CN110770560B - 液体泄漏检测单元 - Google Patents

Abstract

该液体泄漏检测单元为组装于可动式的轴(21)的液体泄漏检测单元，其具有：第1密封件(23A)，其设于轴(21)的外周上，用于将液体密封于轴(21)的外周上的液侧空间(60)；第2密封件(23B)，其设于轴(21)的外周上，配置于在轴(21)的轴向上相对于第1密封件(23A)与液侧空间(60)相反的一侧，在该第2密封件(23B)与第1密封件(23A)之间规定密封之间的空间(65)；第1液体信息获取装置(110B)，其获取位于密封之间的空间(65)的液体的液体信息；以及控制部(180)，其基于从第1液体信息获取装置(110B)获取的信息，对位于密封之间的空间(65)内的液体的状态的变化进行监视。

Description

液体泄漏检测单元

技术领域

本发明一般地说涉及一种液体泄漏检测单元，更具体地说，涉及一种组装于可动式的轴的液体泄漏检测单元。

背景技术

关于检测液体泄漏的以往的技术，例如，日本特开2016-45068号公报(专利文献1)公开了一种目的在于从视觉上一眼就能够确认有无泄漏的液体泄漏检测单元。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-45068号公报

发明内容

发明要解决的问题

在上述液体泄漏检测单元中，采用了根据轴的突出量来判断杆密封与异形防尘密封之间的压力上升的机构，但关于用于检测压力上升的其他更具体的结构，没有任何公开。

本发明的目的在于解决上述的课题，提供一种更准确地把握密封件的维护时期，防止发生液体泄漏的液体泄漏检测单元。

用于解决问题的方案

按照本发明的液体泄漏检测单元为组装于可动式的轴的液体泄漏检测单元，其具有：第1密封件，其设于上述轴的外周上，用于将液体密封于上述轴的外周上的液侧空间；第2密封件，其设于上述轴的外周上，配置于在上述轴的轴向上相对于上述第1密封件与上述液侧空间相反的一侧，在该第2密封件与上述第1密封件之间规定密封之间的空间；第1液体信息获取装置，其获取位于上述密封之间的空间的液体的液体信息；以及控制部，其基于从上述第1液体信息获取装置获取的信息，对位于上述密封之间的空间内的液体的状态的变化进行监视。

在其他的方式中，上述第1液体信息获取装置为压力开关，上述控制部将预先设定的预定压力和利用上述压力开关获取的上述液侧空间的液体的压力进行比较，来对上述液侧空间的液体的状态的变化进行监视。

在其他的方式中，该液体泄漏检测单元还具有获取位于上述液侧空间的液体的液体信息的第2液体信息获取装置，上述控制部将从上述第1液体信息获取装置获取的上述液侧空间的液体信息和从上述第2液体信息获取装置获取的上述密封之间的空间的液体信息进行比较，来对上述液侧空间的液体的状态的变化进行监视。

在其他的方式中，上述第1液体信息获取装置为第1压力传感器，上述第2液体信息获取装置为第2压力传感器，上述控制部将从上述第1液体信息获取装置获取的上述液侧空间的压力和从上述第2液体信息获取装置获取的上述密封之间的空间的压力进行比较，来对上述液侧空间的液体的压力的变化进行监视。

在其他的方式中，上述第1液体信息获取装置为第1流量传感器，上述第2液体信息获取装置为第2流量传感器，上述控制部将从上述第1液体信息获取装置获取的上述液侧空间的流量和从上述第2液体信息获取装置获取的上述密封之间的空间的流量进行比较，来对上述液侧空间的液体的流量的变化进行监视。

