一种可充放气的双层密封结构及气体弹簧制造技术

本发明专利技术属于密封隔振领域，并具体公开了一种可充放气的双层密封结构及气体弹簧，包括气嘴主体、内密封单元和外密封单元，内密封单元包括带孔的弹性气嘴和带孔挡块，弹性气嘴置于气嘴主体中靠近压缩气体的一侧，带孔挡块置于气嘴主体中，其与弹性气嘴之间设置有第一带孔密封片；外密封单元包括螺纹紧固件，该纹紧固件置于气嘴主体中远离压缩气体的一侧，其与内密封单元中的带孔挡块之间设置有第二带孔密封片；所述气体弹簧包括所述双层密封结构及柔性气囊。本发明专利技术具有气密性好，可实现充放气，无漏气现象的优点。

A rechargeable and bleed double seal structure and gas spring

The invention belongs to the field of sealing and vibration isolation, and specifically discloses a double-layer sealing structure and a gas spring which can be filled and discharged, including the main body of the gas nozzle, the inner sealing unit and the outer sealing unit. The inner sealing unit comprises an elastic gas nozzle with holes and a blocking block with holes, and the elastic gas nozzle is placed in the main body of the gas nozzle near the side of the compressed gas, with holes. The block is placed in the main body of the gas nozzle, and a first hole sealing sheet is arranged between the block and the elastic gas nozzle; the outer sealing unit comprises a threaded fastener, which is placed on the side away from the compressed gas in the main body of the gas nozzle, and a second hole sealing sheet is arranged between the block with holes in the inner sealing unit; and the gas spring comprises the gas spring. The double-layer sealing structure and the flexible air bag are described. The invention has the advantages of good air tightness, and can realize charging and discharging without gas leakage.

