一種砼活塞密封體及混凝土泵的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種砼活塞密封體及混凝土泵。該砼活塞密封體包括筒體層和唇口層,所述筒體層與所述唇口層相互固定,且所述唇口層位于所述筒體層的端部或外側(cè)。本實用新型的筒體層和唇口層可采用不同的材料,優(yōu)選筒體層由耐油材料制成,唇口層由耐水材料制成,可同時具備彈性和強度,并且既耐油解又耐水解,具有密封性好、耐磨性強、使用壽命長等優(yōu)點。
【專利說明】—種砼活塞密封體及混凝土泵
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型主要涉及混凝土工程機械【技術(shù)領(lǐng)域】,具體地說,涉及一種砼活塞密封體,以及設(shè)置有該砼活塞密封體的混凝土泵。
【背景技術(shù)】
[0002]砼活塞是在如混凝土泵車、拖泵、車載泵等混凝土泵的泵送機構(gòu)中使用的重要部件。砼活塞位于輸送缸內(nèi),通過連接桿連接主油缸,在主油缸的驅(qū)動下,砼活塞在輸送缸內(nèi)進行往復(fù)運動,以實現(xiàn)混凝土的吸排動作。
[0003]砼活塞密封體固定于活塞體上,在往復(fù)運動的同時能保證砼活塞與輸送缸內(nèi)壁之間的密封性?,F(xiàn)有技術(shù)的砼活塞密封體一般包括筒體和唇口,唇口形成碟形結(jié)構(gòu),該碟形結(jié)構(gòu)的小端鄰近筒體一側(cè)。在工作時唇口與水接觸,筒體與油接觸。
[0004]當(dāng)前砼活塞密封體大多用聚氨酯彈性體或橡膠制成,為了達到密封效果,輸送缸內(nèi)壁與砼活塞密封體(尤其是碟形唇口)產(chǎn)生很大的擠壓力,砼活塞密封體的磨損較大。另夕卜,由于砼活塞密封體工作環(huán)境復(fù)雜、工況惡劣,要適應(yīng)不同泵送壓力、泵送速度和坍塌度,因此要求在保持良好的密封性的前提下,增加砼活塞密封體的強度,進而降低磨損。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中可通過改進聚氨酯彈性體自身性能來進行增強,但提升空間微?。淮讼Σ?,也可通過在聚氨酯彈性體內(nèi)增加玻纖,或在橡膠內(nèi)夾布來進行增強,但工藝復(fù)雜,生產(chǎn)效率低下。
[0006]此外,現(xiàn)有技術(shù)的砼活塞密封體一般采用一體形成的結(jié)構(gòu),即各部分結(jié)構(gòu)所使用材料一致,可設(shè)計性低,只能通過配方調(diào)整提高適應(yīng)性。此外,也難以同時具備砼活塞密封體所需的彈性和適應(yīng)惡劣工況的強度,無法既耐油解又耐水解。
實用新型內(nèi)容
[0007]有鑒于此,本實用新型的目的在于提供一種砼活塞密封體,可解決現(xiàn)有技術(shù)中難以同時具備彈性和強度、無法既耐油解又耐水解的缺陷或至少其中之一。
[0008]本實用新型的砼活塞密封體,包括獨立的筒體層和唇口層,所述筒體層與所述唇口層相互固定,且所述唇口層位于所述筒體層的端部或外側(cè)。
[0009]進一步地,所述筒體層由耐油材料制成,所述唇口層由耐水材料制成。
[0010]進一步地,所述筒體層的硬度大于所述唇口層的硬度。
[0011 ] 進一步地,所述筒體層由聚酯型聚氨酯制成。
[0012]進一步地,所述唇口層由聚醚型聚氨酯制成。
[0013]進一步地,所述唇口層位于所述筒體層的端部,所述唇口層與所述筒體層之間直接固定連接。
[0014]進一步地,所述唇口層位于所述筒體層的外側(cè),所述唇口層包括一體的筒狀部分和唇口部分。
[0015]進一步地,所述唇口層與所述筒體層之間包括膠黏劑層。
[0016]進一步地,所述筒體層的外壁上設(shè)置有多條環(huán)形凹槽。
[0017]本實用新型的另一個方面,還提供一種混凝土泵,包括輸送缸和設(shè)置于所述輸送缸內(nèi)的砼活塞,所述砼活塞上設(shè)置有前述任一項的砼活塞密封體。