发明的效果

根据该液体泄漏检测单元，能够提供一种更准确地把握密封件的维护时期，防止发生液体泄漏的液体泄漏检测单元。

附图说明

图1是表示将实施方式1的在使用了压力传感器的情况下的液体泄漏检测单元组装于轴的状态的剖视图。

图2是表示实施方式1的一次密封处于正常状态的情况下的压力信息的图。

图3是表示实施方式1的一次密封处于更换时期的压力信息的图。

图4是表示实施方式1的一次密封不再发挥功能的压力信息的图。

图5是表示将实施方式2的在使用了流量传感器的情况下的液体泄漏检测单元组装于轴的状态的剖视图。

图6是表示实施方式2的一次密封处于正常状态的情况下的压力信息的图。

图7是表示实施方式2的一次密封处于更换时期的压力信息的图。

图8是表示实施方式2的一次密封不再发挥功能的压力信息的图。

图9是表示将实施方式3的在使用了压力开关的情况下的液体泄漏检测单元组装于轴的状态的剖视图。

图10是表示实施方式3的一次密封处于正常状态的情况下的压力信息的第1图。

图11是表示实施方式3的一次密封处于正常状态的情况下的压力信息的第2图。

图12是表示实施方式3的一次密封处于更换时期的压力信息的图。

图13是表示实施方式3的一次密封不再发挥功能的压力信息的图。

具体实施方式

以下参照附图来说明基于本发明的各实施方式的液体泄漏检测单元。此外，在以下说明的各实施方式中，在言及个数、量等的情况下，除了特别记载的情况之外，本发明的范围并不是必须限定于该个数、量等。另外，有时对于同一零部件、与其相当的零部件标注同一参照附图标记，而不再进行重复的说明。

(实施方式1：液体泄漏检测单元100)

参照图1，说明液体泄漏检测单元100的结构。图1是表示将实施方式1的在使用了压力传感器的情况下的液体泄漏检测单元100组装于轴的状态的剖视图。

参照图1，本实施方式的液体泄漏检测单元100为组装于轴21的组装单元。轴21具有沿着中心轴线101呈轴状延伸的形状。轴21为可动式的轴。在本实施方式中，设想轴21为液压缸的轴的情况。轴21沿中心轴线101的轴线方向进行往复运动。

在轴21的外周上设有壳体31。壳体31具有沿中心轴线101的轴线方向呈圆筒状延伸的形状。

在轴21的外周上规定有液侧空间60。在液侧空间60配置有油。液侧空间60作为供给用于使轴21进行动作的油的液压室而设置。液侧空间60设于中心轴线101的轴线方向上的壳体31的一侧。在中心轴线101的轴线方向上的壳体31的另一侧规定有外部空间70。

本实施方式的液体泄漏检测单元100具有作为一次密封的第1杆密封23A、作为二次密封的第2杆密封23B以及作为三次密封的异形防尘密封26。

第1杆密封23A、第2杆密封23B以及异形防尘密封26为闭环状的密封件。第1杆密封23A、第2杆密封23B以及异形防尘密封26由橡胶等弹性构件形成。第1杆密封23A、第2杆密封23B以及异形防尘密封26设于轴21的外周面21a上。

第1杆密封23A、第2杆密封23B以及异形防尘密封26以在中心轴线101的轴线方向上隔开距离的方式设置。在中心轴线101的轴线方向上，第1杆密封23A设于液侧空间60侧，异形防尘密封26设于外部空间70侧。第2杆密封23B配置于第1杆密封23A与异形防尘密封26之间。

在壳体31形成有第1密封槽38A、第2密封槽38B以及第3密封槽39。第1密封槽38A、第2密封槽38B以及第3密封槽39具有从壳体31的内周面31b凹陷且以中心轴线101为中心环绕的槽形状。第1密封槽38A和第2密封槽38B具有矩形形状的截面。第3密封槽39具有在中心轴线101的轴线方向上向外部空间70侧开放的矩形形状的截面。

第1杆密封23A收纳于第1密封槽38A，第2杆密封23B收纳于第2密封槽38B，异形防尘密封26收纳于第3密封槽39。在轴21的外周上，在第1杆密封23A与第2杆密封23B之间规定有密封之间的空间(日文：シール間空間)65。

第1杆密封23A具有将配置于液侧空间60的油密封的密封功能。

异形防尘密封26具有唇部27(第1唇部)、唇部28(第2唇部)以及基部29作为其结构部位。基部29设置于第3密封槽39。唇部27和唇部28从基部29朝向轴21延伸出去，并与轴21的外周面21a相接触。在中心轴线101的轴线方向上，唇部27设于密封之间的空间65侧，唇部28设于外部空间70侧。

