技术简介:
本专利针对传统活塞环密封性差、寿命短、摩擦大的问题,提出一种组合式活塞环结构。通过将树脂外环与金属衬环错位装配,利用树脂的耐磨性和金属的弹力互补,凹槽设计确保衬环嵌入固定,提升密封性与耐久性。外环采用斜切口或直切口,配合V形或平圆周面,优化密封与减摩效果,实现气环与油环的高效密封与润滑控制。
关键词:组合活塞环,密封结构
专利名称:一种具有组合式活塞环的活塞的制作方法
技术领域:
本发明属于机械气缸与活塞的密封领域,尤其涉及用于活塞配套的组合活塞环。
背景技术:
在活塞式机械中,活塞环是重要的零部件。活塞环的作用就是实现密封,其性能的 好坏直接影响活塞式机械的可靠性、经济型及使用寿命。现有技术中,对活塞环的改进均在 开口形式、几个单环组合及活塞环上镀耐磨材料等方面,其不足是活塞环密封效果差、寿命 短、摩擦大,综合效果欠佳,不能兼顾活塞环的寿命、密封效果和摩擦等几方面的综合性能。
发明内容 本发明的目的就是为解决活塞环密封效果差、寿命短、摩擦大的问题,提供一种组 合的密封活塞环组。 本发明的技术方案是一种组合式活塞环,包括带切口的圆环,其特征在于所述活 塞环由外环和衬环组成,外环为有切口的树脂圆环,衬环为有开口的金属圆环,外环的内圆 周上沿内圆周开有与衬环相配合的凹槽,凹槽的深度等于衬环的环宽度,使衬环全部嵌入 外环的凹槽中,外环上的切口和所述衬环上的开口不重合,呈错位装配。 本发明所述一种组合式活塞环,其特征在于所述外环的切口是斜切口或直切口中 的一种。 本发明所述一种组合式活塞环,其特征在于所述外环的外圆周面是平圆周面或 "v"字形圆周面中的任意一种,所述"v"字形圆周面即圆周面从圆周的两边逐渐向圆周面中 线凹进的圆周面。 本发明所述一种组合式活塞环,其特征在于所述外环的内圆周上沿内圆周开有与 衬环相配合的凹槽,是半圆形凹槽或矩形凹槽中的一种;所述衬环的环的截面是矩形或圆 形中的一种。 用本发明的组合式活塞环制备的一种具有组合式活塞环的活塞,包括活塞和安装 在活塞上的活塞环,其特征在于所述活塞环是组合式活塞环,组合式活塞环由外环和衬环 组成,外环为有切口的树脂圆环,衬环为有开口的金属圆环,外环的内圆周上沿内圆周开有 与衬环相配合的凹槽,凹槽的深度等于衬环的环宽度,使衬环全部嵌入外环的凹槽中,外环 上的切口和所述衬环上的开口不重合,呈错位装配。 用本发明的组合式活塞环制备的一种具有组合式活塞环的活塞,其特征在于所述 活塞具有两道组合式活塞环,两道组合式活塞环分别为气环和油环,两道组合式活塞环分 别安装在活塞的两道环槽内,气环是活塞上的第一道活塞环,油环是活塞上的第二道活塞 环;所述气环的外环是具有斜切口的树脂圆环,气环的外环外圆周面是平圆周面,气环的 外环内圆周上的凹槽为半圆形凹槽;所述气环的衬环是带有开口的金属圆环,气环的衬环 的环的截面是圆形;所述油环的外环是具有直切口的树脂圆环,油环的外环的外圆周面是 "v"字形圆周面,油环的外环内圆周上的凹槽是矩形凹槽;油环的衬环是带有开口的金属圆环,油环的衬环的环的截面是矩形。 本发明的活塞,充分发挥了外部树脂环的耐高温、耐磨、气密性好的特点和金属衬 环具有的良好的机械强度和良好的弹力的特点,互为弥补,金属衬环具有的良好的机械强 度和良好的弹力弥补了树脂外环的弹力不足,外部树脂环的耐高温、耐磨、气密性好的特点 弥补了金属衬环耐磨、气密性的不足。用本发明的活塞制备的具有组合式活塞环的活塞,可 根据活塞工作的具体环境选择组合式活塞环,用本发明的组合式活塞环制备的具有两道组 合式活塞环的活塞,可使气缸缸壁与活塞之间保持良好的气密封和油密封,其中,气环是保 持气缸与活塞间的气密封的;油环是刮去气缸壁上多余的润滑油,避免过多的润滑油进入 气缸,并随工质流入系统的。由于活塞的油环内侧的气体压力很低,为了使油环对气缸壁施 加足够的压力,减小外圆接触面,油环的外环的与气缸壁接触的外圆周面面做成"v"字形圆 周面。外环的切口与衬环的开口错位安装,可以有效的防止结合面处的泄露。
本发明的优点是活塞环的结构外柔内刚,使活塞能紧密的贴合在活塞和气缸壁 之间,既有良好密封性,又有良好的耐磨性,并可减少机械摩擦,具有耐热、耐磨、强度韧性 高,密封性好,使用寿命长的优点
本发明共有5幅附图。其中
图1是具有组合式活塞环的活塞的结构示意图
图2是具有斜切口的组合式活塞环的结构示意图
图3是图2的侧向示意图 图4是具有直切口的组合式活塞环的结构示意图