[0018]本實用新型的砼活塞密封體,包括獨立的筒體層和唇口層,可對它們采用不同的設(shè)計,并可根據(jù)實際使用情況做出相應(yīng)改變,可設(shè)計性高。
[0019]根據(jù)具體使用要求,本實用新型進一步地可采用高硬度高強度材料制作筒體層,提高密封體的整體強度,并可增強其抗液壓油分解能力,保證耐磨性。
[0020]更進一步地,本實用新型還可采用高彈性材料制作唇口層,增強密封體的密封性,保證在磨損后對唇口施加較小壓力時仍能起密封作用。同時,采用高彈性唇口,可有效抑制側(cè)向力對砼活塞的影響,還可使得砼活塞密封體與輸送缸正壓力變小,進而減小兩者摩擦,延長使用壽命,并能減少熱量的產(chǎn)生,降低高溫對材料(如聚氨酯)自身性能的影響。
[0021]此外,本實用新型的砼活塞密封體還可采用當(dāng)前的澆注成型法制造,保證了原有的生產(chǎn)效率,具有易于實施的優(yōu)點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]構(gòu)成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解,本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型,并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0023]圖1是本實用新型第一實施例的砼活塞密封體的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0024]圖2是本實用新型第一實施例澆注成型的第一狀態(tài)圖;
[0025]圖3是本實用新型第一實施例澆注成型的第二狀態(tài)圖;
[0026]圖4是本實用新型第二實施例的砼活塞密封體的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0027]圖5是本實用新型第二實施例澆注成型的第一狀態(tài)圖;
[0028]圖6是本實用新型第二實施例澆注成型的第二狀態(tài)圖。
[0029]附圖標(biāo)記說明:
[0030]I筒體層
[0031]2 唇口層
【具體實施方式】
[0032]需要說明的是,在不沖突的情況下,本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本實用新型。
[0033]圖1所示是本實用新型第一實施例的砼活塞密封體的結(jié)構(gòu)示意圖,該砼活塞密封體包括獨立的筒體層I和唇口層2,筒體層I與唇口層2相互固定,且唇口層2位于筒體層I的端部。筒體層I與唇口層2固定后的整體構(gòu)造與現(xiàn)有技術(shù)類似,但又與現(xiàn)有技術(shù)中的一體形成結(jié)構(gòu)相區(qū)別。
[0034]在工作時,前述筒體層I與油接觸,唇口層2與水接觸,可對它們采用不同的設(shè)計,并可根據(jù)實際使用情況做出相應(yīng)改變,可設(shè)計性高。優(yōu)選筒體層I由耐油材料制成,唇口層2由耐水材料制成,保證該砼活塞密封體既耐水解又耐油解?;蛘邇?yōu)選筒體層I的硬度大于唇口層2的硬度,保證砼活塞密封體同時具備彈性和強度。它們分別采用不同的材料,與現(xiàn)有技術(shù)中采用單一的材料(通常為聚醚型聚氨酯等)制造砼活塞密封體相區(qū)別。
[0035]本實用新型的砼活塞密封體可采用多種可能的耐油材料和耐水材料。優(yōu)選筒體層I由聚酯型聚氨酯制成,具有高硬度高強度耐油解的特性;此外,優(yōu)選唇口層2由聚醚型聚氨酯制成,具有低硬度高彈性耐水解的特性。