第2杆密封23B具有如下的功能，即，在油从第1杆密封23A泄漏时，将从液侧空间60进入到密封之间的空间65侧的油密封在密封之间的空间65内。异形防尘密封26具有如下的功能，即，利用唇部28防止灰尘从外部空间70向密封之间的空间65侧进入。

在本实施方式中采用了将具有将油密封的功能的第2杆密封23B和具有防止灰尘进入的功能的异形防尘密封26分开的密封件结构，但也能够采用由一个密封构件兼用作第2杆密封23B和异形防尘密封26的结构。

在壳体31形成有凹部32和通孔33。凹部32和通孔33在中心轴线101的轴线方向上被规定在第1杆密封23A与第2杆密封23B之间。凹部32具有从壳体31的内周面31b凹陷且以中心轴线101为中心环绕的形状。通孔33作为感应口33P发挥功能。

在壳体31连结有第1块120。在第1块120设有与壳体31的通孔33相连通的孔120P。在该孔120P的出口区域设有作为第1液体信息获取装置的第1压力传感器110，该第1液体信息获取装置经由感应口33P获取位于密封之间的空间65的液体的液体信息。利用第1压力传感器110测量出的位于密封之间的空间65的液体的压力向控制部180发送。

在壳体31的液侧空间60连结有第2块170。在第2块170设有与液侧空间60相连通的施加口170P。在施加口170P连结有液压施加装置160和作为第2液体信息获取装置的第2压力传感器150，该第2液体信息获取装置获取位于液侧空间60的液体的液体信息。利用第2压力传感器150测量出的位于液侧空间60的液体的压力向控制部180发送。

接着，参照图2～图4，说明控制部180的对位于密封之间的空间65的液体的状态即压力的变化的监视。图2是表示一次密封即第1杆密封23A处于正常状态的情况下的压力信息的图，图3是表示第1杆密封23A处于更换时期的压力信息的图，图4是表示第1杆密封23A不再发挥功能的压力信息的图。

在图中，“推进工序”和“复位工序”表示轴21的往复移动，在将轴21向沿着轴向的一个方向的移动称作“推进工序”的情况下，将与该一个方向相反的方向的移动称作“复位工序”。在以下所示的图中也同样。

参照图2，线L2表示利用第2压力传感器150对位于液侧空间60的液体的压力进行测量的测量结果。可知在轴21的“复位工序”中，液侧空间60的压力上升。

另一方面，线L1表示利用第1压力传感器110对位于密封之间的空间65的液体的压力进行测量的测量结果。在轴21的“复位工序”中，密封之间的空间65的压力也没有变化。

根据该图2的监视结果能够判断出，一次密封即第1杆密封23A使液侧空间60和密封之间的空间65完全分离，没有发生液体从液侧空间60向密封之间的空间65的泄漏，第1杆密封23A处于正常状态。

在图3所示的状态下，在轴21的“复位工序”中，伴随着液侧空间60的压力的上升，密封之间的空间65的压力也上升。其结果是，发生了液体从液侧空间60向密封之间的空间65的泄漏。但是，根据密封之间的空间65的压力的上升值比液侧空间60的压力的上升值低，能够判断出处于第1杆密封23A的更换时期。

在图4所示的状态下，在轴21的“复位工序”中，伴随着液侧空间60的压力的上升，密封之间的空间65的压力也上升。并且，密封之间的空间65的压力的上升值与液侧空间60的压力的上升值大致相同。其结果是，能够判断出第1杆密封23A处于不具有作为密封件的功能的状态。可知处于需立即更换第1杆密封23A的时期。

这样，根据本实施方式的液体泄漏检测单元100，能够提供一种更准确地把握第1杆密封23A的维护时期，防止发生液体泄漏的液体泄漏检测单元100。

(实施方式2：液体泄漏检测单元100A)

