。从图3、图4中可以看出，孔用η形密封圈2密封工作面上有凸台5。从图5、图6中可以看出，轴用η形密封圈2密封工作面上有凸台5。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紧密接触柱塞体8。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 贴，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。由于介质压力是从内部挤压密封圈体实 现密封的，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，
4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。由于介质压力 是从内部挤压密封圈体实现密封的，介质压力越大，轴用η形密封圈2和活塞体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。工业上的应用性由于本实用新型液压单体支柱采用了 η形密封圈密封技术，介质压力是从内部挤 压密封圈体实现密封，能承受高的压力，降低介质泄漏，能获得更好的密封效果，工作寿命 长。和现有液压单体支柱相比，具有耐压、密封效果好、泄漏小、工作寿命长和生产成本低等 优特点，对矿山开采工作安全性有积极的贡献。
权利要求一种新型液压单体支柱，其特征是，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由端盖(1)、柱塞体(8)、缸套(9)为主要部件构成，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；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)圆柱工作面上开有密封圈安放槽，n形密封圈(2)就安装在各道密封圈安放槽中，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)，一个通道孔(6)与多个密封安放槽相通或一个通道孔(6)与一个密封安放槽相通。
2.根据权利要求1所述的液压单体支柱，其特征是，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)。
3.根据权利要求1所述的液压单体支柱，其特征是，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)，η形密封圈(2)的密封工作面上具有凸台(5)。
专利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、活塞式液压单体支柱活塞体圆柱工作面上开有密封圈安放槽，n形密封圈就安装在各道密封圈安放槽中，柱塞式液压单体支柱端盖、活塞式液压单体支柱活塞体圆柱的端面有若干通道孔，一个通道孔与多个密封安放槽相通或一个通道孔与一个密封安放槽相通。本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降低。
文档编号E21D15/44GK201650312SQ20092010837
公开日2010年11月24日 申请日期2009年6月1日 优先权日2009年6月1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