[0036]在上述實施例技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,該筒體層I可提高密封體的整體強度,并可增強其抗液壓油分解能力,保證耐磨性。此外,該唇口層2可增強密封體的密封性,保證在磨損后對唇口施加較小壓力時仍能起密封作用。同時,采用高彈性唇口,可有效抑制側(cè)向力對砼活塞的影響,還可使得砼活塞密封體與輸送缸正壓力變小,進而減小兩者摩擦,延長使用壽命,并能減少熱量的產(chǎn)生,降低高溫對材料自身性能的影響。
[0037]更具體地,如圖1所示,筒體層I可以為圓筒狀結(jié)構(gòu),唇口層2可以為包括開孔的碟形結(jié)構(gòu),碟形結(jié)構(gòu)的小端鄰近筒體層1,在工作時碟形結(jié)構(gòu)的大端與輸送缸的內(nèi)壁接觸并產(chǎn)生滑動摩擦。該結(jié)構(gòu)的砼活塞密封體與圓筒狀的輸送缸相互配合作業(yè)。
[0038]此外,優(yōu)選第一實施例中的唇口層2與筒體層I之間直接固定連接,它們可通過分子之間的鍵合力固定。由于工作時主要是唇口受力,該實施例中唇口層2與筒體層I的接合面與受力面垂直,因此在直接鍵合的前提下即可滿足使用要求。
[0039]第一實施例的砼活塞密封體可通過多種可能的方式制造,作為一種實施方式,可采用當(dāng)前的澆注成型法制造,保證了原有的生產(chǎn)效率,具有易于實施的優(yōu)點。
[0040]現(xiàn)結(jié)合圖2和圖3,對第一實施例的砼活塞密封體的制造方法進行說明,其主要包括如下步驟:
[0041]I)將模具涂覆脫模劑后,放入烘箱內(nèi)預(yù)熱至130°C ;
[0042]2)將待澆注的聚氨酯預(yù)聚體原料與固化劑加熱至最佳溫度;
[0043]3)將聚醚性聚氨酯預(yù)聚體與擴鏈劑在規(guī)定溫度下混合后澆注至模具內(nèi),澆注到規(guī)定液面后停止?jié)沧?,參考圖2;
[0044]4)待該原料為凝膠狀態(tài)時(加入其他液體時,不會混淆),將聚酯型聚氨酯預(yù)聚體與擴鏈劑的混合液體澆注至模具內(nèi),參考圖3 ;
[0045]5)將模具與原料在130°C下保溫Ih ;
[0046]6)固化、成型后脫模去毛刺;
[0047]7)將樣片在100°C下后硫化1h ;
[0048]8)后硫化完全后,取出樣品,按規(guī)定尺寸進行機加處理。
[0049]應(yīng)當(dāng)清楚,上述各步驟中的工藝參數(shù)(如溫度、時間)等可進行適當(dāng)調(diào)整,且可省略其中的一步或幾步。
[0050]圖4所示是本實用新型第二實施例的砼活塞密封體的結(jié)構(gòu)示意圖。與第一實施例相同,該砼活塞密封體包括獨立的筒體層I和唇口層2,筒體層I與唇口層2相互固定。不同的是,第二實施例中唇口層2位于筒體層I的外側(cè)。
[0051]第二實施例同樣地與現(xiàn)有技術(shù)中的一體形成結(jié)構(gòu)相區(qū)別,可對筒體層I與唇口層2分別采用不同的設(shè)計。
[0052]優(yōu)選筒體層I的硬度大于唇口層2的硬度,高硬度的筒體層2貫穿整個砼活塞密封體,可保證其同時具備彈性和強度。更具體地,優(yōu)選筒體層I由聚酯型聚氨酯制成,具有高硬度高強度的特性;優(yōu)選唇口層2由聚醚型聚氨酯制成,具有低硬度高彈性耐水解的特性。第二實施例同樣地具有密封性好、耐磨性強、使用壽命長等方面的優(yōu)點。更具體地,如圖4所示,唇口層2包括一體的筒狀部分和唇口部分,唇口部分的小端鄰近筒狀部分,筒體層I位于前述筒狀部分的內(nèi)側(cè),在工作時前述唇口部分的大端與輸送缸的內(nèi)壁接觸并產(chǎn)生滑動摩擦。
[0053]前述已經(jīng)說明,在工作時主要是唇口受力,該第二實施例中唇口層2與筒體層I的接合面與受力面平行。為了提高結(jié)合強度,唇口層2與筒體層I之間包括膠黏劑層,唇口層2和筒體層I間接固定連接。