参照图5，说明液体泄漏检测单元100A的结构。图5是表示将实施方式2的在使用了流量传感器的情况下的液体泄漏检测单元100A组装于轴21的状态的剖视图。

本实施方式的液体泄漏检测单元100A的基本的结构与在上述的实施方式1中示出的液体泄漏检测单元100相同，不同点在于，作为获取位于密封之间的空间65的液体的液体信息的第1液体信息获取装置，在实施方式1中使用第1压力传感器110，与此相对，在本实施方式中使用第1流量传感器110A。同样地，作为获取位于液侧空间60的液体的液体信息的第2液体信息获取装置，在实施方式1中使用第2压力传感器150，与此相对，在本实施方式中使用第2流量传感器150A。

接着，参照图6～图8，说明控制部180的对位于密封之间的空间65的液体的状态即流量的变化的监视。图6是表示一次密封即第1杆密封23A处于正常状态的情况下的压力信息的图，图7是表示第1杆密封23A处于更换时期的压力信息的图，图8是表示第1杆密封23A不再发挥功能的压力信息的图。

参照图6，线L2表示利用第2流量传感器150A对位于液侧空间60的液体进行测量的测量结果。可知在轴21的“推进工序”和“复位工序”中，液侧空间60的流量变化为正流和逆流。

另一方面，线L1表示利用第1流量传感器110A对位于密封之间的空间65的液体进行测量的测量结果。在轴21的“复位工序”中，密封之间的空间65的流量也没有变化。

根据该图6的监视结果能够判断出，一次密封即第1杆密封23A使液侧空间60和密封之间的空间65完全分离，没有发生液体从液侧空间60向密封之间的空间65的泄漏，第1杆密封23A处于正常状态。

在图7所示的状态下，在轴21的“推进工序”和“复位工序”中，伴随着液侧空间60的流量变化为正流和逆流，密封之间的空间65的流量变化为正流和逆流。其结果是，可知发生了液体从液侧空间60向密封之间的空间65的泄漏。但是，根据密封之间的空间65的流量的变化量比液侧空间60的流量的变化量低，能够判断出处于第1杆密封23A的更换时期。

在图8所示的状态下，在轴21的“推进工序”和“复位工序”中，伴随着液侧空间60的流量变化为正流和逆流，密封之间的空间65的流量也变化为正流和逆流。尤其在“复位工序”的后半部分中，密封之间的空间65的流量的正流值和液侧空间60的流量的正流值近似。其结果是，能够判断出第1杆密封23A处于不具有作为密封件的功能的状态。可知处于需立即更换第1杆密封23A的时期。

这样，根据本实施方式的液体泄漏检测单元100A，能够提供一种更准确地把握第1杆密封23A的维护时期，防止发生液体泄漏的液体泄漏检测单元100A。

(实施方式3：液体泄漏检测单元100B)

参照图9，说明液体泄漏检测单元100B的结构。图9是表示将实施方式3的在使用了压力开关的情况下的液体泄漏检测单元100B组装于轴21的状态的剖视图。

本实施方式的液体泄漏检测单元100B的基本的结构与在上述的实施方式1中示出的液体泄漏检测单元100相同，不同点在于，作为获取位于密封之间的空间65的液体的液体信息的第1液体信息获取装置，在实施方式1中使用第1压力传感器110，与此相对，在本实施方式中使用压力开关110B。在施加口170P侧未设置液体信息获取装置。

接着，参照图10～图13，说明控制部180的对位于密封之间的空间65的液体的状态即压力的变化的监视。图10和图11是表示一次密封处于正常状态的情况下的压力信息的第1图和第2图，图12是表示一次密封处于更换时期的压力信息的图，图13是表示一次密封不再发挥功能的压力信息的图。

参照图10，L2表示预先规定的预定压力。线L1表示利用压力开关110B对位于密封之间的空间65的液体进行测量的测量结果。在轴21的“推进工序”和“复位工序”中，位于密封之间的空间65的液体的压力都没有变化。

