一种液压作动器的整体式密封结构，属于深海液压伺服密封领域，包括液压缸筒、压力平衡保护罩、活塞杆组合、压力平衡结构、阀块、阀块支架及缸底一体结构、端盖、位移测量结构、Y型密封圈一和Y型密封圈二。该发明的有益之处为：对于可拆卸法兰连接处，方便拆卸，便于更换耗材，例如更换法兰垫、密封垫等；不可拆卸的焊接法兰连接，尤其是压力平衡保护罩与压力平衡结构4和阀块支架及缸底一体结构的密封中，有效保证了液压回路良好密封性；正常使用，按上述实施例的连接方式组装或者焊接在一起就可以正常使用。
1.一种用于深海的液压作动器的整体式密封结构，包括液压缸筒(1)、压力平衡保护罩(2)、活塞杆组合(3)、压力平衡结构(4)、阀块(5)、阀块支架及缸底一体结构(6)、端盖(7)、位移测量结构(8)、Y型密封圈一(9)和Y型密封圈二(10)，其特征在于：所述阀块支架及缸底一体结构(6)包括阀块支架(601)和缸底(602)，所述缸底(602)为圆环型法兰盘，所述缸底(602)上焊接着空心的阀块支架(601)；所述液压缸筒(1)包括液压缸筒端盖一(101)、液压缸筒端盖二(102)、筒壁(103)、法兰连接底座(104)，所述筒壁(103)为圆柱形，其左右两端分别设有液压缸筒端盖二(102)和液压缸筒端盖一(101)，所述液压缸筒端盖一(101)和液压缸筒端盖二(102)底侧设有法兰连接底座(104)，所述法兰连接底座(104)连接到船体上；
所述液压缸筒(1)的液压缸筒端盖一(101)与端盖(7)法兰连接，所述液压缸筒(1)的液压缸筒端盖二(102)与阀块支架及缸底一体结构(6)的缸底(602)之间采用法兰连接，所述阀块支架及缸底一体结构(6)的缸底(602)和阀块支架(601)为一体，阀块支架(601)远离缸底(602)的一端连接着阀块(5)，所述阀块(5)和阀块支架及缸底一体结构(6)的外围包裹着压力平衡保护罩(2)，所述压力平衡保护罩(2)的一端和缸底(602)采用焊接法兰，另一端与压力平衡结构(4)采用焊接法兰连接结构，所述活塞杆组合(3)位于液压缸筒(1)和阀块支架及缸底一体结构(6)组成的空腔内，所述位移测量结构(8)设置于活塞杆组合(3)内部并且靠近阀块(5)的一端，所述Y型密封圈一(9)和Y型密封圈二(10)都装在活塞杆组合(3)滑动的某一位置；所述液压缸筒(1)的液压缸筒端盖一(101)与端盖(7)的法兰连接，以及所述液压缸筒(1)的液压缸筒端盖二(102)与阀块支架及缸底一体结构(6)的缸底(602)之间采用的法兰连接，这两个法兰连接都采用凸凹式可拆卸法兰连接，中间加入法兰垫，根据海水作业深度不同可采用低压石棉垫、高压石棉垫、四氟垫和金属垫；所述Y型密封圈一(9)有两个，采用对置式的安装形式，安装在内活塞杆(303)和缸底(602)滑动处，所述Y型密封圈二(10)有两个，采用对置式的安装形式，安装在外活塞杆(301)和液压缸筒端盖一(101)滑动处；所述压力平衡结构(4)包括压力平衡端盖(401)、平衡筒壁(402)、平衡结构法兰端盖(403)、波纹管(404)、排气口及排气阀(405)和注油泄油结构(406)，所述压力平衡端盖(401)和平衡筒壁(402)法兰连接，所述平衡筒壁(402)另一端与平衡结构法兰端盖(403)采用凹凸式可拆卸法兰连接，并且使用法兰垫，所述平衡结构法兰端盖(403)上面设有排气口及排气阀(405)和注油泄油结构(406)，排气口及排气阀(405)位置采用螺纹法兰连接，所述波纹管(404)安装于平衡筒壁(402)内部，所述平衡结构法兰端盖(403)与压力平衡保护罩(2)采用焊接法兰连接；所述压力平衡保护罩(2)包括接口结构(