图5是图4的侧向示意图 图中1、活塞,2、斜切口的组合式活塞环的外环,3、斜切口的组合式活塞环的衬 环,4、直切口的组合式活塞环的外环,5、直切口的组合式活塞环的衬环,6、斜切口的组合式 活塞环的外环的切口,7、斜切口的组合式活塞环的衬环的开口,8、直切口的组合式活塞环 的外环的切口 , 9、直切口的组合式活塞环的衬环的开口 。
具体实施例方式下面结合附图的实施例对本发明作进一步说明。实施例是具有两道组合式活塞环 的活塞。活塞l上开有两道环槽。气环是活塞上的第一道组合式活塞环,油环是活塞上的 第二道组合式活塞环;第一道组合式活塞环的气环的外环2是具有斜切口 6的树脂圆环,气 环外环2的外圆周面是平圆周面,气环的外环(2)内圆周上的凹槽为半圆形凹槽;气环的衬 环(3)是带有开口 (7)的金属圆环,气环的衬环(3)的环的截面是圆形,气环的衬环(3)的 整个圆周镶嵌入气环的外环(2)内圆周上的凹槽中,气环外环2上的切口 6和气环衬环3 上的开口 7不重合,呈错位装配;第二道组合式活塞环的油环的外环(4)是具有直切口 (8) 的树脂圆环,油环的外环(4)的外圆周面是"v"字形圆周面,油环的外环(4)内圆周上的凹 槽是矩形凹槽;油环的衬环(5)是带有开口 (9)的金属圆环,油环的衬环(5)的环的截面是 矩形,油环的衬环(5)的完全镶嵌入油环的外环(2)内圆周上的矩形凹槽中,油环外环4上 的切口 8和油环衬环5上的开口 9不重合,呈错位装配。将组装好的气环装入活塞1的第
4一道凹槽中,将组装好的油环装入活塞1的第二道凹槽中,具有两道组合式活塞环的活塞 就组合完成。这样的活塞组合具有良好的密封效果,而且寿命长,摩擦小。
权利要求一种组合式活塞环,包括带切口的圆环,其特征在于所述活塞环由外环(2、4)和衬环(3、5)组成,外环(2、4)为有切口的树脂圆环,衬环(3、5)为有开口的金属圆环,外环(2、4)的内圆周上沿内圆周开有与衬环(3、5)相配合的凹槽,凹槽的深度等于衬环(3、5)的环宽度,使衬环(3、5)全部嵌入外环(2、4)的凹槽中,外环(2、4)上的切口(6、8)和所述衬环(3、5)上的开口(7、9)不重合,呈错位装配。
2. 根据权利要求l所述一种组合式活塞环,其特征在于所述外环(2、4)的切口是斜切口 (6)或直切口 (8)中的一种。
3. 根据权利要求2所述一种组合式活塞环,其特征在于所述外环(2、4)的外圆周面是平圆周面或"v"字形圆周面中的任意一种,所述"v"字形圆周面即圆周面从圆周的两边逐渐向圆周面中线凹进的圆周面。
4. 根据权利要求3所述一种组合式活塞环,其特征在于所述外环(2、4)的内圆周上沿内圆周开有与衬环(3、5)相配合的凹槽,是半圆形凹槽或矩形凹槽中的一种;所述衬环(3、5) 的环的截面是矩形或圆形中的一种。
5. —种具有组合式活塞环的活塞,包括活塞和安装在活塞上的活塞环,其特征在于所述活塞环是组合式活塞环,组合式活塞环由外环(2、4)和衬环(3、5)组成,外环(2、4)为有切口的树脂圆环,衬环(3、5)为有开口的金属圆环,外环(2、4)的内圆周上沿内圆周开有与衬环(3、5)相配合的凹槽,凹槽的深度等于衬环(3、5)的环宽度,使衬环(3、5)全部嵌入外环(2、4)的凹槽中,外环(2、4)上的切口 (6、8)和所述衬环(3、5)上的开口 (7、9)不重合,呈错位装配。
6. 根据权利要求5所述一种具有组合式活塞环的活塞,其特征在于所述活塞具有两道组合式活塞环,两道组合式活塞环分别为气环和油环,两道组合式活塞环分别安装在活塞的两道环槽内,气环是活塞上的第一道组合式活塞环,油环是活塞上的第二道组合式活塞环;所述气环的外环(2)是具有斜切口 (6)的树脂圆环,气环的外环(2)外圆周面是平圆周面,气环的外环(2)内圆周上的凹槽为半圆形凹槽;所述气环的衬环(3)是带有开口 (7)的金属圆环,气环的衬环(3)的环的截面是圆形;所述油环的外环(4)是具有直切口 (8)的树脂圆环,油环的外环(4)的外圆周面是"v"字形圆周面,油环的外环(4)内圆周上的凹槽是矩形凹槽;油环的衬环(5)是带有开口 (9)的金属圆环,油环的衬环(5)的环的截面是矩形。
全文摘要一种组合式活塞环,包括带切口的圆环,其特征在于所述活塞环由外环和衬环组成,外环为有切口的树脂圆环,衬环为有开口的金属圆环,外环的内圆周上沿内圆周开有与衬环相配合的凹槽,凹槽的深度等于衬环的环宽度,衬环嵌入外环的凹槽中。本发明的优点是活塞环的结构外柔内刚,活塞与缸壁贴合紧密,具有耐热、耐磨、强度韧性高,密封性好,使用寿命长的优点。
文档编号F04B53/02GK101737316SQ20101010124
公开日2010年6月16日 申请日期2010年1月25日 优先权日2010年1月25日
发明者王枫 申请人:大连三洋压缩机有限公司