本發(fā)明涉及連鑄結(jié)晶器振動缸，具體而言，涉及一種結(jié)晶器振動缸密封系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、連鑄結(jié)晶器振動裝置作為連鑄機的關(guān)鍵設(shè)備，其作用是通過結(jié)晶器的振動保證在澆鑄過程中鑄坯與結(jié)晶器銅壁不發(fā)生粘結(jié)，并獲得良好的鑄坯表面質(zhì)量。連鑄過程中，結(jié)晶器和坯殼間的相互作用影響著坯殼的生長和脫膜，其控制因素是結(jié)晶器的振動和潤滑。連鑄在采用固定結(jié)晶器澆注時，連鑄直接從結(jié)晶器向下拉出，由于缺乏潤滑，易與結(jié)晶器發(fā)生粘結(jié)，從而導(dǎo)致出現(xiàn)拉不動或者拉漏事故，很難進行澆注。結(jié)晶器振動對于改善鑄坯和結(jié)晶器界面間的潤滑是非常有效的，振動結(jié)晶器的發(fā)明引進，工業(yè)上大規(guī)模應(yīng)用連鑄技術(shù)才得以實現(xiàn)。可以說，結(jié)晶器振動是澆注成功的先決條件，十年來發(fā)展的重要里程碑。近年來，冶金工業(yè)的迅速發(fā)展，要求連鑄提高拉速和增加連鑄機的生產(chǎn)能力，人們對結(jié)晶器振動的認識也在不斷深入和發(fā)展。

2、現(xiàn)有的連鑄結(jié)晶器液壓振動裝置是通過傳感器檢測油缸位置，控制伺服閥的進出油，驅(qū)動振動框架，從而實現(xiàn)結(jié)晶器按照各種工藝曲線振動。

3、如圖1所示，為現(xiàn)有技術(shù)中結(jié)晶器振動缸的半剖視結(jié)構(gòu)示意圖，現(xiàn)有的結(jié)晶器振動缸包括第一油腔、第二油腔、第一活塞桿、第一前端蓋、第一缸體和第一后端蓋；所述第一缸體內(nèi)部設(shè)置有第一活塞桿，所述第一活塞桿的兩端設(shè)置有第一前端蓋和第一后端蓋，所述第一活塞桿與所述第一缸體通過所述第一前端蓋和第一后端蓋相連接；所述第一活塞桿與所述第一缸體之間設(shè)置有第一油腔和第二油腔；所述第一活塞桿的中部外壁上安裝有隔套；所述第一活塞桿與所述第一前端蓋之間設(shè)置有壓套，相對應(yīng)的，所述第一活塞桿與所述第一后端蓋之間設(shè)置有壓套。

4、現(xiàn)有技術(shù)中結(jié)晶器振動缸的密封系統(tǒng)包括格萊圈、第一密封件、第二密封件、第三密封件和第四密封件；所述格萊圈固定安裝在所述第一活塞桿上，用以密封第一油腔和第二油腔；所述第一油腔內(nèi)的高壓油液依靠第一密封件、第二密封件、第三密封件和第四密封件來密封,以實現(xiàn)防止油液外泄漏的目的。

5、然而實際工作中發(fā)現(xiàn)，上述的結(jié)晶器振動缸動作頻率高,震動大,高壓工作時密封件易發(fā)熱老化失效，結(jié)晶器振動缸密封系統(tǒng)中所述第一油腔內(nèi)的高壓油液會導(dǎo)致第一密封件、第二密封件、第三密封件、第四密封件與活塞桿之間摩擦力增加,密封件發(fā)熱磨損快,造成振動油缸壽命短,設(shè)備使用周期短,設(shè)備檢修難度大。

6、綜上所述，故現(xiàn)在迫切需要一種結(jié)晶器振動缸密封系統(tǒng)，用來解決上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了彌補以上不足，本發(fā)明提供了一種結(jié)晶器振動缸密封系統(tǒng)，用于解決上述提出的現(xiàn)有的結(jié)晶器振動缸中高壓油腔內(nèi)的高壓油液密封會導(dǎo)致密封件與活塞桿之間摩擦力增加,密封件發(fā)熱磨損快,造成振動油缸壽命短,設(shè)備使用周期短,設(shè)備檢修難度大等問題。