201)和保护罩筒壁(202)，所述保护罩筒壁(202)为空心圆柱，壁厚为5mm，材料为TC4ELI，外径为250mm，所述接口结构(201)位于保护罩筒壁(202)的一侧，其结构包括长方体底座(2011)、进油嘴(2012)、出油嘴(2013)和电气接口(2014)，所述长方体底座(2011)设置于保护罩筒壁(202)上，上面依次排在分布着电气接口(2014)、出油嘴(2013)和进油嘴(2012)，所述电气接口(2014)连接内部电控电路，所述进油嘴(1012)和出油嘴(2013)通过油路连接到阀块(5)，所述压力平衡保护罩(2)内的空腔连通前侧内置油路和后侧内置油路，并且前侧内置油路和后侧内置油路另一端也与阀块(5)连通，构成液压回路。
2.如权利要求1所述的一种用于深海的液压作动器的整体式密封结构，其特征在于：所述液压缸筒(1)还包括横梁两条、前侧内置油路和后侧内置油路，一条横梁设置于筒壁远离法兰连接底座(104)的一侧，另一条横梁设置于靠近法兰连接底座(104)的一侧，所述前侧内置油路和后侧内置油路内嵌于液压缸筒(1)的实体中。
3.如权利要求1所述的一种用于深海的液压作动器的整体式密封结构，其特征在于：所述活塞杆组合(3)包括外活塞杆(301)、中部活塞杆(302)和内活塞杆(303)，所述内活塞杆(303)采用空心设计，一侧长空心，一侧短空心，长空心一侧内部设有位移测量结构(8)，内部所述外活塞杆(301)一端套到内活塞杆(303)的短空心，所述中部活塞杆(302)一端套在外活塞杆(301)靠近内活塞杆的一端，所述外活塞杆(301)另一端伸出分为主要受力部分。
4.如权利要求1所述的一种用于深海的液压作动器的整体式密封结构，其特征在于：所述注油泄油结构(406)包括注油泄油保护端盖、注油嘴接口和泄油阀，注油嘴接口和泄油阀安装于平衡结构法兰端盖(403)上面，并且通到压力平衡保护罩(2)组成的空腔内，注油泄油保护端盖将注油嘴接口和泄油阀包裹在内，并且与注油泄油保护端盖采用焊接密封，或者采用可拆卸法兰连接。
5.如权利要求1所述的一种用于深海的液压作动器的整体式密封结构，其特征在于：所述位移测量结构(8)包括磁致伸缩传感器、磁环和磁环支架，磁致伸缩传感器穿过磁环，磁环通过磁环支架固定在内活塞杆(303)的长空心开口位置，磁致伸缩传感器底座安装在阀块(5)上。
一种液压作动器的整体式密封结构
技术领域
[0001] 本发明涉及液压舵机的整体式密封结构，具体为一种一种液压作动器的整体式密封结构，属于深海液压伺服密封领域。
背景技术
[0002] 以液压油为工作介质，能够使船舶转舵并保持舵位的装置称为液压舵机。根据动力源的不同方式，可分为手动、电动、电动液压舵机。电动液压舵机工作可靠、操作方便、轻巧耐用、经济性高、维修管理方便，是船舶理想的操舵装置。
[0003] 用于深海的液压舵机要求更苛刻，首先，要保证油路密封效果好；其次，还要保证耗材更换方便，列如密封圈等；最后，还要考虑海水深度对设备密封的影响。
[0004] 所以，本发明将提供一种液压作动器的整体式密封结构，来解决上述问题。
发明内容
[0005] 针对上述不足，本发明提供了一种液压作动器的整体式密封结构。
