[实用新型]鼓型增压多环复合密封手把体

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种手把体，尤其是一种鼓型增压多环复合密封手把体。

背景技术

目前，矿山井下支护使用的国家实用新型二等奖产品（ZL 02160388.X）悬浮式单体液压支柱手把体如图1所示，21—密封手把体；22—Y型密封槽；23—注液孔；24—三用阀安装孔；25—手把体手柄。手把体采用的密封型式有二种：

一是Y型圈密封，如图2所示：依靠A、B两个面密封。

工作原理：工作液通过注液孔进入单体液压支柱的工作腔，在液体压力的作用下，Y 型密封圈的A、B面向内侧（活塞杆）和外侧（手把体密封槽底面）贴合，起到密封效果。

可见，采用Y型圈密封，低压密封效果好，但高压或超高压密封性能差。

二是如图3式的鼓型圈密封，概念上利用C、D两个面密封。

图4与目前鼓型密封圈配套的密封手把的结构，如图所示，在图1手把体的基础上，添加了密封圈增压注液孔26，并将液压支柱工作液注液孔23改为直孔。

目前鼓型密封手把体的结构和受力情况如图5所示：

51—活塞杆外表面；52—密封圈上侧间隙；53—压力液体形成向密封圈腔内的压力；54—增压注液孔；55—密封圈外密封面；56—向活塞杆的液压涨力；57—液压缸内腔压力；58—向密封槽的液压涨力。

参考图5分析，工作时工作液通过单体液压支柱注液孔进入液压缸工作腔，同时通过增压注液孔54进入鼓型密封圈内腔，概念上在密封圈内腔形成向外的膨涨力，可以改善密封效果。

这时，密封圈的C面受内腔膨涨力的作用而与活塞杆外表面的贴合力增大，概念上可以改善活塞杆外表面的密封性能。

但是，目前图5这种密封结构存在严重的设计缺陷。参照图4、图5分析，该密封圈的D面同时受到密封圈腔内和腔外大小几乎相同、方向完全相反的两个力的作用，压力液体形成向密封圈腔内的压力53与向密封槽的液压涨力58抵消，即概念中的密封增压力为零。而且，在这种密封结构中，D面与手把体密封槽的三个面之间都有缝隙，单靠密封圈材料自身的弹力不足以形成有效的密封，液压缸内腔的高压或低压液体都能轻易地从这些缝隙中泄漏，从而导致液压支柱工作腔压力下降，甚至密封失效，造成严重的安全隐患。

可见，目前普遍应用的上述两种手把密封形式，都不能兼顾单体液压支柱的低压、高压和变压的复杂工况，影响了悬浮式单体液压支柱发挥井下工作面安全支护的优势。

发明内容

本实用新型的目的是克服目前手把体密封效果差、寿命短的缺陷，提供一种鼓型增压多环复合密封手把体，其通过配合有新的复合密封件并在环槽的端面开设通孔注液，实现两侧高效密封的目的。

为达到上述目的，本技术方案如下：

  一种鼓型增压多环复合密封单体液压支柱手把体，包括手把体，手把体上设有三用阀，三用阀与手把体工作腔连通设有注排液孔，手把体上设有密封环槽，密封环槽内安装与柱塞杆外圆面配合密封的密封圈，所述的密封圈包括环形密封圈本体，密封圈本体的内、外两个环面密封面为密封环面，密封环槽与密封圈下端面接触的端面上设置至少一个与油缸工作腔相通的注液通孔；密封圈本体下端包括低压密封区和高压密封区；所述的低压密封区、高压密封区与油缸工作腔相通，且低压密封区与高压密封区沿密封圈轴向设置。

进一步的，所述的注液通孔沿与油缸轴向方向平行或夹角的方向开设。

进一步的，低压密封区始于密封圈下端面，高压密封区位于低压密封区的后侧。

进一步的，低压密封区与高压密封区间设有支撑隔板，支撑隔板上设有贯通高压密封区与低压密封区的注液孔。

进一步的，所述的低压密封区为V型结构，V型结构的开口端朝向油缸工作腔。

进一步的，所述低压密封区包括在密封圈端面上设置的压力缓冲槽。

进一步的，注液孔的沿与密封圈轴向方向平行或夹角方向导通，注液孔为一个或数个或一整条环形孔；所述的注液孔位于压力缓冲槽的内侧。

进一步的，所述的高压密封区包括一个中空的充压腔，充压腔由注液孔与低压密封区贯通。

进一步的，所述的高压密封区为中空的鼓形密封圈，中空鼓形密封圈由注液孔与低压密封区贯通。

进一步的，所述内、外两个密封环面上分别设置0-N道密封环；低压密封区的外圆直径为密封圈的最大直径；低压密封区的内圆直径为密封圈的最小直径。

本实用新型的工作原理及工作过程如下：