2、本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：

3、一種結(jié)晶器振動缸密封系統(tǒng)，包括第二活塞桿和第二缸體；所述第二活塞桿的一端固定安裝有活塞，所述活塞設(shè)置在所述第二缸體內(nèi)部，可在所述缸體內(nèi)部滑動；所述第二缸體內(nèi)部設(shè)置有低壓油腔和高壓油腔；所述高壓油腔包括第一高壓油腔和第二高壓油腔；所述第一高壓油腔和第二高壓油腔設(shè)置在所述活塞的兩側(cè)，用以推動所述活塞進行移動；

4、所述活塞上設(shè)置有數(shù)個溝槽，所述溝槽設(shè)置在所述活塞的外壁上，向內(nèi)凹陷，數(shù)個所述溝槽沿著所述活塞的軸向陣列分布；所述第二活塞桿上設(shè)置有內(nèi)凹的凹槽；

5、所述第二活塞桿的兩端設(shè)置有第二前端蓋和第二后端蓋，所述第二活塞桿與所述第二缸體通過所述第二前端蓋和第二后端蓋相連接；所述第二前端蓋設(shè)置在所述第二活塞桿遠離所述活塞的一端，所述第二后端蓋設(shè)置在所述活塞遠離所述第二活塞桿的一側(cè)；所述第二前端蓋內(nèi)固定設(shè)置有泄油口；所述泄油口的一端固定連接有低壓油腔；所述低壓油腔通過所述泄油口與外部的油箱相連接；

6、所述第二活塞桿靠近所述第二前端蓋的一端與所述第二缸體之間設(shè)置有密封銅套和密封套；所述密封銅套固定安裝在所述第二活塞桿上；所述密封銅套的外壁上固定安裝與密封套；所述密封銅套的一端與所述第二活塞桿相連接，另一側(cè)與所述第二前端蓋相連接；所述密封套一端與所述第二缸體嵌合，其遠離所述第二缸體的一端與所述第二活塞桿相連接，所述密封套靠近所述所述密封銅套的一端與所述第二前端蓋相連接；所述高壓油腔與所述低壓油腔通過所述密封銅套和所述密封套相連接；

7、所述第二前端蓋與所述第二活塞桿相連接位置上設(shè)置有軸用階梯圈，所述軸用階梯圈設(shè)置在所述低壓油腔遠離所述密封銅套的一側(cè)，所述第二活塞桿與所述軸用階梯圈相對應(yīng)的位置設(shè)置有凹槽，所述凹槽與所述軸用階梯圈相嚙合，所述軸用階梯圈固定安裝在所述第二活塞桿上，內(nèi)嵌入所述第二前端蓋內(nèi)部；

8、所述第二前端蓋與所述第二活塞桿相連接位置上還設(shè)置有防塵圈和導(dǎo)向帶，所述防塵圈設(shè)置在所述軸用階梯圈遠離所述低壓油腔的一側(cè)；所述導(dǎo)向帶設(shè)置在所述低壓油腔遠離所述軸用階梯圈的一側(cè)，控制第二活塞桿的運動方向；

9、作為本發(fā)明所述的一種結(jié)晶器振動缸密封系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，所述結(jié)晶器振動缸密封系統(tǒng)還包括第一密封圈和第二密封圈，所述第一密封圈設(shè)置在所述第二缸體與所述第二前端蓋之間；所述第二密封圈設(shè)置在所述第二前端蓋與所述密封銅套之間。