根据该图10的监视结果能够判断出，一次密封即第1杆密封23A使液侧空间60和密封之间的空间65完全分离，没有发生液体从液侧空间60向密封之间的空间65的泄漏，第1杆密封23A处于正常状态。

在图11所示的状态下，在轴21的“复位工序”中，在线L1上观测到密封之间的空间65的压力上升。其结果是，可知发生了液体从液侧空间60向密封之间的空间65的泄漏。但是，与作为L2所规定的预定压力相比，低于该预定压力的50％，由此能够判断出，作为第1杆密封23A，处于正常状态。

在图12所示的状态下，在轴21的“复位工序”中，在线L1上观测到密封之间的空间65的压力上升。其结果是，可知发生了液体从液侧空间60向密封之间的空间65的泄漏。另外，当与图11所示的压力状态进行比较时，超过了作为L2所规定的预定压力的50％以上，由此能够判断出，处于第1杆密封23A的更换时期。

在图13所示的状态下，在轴21的“复位工序”中，在线L1上能够观测到密封之间的空间65的压力达到了预先规定的预定压力的线L2。其结果是，能够判断出第1杆密封23A处于不具有作为密封件的功能的状态。可知处于需即刻更换第1杆密封23A的时期。

这样，根据本实施方式的液体泄漏检测单元100B，能够提供一种更准确地把握第1杆密封23A的维护时期，防止发生液体泄漏的液体泄漏检测单元100B。

应该认为本次公开的各实施方式在所有的方面都是例示，而不是限制性的内容。本发明的范围通过权利要求书示出，而不是通过上述的说明示出，意图包括与权利要求书等同的技术思想和范围内的所有变更。

产业上的可利用性

本发明利用于例如液压缸、流体泵等。

附图标记说明

21、轴；21a、外周面；23A、第1杆密封；23B、第2杆密封；26、异形防尘密封、27、28、唇部；29、基部；31、壳体；31b、内周面；32、凹部；33、通孔；38A、第1密封槽；33P、感应口；38B、第2密封槽；39、第3密封槽；60、液侧空间；65、密封之间的空间；70、外部空间；100、100A、100B、液体泄漏检测单元；101、中心轴线；110、第1压力传感器；110A、第1流量传感器；110B、压力开关；120、第1块；120P、孔；150、第2压力传感器；150A、第2流量传感器；160、液压施加装置；170、第2块；170P、施加口；180、控制部。

Claims (3)

1.一种液体泄漏检测单元，其中，

该液体泄漏检测单元为组装于可动式的轴的液体泄漏检测单元，其具有：

第1密封件，其设于所述轴的外周上，用于将液体密封于所述轴的外周上的液侧空间；

第2密封件，其设于所述轴的外周上，配置于在所述轴的轴向上相对于所述第1密封件与所述液侧空间相反的一侧，在该第2密封件与所述第1密封件之间规定密封之间的空间；

第1液体信息获取装置，其获取位于所述密封之间的空间的液体的液体信息；

第2液体信息获取装置，其获取位于所述液侧空间的液体的液体信息；以及

控制部，其将从所述第2液体信息获取装置获取的所述液侧空间的液体信息和从所述第1液体信息获取装置获取的所述密封之间的空间的液体信息进行比较，对位于所述密封之间的空间内的液体的状态的变化进行监视。

2.根据权利要求1所述的液体泄漏检测单元，其中，

所述第1液体信息获取装置为第1压力传感器，

所述第2液体信息获取装置为第2压力传感器，

所述控制部将从所述第2液体信息获取装置获取的所述液侧空间的压力和从所述第1液体信息获取装置获取的所述密封之间的空间的压力进行比较，来对位于所述密封之间的空间内的液体的压力的变化进行监视。

3.根据权利要求1所述的液体泄漏检测单元，其中，

所述第1液体信息获取装置为第1流量传感器，

所述第2液体信息获取装置为第2流量传感器，

所述控制部将从所述第2液体信息获取装置获取的所述液侧空间的流量和从所述第1液体信息获取装置获取的所述密封之间的空间的流量进行比较，来对位于所述密封之间的空间内的液体的流量的变化进行监视。

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