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

背景技術(shù)：

1、連鑄結(jié)晶器振動(dòng)裝置作為連鑄機(jī)的關(guān)鍵設(shè)備，其作用是通過(guò)結(jié)晶器的振動(dòng)保證在澆鑄過(guò)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(guò)程中，結(jié)晶器和坯殼間的相互作用影響著坯殼的生長(zhǎng)和脫膜，其控制因素是結(jié)晶器的振動(dòng)和潤(rùn)滑。連鑄在采用固定結(jié)晶器澆注時(shí)，連鑄直接從結(jié)晶器向下拉出，由于缺乏潤(rùn)滑，易與結(jié)晶器發(fā)生粘結(jié)，從而導(dǎo)致出現(xiàn)拉不動(dòng)或者拉漏事故，很難進(jìn)行澆注。結(jié)晶器振動(dòng)對(duì)于改善鑄坯和結(jié)晶器界面間的潤(rùn)滑是非常有效的，振動(dòng)結(jié)晶器的發(fā)明引進(jìn)，工業(yè)上大規(guī)模應(yīng)用連鑄技術(shù)才得以實(shí)現(xiàn)?？梢哉f(shuō)，結(jié)晶器振動(dòng)是澆注成功的先決條件，十年來(lái)發(fā)展的重要里程碑。近年來(lái)，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(jī)的生產(chǎn)能力，人們對(duì)結(jié)晶器振動(dòng)的認(rèn)識(shí)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(dòng)裝置是通過(guò)傳感器檢測(cè)油缸位置，控制伺服閥的進(jìn)出油，驅(qū)動(dòng)振動(dòng)框架，從而實(shí)現(xiàn)結(jié)晶器按照各種工藝曲線振動(dòng)。

3、如圖1所示，為現(xiàn)有技術(shù)中結(jié)晶器振動(dòng)缸的半剖視結(jié)構(gòu)示意圖，現(xiàn)有的結(jié)晶器振動(dòng)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(guò)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(duì)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(dòng)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(lái)密封,以實(shí)現(xiàn)防止油液外泄漏的目的。

5、然而實(shí)際工作中發(fā)現(xiàn)，上述的結(jié)晶器振動(dòng)缸動(dòng)作頻率高,震動(dòng)大,高壓工作時(shí)密封件易發(fā)熱老化失效，結(jié)晶器振動(dòng)缸密封系統(tǒng)中所述第一油腔內(nèi)的高壓油液會(huì)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(dòng)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(dòng)缸密封系統(tǒng)，用來(lái)解決上述問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了彌補(bǔ)以上不足，本發(fā)明提供了一種結(jié)晶器振動(dòng)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(dòng)缸中高壓油腔內(nèi)的高壓油液密封會(huì)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(dòng)油缸壽命短,設(shè)備使用周期短,設(shè)備檢修難度大等問(wèn)題。

2、本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：

3、一種結(jié)晶器振動(dòng)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(dòng)；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(dòng)所述活塞進(jìn)行移動(dòng)；

4、所述活塞上設(shè)置有數(shù)個(gè)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(gè)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(guò)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(yuǎn)離所述活塞的一端，所述第二后端蓋設(shè)置在所述活塞遠(yuǎn)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(guò)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(yuǎn)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(guò)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(yuǎn)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(duì)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(yuǎn)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(yuǎn)離所述軸用階梯圈的一側(cè)，控制第二活塞桿的運(yùn)動(dòng)方向；

9、作為本發(fā)明所述的一種結(jié)晶器振動(dòng)缸密封系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，所述結(jié)晶器振動(dòng)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(duì)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(dòng)缸密封系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)第二活塞桿的密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn):高壓油腔的油液通過(guò)密封銅套和密封套進(jìn)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(guò)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(guò)對(duì)軸用階梯圈以及與之相嚙合的凹槽的特殊尺寸進(jìn)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(zhǎng)密封件的使用壽命；同時(shí)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(rùn)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(shí)間,延長(zhǎng)密封件的使用壽命；通過(guò)對(duì)油缸結(jié)構(gòu)的改進(jìn)設(shè)計(jì),成功解決了振動(dòng)油缸壽命短的弊病,使用期限從3個(gè)月左右延長(zhǎng)至2年左右。

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

技術(shù)特征：

1.一種結(jié)晶器振動(dòng)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(dòng)；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(dòng)缸密封系統(tǒng)，其特征在于，所述活塞(27)上設(shè)置有數(shù)個(gè)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(gè)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(dòng)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(guò)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(yuǎn)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(yuǎn)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(guò)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(dòng)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(yuǎn)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(guò)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(dòng)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(yuǎn)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(duì)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(dòng)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(yuǎn)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(yuǎn)離所述軸用階梯圈(29)的一側(cè)，控制第二活塞桿(22)的運(yùn)動(dòng)方向。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種結(jié)晶器振動(dòng)缸密封系統(tǒng)，其特征在于，所述結(jié)晶器振動(dòng)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(dòng)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(dòng)缸密封系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)第二活塞桿的密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn):高壓油腔的油液通過(guò)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(guò)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(guò)對(duì)軸用階梯圈以及與之相配的凹槽的特殊尺寸處理達(dá)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(zhǎng)使用壽命；高壓油變至低壓油回油箱,有利于密封件的潤(rùn)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(shí)間,延長(zhǎng)密封件的使用壽命；通過(guò)對(duì)油缸結(jié)構(gòu)的改進(jìn)設(shè)計(jì),延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命,使用期限從3個(gè)月左右延長(zhǎng)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(zhǎng)江
受保護(hù)的技術(shù)使用者：河北宏遠(yuǎn)液壓機(jī)械有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21