[0054]進一步地,還可在筒體層I的外壁上設(shè)置有多條環(huán)形凹槽。相應(yīng)地,則可在唇口層2的內(nèi)側(cè)形成與環(huán)形凹槽配合的環(huán)形凸起,通過它們之間的嚙合也可提高結(jié)合強度,滿足砼活塞密封體的使用要求。
[0055]與第一實施例相同,第二實施例也優(yōu)選采用當(dāng)前的澆注成型法制造,具體可結(jié)合圖5和圖6。模具預(yù)熱和預(yù)聚體處理可參考前述說明。不同的是,第二實施例中需采用第一模具和第二模具。如圖5所示,在第一模具中澆注筒體層1,在固化后脫模、機加并涂膠黏劑;如圖6所示,然后將筒體層I裝入第二模具內(nèi)層,模具預(yù)熱后在外層澆注唇口層2。后續(xù)的脫模、去毛刺、后硫化、機加等步驟可參考前述說明。
[0056]除了前述實施例的砼活塞密封體外,本實用新型還提供一種混凝土泵,包括輸送缸和設(shè)置于該輸送缸內(nèi)的砼活塞,該砼活塞上設(shè)置有前述實施例的砼活塞密封體。
[0057]該混凝土泵可以為混凝土泵車、拖泵、車載泵等,其它部分的結(jié)構(gòu)可參考現(xiàn)有及改進的技術(shù),本文在此不再贅述。由于采用前述實施例的砼活塞密封體,可同時具備彈性和強度,并且既耐油解又耐水解,密封性好,耐磨性強,使用壽命長,具有顯著的有益效果。
[0058]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種砼活塞密封體,其特征在于,包括筒體層(I)和唇口層(2),所述筒體層(I)與所述唇口層(2)相互固定,且所述唇口層(2)位于所述筒體層(I)的端部或外側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的砼活塞密封體,其特征在于,所述筒體層(I)由耐油材料制成,所述唇口層(2)由耐水材料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的砼活塞密封體,其特征在于,所述筒體層(I)的硬度大于所述唇口層⑵的硬度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的砼活塞密封體,其特征在于,所述筒體層(I)由聚酯型聚氨酯制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的砼活塞密封體,其特征在于,所述唇口層(2)由聚醚型聚氨酯制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的砼活塞密封體,其特征在于,所述唇口層(2)位于所述筒體層(I)的端部,所述唇口層(2)與所述筒體層(I)之間直接固定連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的砼活塞密封體,其特征在于,所述唇口層(2)位于所述筒體層(I)的外側(cè),所述唇口層(2)包括一體的筒狀部分和唇口部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的砼活塞密封體,其特征在于,所述唇口層(2)與所述筒體層(I)之間包括膠黏劑層。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的砼活塞密封體,其特征在于,所述筒體層(I)的外壁上設(shè)置有多條環(huán)形凹槽。
10.一種混凝土泵,包括輸送缸和設(shè)置于所述輸送缸內(nèi)的砼活塞,其特征在于,所述砼活塞上設(shè)置有權(quán)利要求1-9任一項所述的砼活塞密封體。
【文檔編號】F04B53/02GK203948281SQ201420358114
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月30日
【發(fā)明者】許廣業(yè), 陳沖, 古亞康 申請人:三一汽車制造有限公司