[0006] 本发明是通过以下技术方案实现的：一种液压作动器的整体式密封结构，包括液压缸筒、压力平衡保护罩、活塞杆组合、压力平衡结构、阀块、阀块支架及缸底一体结构、端盖、位移测量结构、Y型密封圈一和Y型密封圈二，所述阀块支架及缸底一体结构包括阀块支架和缸底，所述缸底为圆环型法兰盘，所述缸底上焊接着空心的阀块支架；所述液压缸筒包括液压缸筒端盖一、液压缸筒端盖二、筒壁、法兰连接底座，所述筒壁为圆柱形，其左右两端分别设有液压缸筒端盖二和液压缸筒端盖一，所述液压缸筒端盖一和液压缸筒端盖二底侧设有法兰连接底座，所述法兰连接底座连接到船体上；所述液压缸筒的液压缸筒端盖一与端盖法兰连接，所述液压缸筒的液压缸筒端盖二与阀块支架及缸底一体结构的缸底之间采用法兰连接，所述阀块支架及缸底一体结构的缸底和阀块支架为一体，阀块支架远离缸底的一端连接着阀块，所述阀块和阀块支架及缸底一体结构的外围包裹着压力平衡保护罩，所述压力平衡保护罩的一端和缸底采用焊接法兰，另一端与压力平衡结构采用焊接法兰连接结构，所述活塞杆组合位于液压缸筒和阀块支架及缸底一体结构组成的空腔内，所述位移测量结构设置于活塞杆组合内部并且靠近阀块的一端，所述Y型密封圈一和Y型密封圈二都装在活塞杆组合滑动的某一位置。
[0007] 优选的，所述液压缸筒的液压缸筒端盖一与端盖的法兰连接，以及所述液压缸筒的液压缸筒端盖二与阀块支架及缸底一体结构的缸底之间采用的法兰连接，这两个法兰连接都采用凸凹式可拆卸法兰连接，中间加入法兰垫，根据海水作业深度不同可采用低压石棉垫、高压石棉垫、四氟垫和金属垫。
[0008] 优选的，所述液压缸筒还包括横梁两条、前侧内置油路和后侧内置油路，一条横梁设置于筒壁远离法兰连接底座的一侧，另一条横梁设置于靠近法兰连接底座的一侧，所述前侧内置油路和后侧内置油路内嵌于液压缸筒的实体中。
[0009] 优选的，所述压力平衡保护罩包括接口结构和保护罩筒壁，所述保护罩筒壁为空心圆柱，壁厚为5mm，材料为TC4ELI，外径为250mm，所述接口结构位于保护罩筒壁的一侧，其结构包括长方体底座、进油嘴、出油嘴和电气接口，所述长方体底座设置于保护罩筒壁上，上面依次排在分布着电气接口、出油嘴和进油嘴，所述电气接口连接内部电控电路，所述进油嘴和出油嘴通过油路连接到阀块，所述压力平衡保护罩内的空腔连通前侧内置油路和后侧内置油路，并且前侧内置油路和后侧内置油路另一端也与阀块连通，构成液压回路。
[0010] 优选的，所述活塞杆组合包括外活塞杆、中部活塞杆和内活塞杆，所述内活塞杆采用空心设计，一侧长空心，一侧短空心，长空心一侧内部设有位移测量结构，内部所述外活塞杆一端套到内活塞杆的短空心，所述中部活塞杆一端套在外活塞杆靠近内活塞杆的一端，所述外活塞杆另一端伸出分为主要受力部分。
[0011] 优选的，所述Y型密封圈一有两个，采用对置式的安装形式，安装在内活塞杆和缸底滑动处，所述Y型密封圈二有两个，采用对置式的安装形式，安装在外活塞杆和液压缸筒端盖一滑动处。
[0012] 优选的，所述压力平衡结构包括压力平衡端盖、平衡筒壁、平衡结构法兰端盖、波纹管、排气口及排气阀和注油泄油结构，所述压力平衡端盖和平衡筒壁法兰连接，所述平衡筒壁另一端与平衡结构法兰端盖采用凹凸式可拆卸法兰连接，并且使用法兰垫，所述平衡结构法兰端盖上面设有排气口及排气阀和注油泄油结构，排气口及排气阀位置采用螺纹法兰连接，所述波纹管安装于平衡筒壁内部，所述平衡结构法兰端盖与压力平衡保护罩采用焊接法兰连接。
[0013] 优选的，所述注油泄油结构包括注油泄油保护端盖、注油嘴接口和泄油阀，注油嘴接口和泄油阀安装于平衡结构法兰端盖上面，并且通到压力平衡保护罩组成的空腔内，注油泄油保护端盖将注油嘴接口和泄油阀包裹在内，并且与注油泄油保护端盖采用焊接密封，或者采用可拆卸法兰连接。
[0014] 优选的，所述位移测量结构包括磁致伸缩传感器、磁环和磁环支架，磁致伸缩传感器穿过磁环，磁环通过磁环支架固定在内活塞杆的长空心开口位置，磁致伸缩传感器底座安装在阀块上。
[0015] 与现有技术相比，该发明的有益之处为：