【技术实现步骤摘要】
一种可充放气的双层密封结构及气体弹簧
本专利技术属于密封隔振领域，更具体地，涉及一种可充放气的双层密封结构及气体弹簧。
技术介绍
振动问题普遍存在于工业生产和工程的各个领域，随着各种机械设备向着高速、高精、高稳定性发展，它们对振动的要求越来越严格。因此，需要利用减振器隔离动力装置向其固定支座的传递，或者利用减振器隔离机械结构的振动向相关仪器装置的传递。减振器的形式有很多种，如金属弹簧、橡胶结构、金属-橡胶复合结构、气体弹簧、磁弹簧等。气体弹簧是在柔性的密闭腔体内充入压力气体、利用气体的可压缩性实现弹性支撑的一种非金属弹簧。气体弹簧相较于其他形式的弹簧有以下优点：气体弹簧承载力大、固有频率低，在很多复载能力和减振性能要求都很高的场合具有较大的优势；气体弹簧的气压、工作高度和支承刚度都方便调节。气体弹簧的上述优点使其在很多工业领域和军事领域得到广泛应用。现有气体弹簧的气压和位置保持主要通过两种形式实现。其一，采用诸如密封气嘴的结构进行密封，这种气嘴的气密性一般较差，导致气体弹簧在长时间使用过程中不可避免地存在缓慢的漏气现象，这会导致减振性能和位置稳定性劣化。其二，采用传感器、阀结构和控制系统来实时控制气体弹簧的供气和排气，这可以精准地控制气体弹簧的位置和气压，但会增加减振系统的复杂性，降低减振系统的可靠性，极大限制了其在很多领域的应用。因此，设计一种可充放气且气密性足够好的密封结构，是制备高性能气体弹簧的难点所在。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种可充放气的双层密封结构及气体弹簧，其通过对关键组件如内密封单元和外密封单元的结构及其具体设置方式进行研究和设计，相应的可获得气密性好，可实现充放气的密封结构，通过该密封结构可构建结构简单，气密性优良，无漏气现象的气体弹簧，适用于要求减振系统结构简单、长期运行可靠性、稳定性要求高、不需要维护或只需简单维护的场合。为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提出了一种可充放气的双层密封结构，其包括气嘴主体、内密封单元和外密封单元，其中：所述内密封单元包括带孔的弹性气嘴和带孔挡块，所述弹性气嘴置于气嘴主体中靠近压缩气体的一侧，所述带孔挡块置于气嘴主体中，其与弹性气嘴之间设置有第一带孔密封片；当带孔挡块拧入气嘴主体中时，通过第一带孔密封片将弹性气嘴向压缩气体一侧挤压，该压缩气体挤压弹性气嘴使弹性气嘴的孔在挤压或两侧气压差的作用下变形并封闭，从而形成内密封单元的密封作用，同时在带孔挡块拧入气嘴主体中时使第一带孔密封片产生塑性变形，从而封闭压缩气体向外流通的通道；所述外密封单元包括螺纹紧固件，该螺纹紧固件置于气嘴主体中远离压缩气体的一侧，其与内密封单元中的带孔挡块之间设置有第二带孔密封片；当螺纹紧固件拧入气嘴主体中时，其与内密封单元中的带孔挡块对第二带孔密封片形成挤压作用，使第二带孔密封片产生塑性变形，从而进一步封闭压缩气体向外流通的通道。作为进一步优选的，第一带孔密封片和第二带孔密封片优选采用塑性好的金属或非金属材料制作，进一步优选为锡、紫铜或橡胶。作为进一步优选的，所述带孔挡块与气嘴主体之间螺纹连接；螺纹紧固件与气嘴主体之间螺纹连接，其与气嘴主体之间还设置有防松垫片。作为进一步优选的，所述弹性气嘴由两片弹性橡胶替代。按照本专利技术的另一方面，提供了一种气体弹簧，其包括所述的可充放气的双层密封结构以及与双层密封结构相连的柔性气囊。作为进一步优选的，所述柔性气囊外围设置有金属壳体结构。作为进一步优选的，所述气嘴主体设计为非圆柱结构，优选设计为矩形结构。作为进一步优选的，所述金属壳体结构上开设有矩形孔或腰形孔用于安装气嘴主体。作为进一步优选的，矩形孔或腰形孔的长度方向与气体弹簧受载方向平行，宽度方向与气嘴主体外侧形成间隙配合；气嘴主体外部设置有凸台结构。作为进一步优选的，当需要对气体弹簧进行充气或放气时，拧开外密封单元中的螺纹紧固件，将充气或放气所用的气针插入内密封单元的弹性气嘴的孔中，通过该气针对气体弹簧进行充气或放气。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：1.本专利技术通过置于气嘴主体内的带孔挡块经第一带孔密封片压紧弹性气嘴，构成内密封单元，提供充放气和临时密封压缩气体的作用，通过置于气嘴主体内的螺纹紧固件与带孔挡块之间设置第二带孔密封片，构成外密封单元，通过内外密封单元的配合，实现可靠有效密封。2.本专利技术在拆卸掉外密封单元中的螺纹紧固件的条件下，可以方便地对气体弹簧进行充气或放气，从而调整气体弹簧的工作特性；3.本专利技术在安装上外密封单元中的螺纹紧固件的条件下，可以实现近似于永久密封的长期可靠密封作用。4.本专利技术可适用于要求减振系统结构简单、长期运行可靠性和稳定性要求高、不需要维护或只需简单维护的场合。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种可充放气的双层密封结构的示意图；图2是本专利技术实施例提供的气嘴主体的结构示意图；图3a-c分别是本专利技术实施例提供的一种气体弹簧的主视图、侧视图和俯视图；图4a-c分别是本专利技术实施例提供的另一种气体弹簧的主视图、侧视图及图4a中的A-A向剖视图；图5是本专利技术实施例提供的一种气体弹簧充、放气示意图；图6是本专利技术实施例提供的一种可充放气的双层密封结构的另一种内密封结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。如图1和2所示，本专利技术实施例提供的一种可充放气的双层密封结构，其包括气嘴主体1、内密封单元和外密封单元，其中，内密封单元和外密封单元均设置在气嘴主体1中，内密封单元的主体是带孔的柔性结构，其作用是提供充放气接口和临时密封，外密封单元的主体是具有良好塑性的金属或非金属材料结构，其作用是借助压力作用下的塑性变形来封闭气体的流通通道，实现长期可靠的密封，近似于一种永久密封结构。对于内密封单元而言，如图1所示，其包括带孔的弹性气嘴7和带孔挡块5，弹性气嘴7置于气嘴主体1中靠近压缩气体13的一侧，带孔挡块5置于气嘴主体1中，其与气嘴主体之间通过螺纹进行连接，该带孔挡块与弹性气嘴7之间设置有第一带孔密封片6；一方面，当带孔挡块5拧入气嘴主体1中时，通过第一带孔密封片6将弹性气嘴7向压缩气体一侧挤压，该压缩气体挤压弹性气嘴7使弹性气嘴7的孔在挤压或弹性气嘴两侧气压差的作用下变形并封闭，从而形成内密封单元的临时密封作用；另一方面，在带孔挡块5拧入气嘴主体1中时，使第一带孔密封片6产生塑性变形，从而封闭压缩气体向外流通的通道，具体封闭压缩气体经由带孔挡块与气嘴主体之间的螺纹结构向外界流通的通道。具体的，弹性气嘴7从气嘴主体1螺纹孔一端压入；第一带孔密封片6可以采用锡或紫铜之类塑性较好的金属或橡胶等非金属材料，以达到更好的密封效果，其从气嘴主体1螺纹孔一端放入，平置于弹性气嘴7上方，将带孔挡块5从气嘴主体1螺纹孔旋入拧紧，带孔挡块5上的一字孔便于工具拧紧，同时也用于充气时气针伸入；第一带孔密封片6可以和密封胶配合使用，以达到更好的密封效果，涂抹上密封胶之后，将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可充放气的双层密封结构，其特征在于，包括气嘴主体(1)、内密封单元和外密封单元，其中：所述内密封单元包括带孔的弹性气嘴(7)和带孔挡块(5)，所述弹性气嘴(7)置于气嘴主体(1)中靠近压缩气体的一侧，所述带孔挡块(5)置于气嘴主体(1)中，其与弹性气嘴(7)之间设置有第一带孔密封片(6)；当带孔挡块(5)拧入气嘴主体(1)中时，通过第一带孔密封片(6)将弹性气嘴(7)向压缩气体一侧挤压，该压缩气体挤压弹性气嘴(7)使弹性气嘴(7)的孔在挤压或两侧气压差的作用下变形并封闭，从而形成内密封单元的密封作用，同时在带孔挡块(5)拧入气嘴主体(1)中时使第一带孔密封片(6)产生塑性变形，从而封闭压缩气体向外流通的通道；所述外密封单元包括螺纹紧固件(3)，该螺纹紧固件(3)置于气嘴主体(1)中远离压缩气体的一侧，其与内密封单元中的带孔挡块(5)之间设置有第二带孔密封片(4)；当螺纹紧固件(3)拧入气嘴主体(1)中时，其与内密封单元中的带孔挡块(5)对第二带孔密封片(6)形成挤压作用，使第二带孔密封片(6)产生塑性变形，从而进一步封闭压缩气体向外流通的通道。