10、本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)所產(chǎn)生的有益效果是：

11、1、本發(fā)明所展示的一種結(jié)晶器振動缸密封系統(tǒng)，通過對第二活塞桿的密封結(jié)構(gòu)進行改進:高壓油腔的油液通過密封銅套和密封套進入所述第二前端蓋內(nèi)的低壓油腔內(nèi)部，在此期間，可將高壓油液的壓力降低，降為低壓油液,再通過低壓油腔相連接的泄油口返回油箱,則特制的軸用階梯圈僅需要封住低壓油腔內(nèi)的低壓油液即可,通過對軸用階梯圈以及與之相嚙合的凹槽的特殊尺寸進行處理，即可使得所述軸用階梯圈與所述第二活塞桿之間預(yù)緊力降低,避免了密封件處于高壓工作狀態(tài)下，易發(fā)熱老化失效的情況，不易發(fā)熱且能阻止油液外泄，延長密封件的使用壽命；同時高壓油腔內(nèi)的高壓油液需要變至低壓油液回油箱,有利于密封件的潤滑,減少所述軸用階梯圈與第二活塞桿的摩擦力,并能快速帶走密封件摩擦產(chǎn)生的少量熱量,降低密封件磨損及材質(zhì)老化的時間,延長密封件的使用壽命；通過對油缸結(jié)構(gòu)的改進設(shè)計,成功解決了振動油缸壽命短的弊病,使用期限從3個月左右延長至2年左右。

12、2、本發(fā)明所展示的一種結(jié)晶器振動缸密封系統(tǒng)，通過對于活塞的密封結(jié)構(gòu)進行改進:當(dāng)?shù)谝桓邏河颓惶砑痈邏河鸵簳r,第一高壓油腔內(nèi)的高壓油液推動第二活塞桿向所述第二高壓油腔進行移動；當(dāng)?shù)诙邏河颓惶砑痈邏河鸵簳r,所述第二高壓油腔內(nèi)的高壓油液推動所述第二活塞桿向所述第一高壓油腔進行移動，以實現(xiàn)第二活塞桿的往復(fù)運動；第一高壓油腔與第二高壓油腔之間通過活塞進行密封，活塞上設(shè)置有數(shù)個溝槽，利用活塞上的數(shù)個陣列分布的所述溝槽實現(xiàn)間隙密封來密封高壓油,通過控制活塞結(jié)構(gòu)尺寸精度,以達到減少高壓腔的溢油至另一油腔的目的,使油缸能順利實現(xiàn)往復(fù)動作，使得活塞與第二缸體間潤滑充分,不易發(fā)熱,使用壽命長。