[0016] 1.该发明综合采用静密封和滑动密封，静密封包括焊接法兰连接、凹凸法兰连接、螺纹法兰连接，再配合使用法兰垫，此外滑动密封采用Y型密封垫，这样有效保证整个装置良好的密封性。
[0017] 2该发明所提到的可拆卸法兰连接处，方便拆卸，便于更换耗材，例如法兰垫、密封垫等。
[0018] 3.该发明中部分位置采用不可拆卸的焊接法兰连接，尤其是压力平衡保护罩与压力平衡结构和阀块支架及缸底一体结构的密封中，有效保证了液压回路良好密封性。
[0019] 4.该发明有效利用静密封、滑动密封等不同的密封方式，使液压舵机可以在深海正常工作。
附图说明
[0020] 附图1为本发明的整体外部结构示意图；
[0021] 附图2为本发明去掉保护罩的内部结构传动系统；
[0022] 附图3为本发明的局部剖切示意图；
[0023] 附图4为本发明的整体结构侧面示意图；
[0024] 附图5为本发明的Y型密封圈结构处剖切示意图；
[0025] 附图6为本发明的活塞杆组合剖切示意图；
[0026] 附图7为本发明的接口布置结构示意图；
[0027] 附图8为本发明的压力平衡结构剖切示意图；
[0028] 附图9为本发明的注油、泄油和排气接口结构示意图。
[0029] 图中，1、液压缸筒，101、液压缸筒端盖一，102、液压缸筒端盖二，103、筒壁，104、法兰连接底座，2、压力平衡保护罩，201、接口结构，2011、长方体底座，2012、进油嘴，2013、出油嘴，2014、电气接口，202、保护罩筒壁，3、活塞杆组合，301、外活塞杆，302、中部活塞杆，303、内活塞杆，4、压力平衡结构，401、压力平衡端盖，402、平衡筒壁，403、平衡结构法兰端盖，404、波纹管，405、排气口及排气阀，406、注油泄油结构，5、阀块，6、阀块支架及缸底一体结构，601、阀块支架，602、缸底，7、端盖，8、位移测量结构，9、Y型密封圈一，10、Y型密封圈二。
具体实施方式
[0030] 下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0031] 请参阅图1—9所示，一种液压作动器的整体式密封结构，包括液压缸筒1、压力平衡保护罩2、活塞杆组合3、压力平衡结构4、阀块5、阀块支架及缸底一体结构6、端盖7、位移测量结构8、Y型密封圈一9和Y型密封圈二10，所述阀块支架及缸底一体结构6包括阀块支架601和缸底602，所述缸底602为圆环型法兰盘，所述缸底602上焊接着空心的阀块支架601；
所述液压缸筒1包括液压缸筒端盖一101、液压缸筒端盖二102、筒壁103、法兰连接底座104，所述筒壁103为圆柱形，其左右两端分别设有液压缸筒端盖二102和液压缸筒端盖一101，所述液压缸筒端盖一101和液压缸筒端盖二102底侧设有法兰连接底座104，所述法兰连接底座104连接到船体上；所述液压缸筒1的液压缸筒端盖一101与端盖7法兰连接，所述液压缸筒1的液压缸筒端盖二102与阀块支架及缸底一体结构6的缸底602之间采用法兰连接，所述阀块支架及缸底一体结构6的缸底602和阀块支架601为一体，阀块支架601远离缸底602的一端连接着阀块5，所述阀块5和阀块支架及缸底一体结构6的外围包裹着压力平衡保护罩
2，所述压力平衡保护罩2的一端和缸底602采用焊接法兰，另一端与压力平衡结构4采用焊接法兰连接结构，所述活塞杆组合3位于液压缸筒1和阀块支架及缸底一体结构6组成的空腔内，所述位移测量结构8设置于活塞杆组合3内部并且靠近阀块5的一端，所述Y型密封圈一9和Y型密封圈二10都装在活塞杆组合3滑动的某一位置。
