一种新型充膏型高压超高压密封及其应用

　　0 前 言

　　密封是解决液压系统泄漏问题最重要、最有效的手段。液压系统如果密封不良，可能出现不允许的外泄漏，外漏的油液将弄脏设备、污染环境; 可能使空气进入吸油腔，影响液压泵的气密性和液压马达、缸的运动平稳性( 爬行) ; 可能使液压元件的内泄漏过大，导致液压系统的容积效率过低，甚至工作压力达不到要求值。

　　液压系统如果密封过度，虽可防止泄漏，但会造成密封部分的剧烈磨损，缩短密封件的使用寿命，增大液压元件内的运动摩擦阻力，降低系统的机械效 率。实践表明: 在许多情况下，液压系统的损坏或故障的第一个迹象显示为密封处的泄漏。因此，对液压系统必须合理地选用和设计密封装置，这样才能在保证液压系统工作可靠的 前提下，使其具有较高的效率和较长的寿命[1]。

　　在高压特别是超高压及高温、高腐蚀性介质的往复密封中，可使用填料密封、间隙密封或组合密封[1，2]，但这些密封形式都容易失效，密封寿命 短，可靠性差，而且经常拆卸并更换失效的密封件非常麻烦。本文介绍一种新型的高压、超高压密封，即充膏型高压、超高压往复密封，在超高压状态下密封的可靠 性强，密封寿命长，并对被密封介质无选择性。

　　1 充膏型高压超高压密封的结构原理及技术要求

　　1. 1 结构原理

　　充膏型高压、超高压密封的构成包括缸体、柱塞、隔环、外环、内环、压紧套、液压动力源、充膏缸、储膏缸和单向阀等。缸体内有高压或超高压的密封 介质，如液压油、清水或高温、高腐蚀性液体等; 柱塞在外力作用下在缸体内作往复运动; 液压动力源、充膏缸、储膏缸和单向阀通过安装联接，能够在设备运行过程中不断地自动向缸体内充入密封膏，并防止膏体倒流; 隔环在缸体内可以滑动，其位置设置在被密封介质与膏体之间，使两种介质分开并使两种介质工作时保持压力相等; 外环、内环配对安装在缸体的端部，可安装多对外环与内环，并且其结合面为锥面，用来防止密封膏外溢。

　　1. 2 密封膏的配备及要求

　　密封膏采用高粘度油脂等原材料按一定比例混合而成^[3] 。该膏体具有良好的润滑性、防腐性，并且在低压状态下流动性好，高压状态下流动性差，超高压状态流动性极差。

　　1. 3 隔环、外环、内环的技术要求

　　( 1) 内环、外环均以收缩性良好的合金材料制成，且内环具有良好的耐磨性^[4] 。

　　( 2) 隔环和外环的外径与缸体配磨，隔环和内环的内径与柱塞配磨，以保证密封间隙^[2] 。

　　( 3) 压紧套以螺纹形式与缸体接合，以便调整外环与内环间的间隙^[2] 。