技術(shù)特征：

1.一種結(jié)晶器振動缸密封系統(tǒng)，包括第二活塞桿(22)和第二缸體(19)；其特征在于，所述第二活塞桿(22)的一端固定安裝有活塞(27)，所述活塞(27)設(shè)置在所述第二缸體(19)內(nèi)部，可在所述缸體內(nèi)部滑動；所述第二缸體(19)內(nèi)部設(shè)置有低壓油腔(16)和高壓油腔(17)；所述高壓油腔(17)包括第一高壓油腔(24)和第二高壓油腔(25)；所述第一高壓油腔(24)和第二高壓油腔(25)設(shè)置在所述活塞(27)的兩側(cè)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種結(jié)晶器振動缸密封系統(tǒng)，其特征在于，所述活塞(27)上設(shè)置有數(shù)個溝槽(271)，所述溝槽(271)設(shè)置在所述活塞(27)的外壁上，向內(nèi)凹陷，數(shù)個所述溝槽(271)沿著所述活塞(27)的軸向陣列分布。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種結(jié)晶器振動缸密封系統(tǒng)，其特征在于，所述第二活塞桿(22)的兩端設(shè)置有第二前端蓋(18)和第二后端蓋(26)，所述第二活塞桿(22)與所述第二缸體(19)通過所述第二前端蓋(18)和第二后端蓋(26)相連接；所述第二前端蓋(18)設(shè)置在所述第二活塞桿(22)遠離所述活塞(27)的一端，所述第二后端蓋(26)設(shè)置在所述活塞(27)遠離所述第二活塞桿(22)的一側(cè)；所述第二前端蓋(18)內(nèi)固定設(shè)置有泄油口(23)；所述泄油口(23)的一端固定連接有低壓油腔(16)；所述低壓油腔(16)通過所述泄油口(23)與外部的油箱相連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種結(jié)晶器振動缸密封系統(tǒng)，其特征在于，所述第二活塞桿(22)靠近所述第二前端蓋(18)的一端與所述第二缸體(19)之間設(shè)置有密封銅套(20)和密封套(21)；所述密封銅套(20)固定安裝在所述第二活塞桿(22)上；所述密封銅套(20)的外壁上固定安裝與密封套(21)；所述密封銅套(20)的一端與所述第二活塞桿(22)相連接，另一側(cè)與所述第二前端蓋(18)相連接；所述密封套(21)一端與所述第二缸體(19)嵌合，其遠離所述第二缸體(19)的一端與所述第二活塞桿(22)相連接，所述密封套(21)靠近所述所述密封銅套(20)的一端與所述第二前端蓋(18)相連接；所述高壓油腔(17)與所述低壓油腔(16)通過所述密封銅套(20)和所述密封套(21)相連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種結(jié)晶器振動缸密封系統(tǒng)，其特征在于，所述第二前端蓋(18)與所述第二活塞桿(22)相連接位置上設(shè)置有軸用階梯圈(29)，所述軸用階梯圈(29)設(shè)置在所述低壓油腔(16)遠離所述密封銅套(20)的一側(cè)，所述第二活塞桿(22)上設(shè)置有內(nèi)凹的凹槽(221)；所述第二活塞桿(22)上的凹槽(221)與所述軸用階梯圈(29)的位置相對應(yīng)，所述凹槽(221)與所述軸用階梯圈(29)相嚙合，所述軸用階梯圈(29)固定安裝在所述第二活塞桿(22)上，內(nèi)嵌入所述第二前端蓋(18)內(nèi)部。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種結(jié)晶器振動缸密封系統(tǒng)，其特征在于，所述第二前端蓋(18)與所述第二活塞桿(22)相連接位置上還設(shè)置有防塵圈(28)和導(dǎo)向帶(30)，所述防塵圈(28)設(shè)置在所述軸用階梯圈(29)遠離所述低壓油腔(16)的一側(cè)；所述導(dǎo)向帶(30)設(shè)置在所述低壓油腔(16)遠離所述軸用階梯圈(29)的一側(cè)，控制第二活塞桿(22)的運動方向。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種結(jié)晶器振動缸密封系統(tǒng)，其特征在于，所述結(jié)晶器振動缸密封系統(tǒng)還包括第一密封圈(14)和第二密封圈(15)，所述第一密封圈(14)設(shè)置在所述第二缸體(19)與所述第二前端蓋(18)之間。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種結(jié)晶器振動缸密封系統(tǒng)，其特征在于，所述第二密封圈(15)設(shè)置在所述第二前端蓋(18)與所述密封銅套(20)之間。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種結(jié)晶器振動缸密封系統(tǒng)，通過對第二活塞桿的密封結(jié)構(gòu)進行改進:高壓油腔的油液通過密封銅套和密封套將高壓油降為低壓油至第二前端蓋內(nèi)的低壓油腔,通過泄油口回油箱,這樣特制的軸用階梯圈僅需要封住低壓油即可,通過對軸用階梯圈以及與之相配的凹槽的特殊尺寸處理達到軸用階梯圈與第二活塞桿之間預(yù)緊力降低,不易發(fā)熱且能阻止油液外泄.延長使用壽命；高壓油變至低壓油回油箱,有利于密封件的潤滑,減少軸用階梯圈與第二活塞桿的摩擦力,并能快速帶走密封件摩擦產(chǎn)生的少量熱量,降低密封件磨損及材質(zhì)老化的時間,延長密封件的使用壽命；通過對油缸結(jié)構(gòu)的改進設(shè)計,延長設(shè)備使用壽命,使用期限從3個月左右延長至2年左右。

技術(shù)研發(fā)人員：袁鑫,路文浩,袁東海,楊騰飛,袁致富,張敏,袁長江
受保護的技術(shù)使用者：河北宏遠液壓機械有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21