[0032] 优选的，所述液压缸筒1的液压缸筒端盖一101与端盖7的法兰连接，以及所述液压缸筒1的液压缸筒端盖二102与阀块支架及缸底一体结构6的缸底602之间采用的法兰连接，这两个法兰连接都采用凸凹式可拆卸法兰连接，中间加入法兰垫，根据海水作业深度不同可采用低压石棉垫、高压石棉垫、四氟垫和金属垫。
[0033] 优选的，所述液压缸筒1还包括横梁两条、前侧内置油路和后侧内置油路，一条横梁设置于筒壁远离法兰连接底座104的一侧，另一条横梁设置于靠近法兰连接底座104的一侧，所述前侧内置油路和后侧内置油路内嵌于液压缸筒1的实体中。
[0034] 优选的，所述压力平衡保护罩2包括接口结构201和保护罩筒壁202，所述保护罩筒壁202为空心圆柱，壁厚为5mm，材料为TC4ELI，外径为250mm，所述接口结构201位于保护罩筒壁202的一侧，其结构包括长方体底座2011、进油嘴2012、出油嘴2013和电气接口2014，所述长方体底座2011设置于保护罩筒壁202上，上面依次排在分布着电气接口2014、出油嘴2013和进油嘴2012，所述电气接口2014连接内部电控电路，所述进油嘴1012和出油嘴2013通过油路连接到阀块5，所述压力平衡保护罩2内的空腔连通前侧内置油路和后侧内置油路，并且前侧内置油路和后侧内置油路另一端也与阀块5连通，构成液压回路。
[0035] 优选的，所述活塞杆组合3包括外活塞杆301、中部活塞杆302和内活塞杆303，所述内活塞杆303采用空心设计，一侧长空心，一侧短空心，长空心一侧内部设有位移测量结构8，内部所述外活塞杆301一端套到内活塞杆303的短空心，所述中部活塞杆302一端套在外活塞杆301靠近内活塞杆的一端，所述外活塞杆301另一端伸出分为主要受力部分。
[0036] 优选的，所述Y型密封圈一9有两个，采用对置式的安装形式，安装在内活塞杆303和缸底602滑动处，所述Y型密封圈二10有两个，采用对置式的安装形式，安装在外活塞杆301和液压缸筒端盖一101滑动处。
[0037] 优选的，所述压力平衡结构4包括压力平衡端盖401、平衡筒壁402、平衡结构法兰端盖403、波纹管404、排气口及排气阀405和注油泄油结构406，所述压力平衡端盖401和平衡筒壁402法兰连接，所述平衡筒壁402另一端与平衡结构法兰端盖403采用凹凸式可拆卸法兰连接，并且使用法兰垫，所述平衡结构法兰端盖403上面设有排气口及排气阀405和注油泄油结构406，排气口及排气阀405位置采用螺纹法兰连接，所述波纹管404安装于平衡筒壁402内部，所述平衡结构法兰端盖403与压力平衡保护罩2采用焊接法兰连接。
[0038] 优选的，所述注油泄油结构406包括注油泄油保护端盖、注油嘴接口和泄油阀，注油嘴接口和泄油阀安装于平衡结构法兰端盖403上面，并且通到压力平衡保护罩2组成的空腔内，注油泄油保护端盖将注油嘴接口和泄油阀包裹在内，并且与注油泄油保护端盖采用焊接密封，或者采用可拆卸法兰连接。
[0039] 优选的，所述位移测量结构8包括磁致伸缩传感器、磁环和磁环支架，磁致伸缩传感器穿过磁环，磁环通过磁环支架固定在内活塞杆303的长空心开口位置，磁致伸缩传感器底座安装在阀块5上。
[0040] 在使用时，对于可拆卸法兰连接处，方便拆卸，便于更换耗材，例如更换法兰垫、密封垫等；不可拆卸的焊接法兰连接，尤其是压力平衡保护罩2与压力平衡结构4和阀块支架及缸底一体结构6的密封中，有效保证了液压回路良好密封性；正常使用，按上述实施例的连接方式组装或者焊接在一起就可以正常使用。
[0041] 对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。