【技术特征摘要】
1.一种可充放气的双层密封结构，其特征在于，包括气嘴主体(1)、内密封单元和外密封单元，其中：所述内密封单元包括带孔的弹性气嘴(7)和带孔挡块(5)，所述弹性气嘴(7)置于气嘴主体(1)中靠近压缩气体的一侧，所述带孔挡块(5)置于气嘴主体(1)中，其与弹性气嘴(7)之间设置有第一带孔密封片(6)；当带孔挡块(5)拧入气嘴主体(1)中时，通过第一带孔密封片(6)将弹性气嘴(7)向压缩气体一侧挤压，该压缩气体挤压弹性气嘴(7)使弹性气嘴(7)的孔在挤压或两侧气压差的作用下变形并封闭，从而形成内密封单元的密封作用，同时在带孔挡块(5)拧入气嘴主体(1)中时使第一带孔密封片(6)产生塑性变形，从而封闭压缩气体向外流通的通道；所述外密封单元包括螺纹紧固件(3)，该螺纹紧固件(3)置于气嘴主体(1)中远离压缩气体的一侧，其与内密封单元中的带孔挡块(5)之间设置有第二带孔密封片(4)；当螺纹紧固件(3)拧入气嘴主体(1)中时，其与内密封单元中的带孔挡块(5)对第二带孔密封片(6)形成挤压作用，使第二带孔密封片(6)产生塑性变形，从而进一步封闭压缩气体向外流通的通道。2.如权利要求1所述的可充放气的双层密封结构，其特征在于，第一带孔密封片和第二带孔密封片优选采用塑性好的金属或非金属材料制作，进一步优选为...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜伟，陈学东，熊振威，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42