專利名稱：帶卸荷槽的組合式活塞環(huán)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及壓縮高壓氣體的往復無油潤滑壓縮機的活塞環(huán)，具體涉及一種帶
卸荷槽的組合式活塞環(huán)。
背景技術：
對于排氣壓力超過5MPa的活塞式壓縮機，在密封氣缸與活塞環(huán)之間的間隙時，常 規(guī)活塞環(huán)的結構采取以下幾種切口形式 1、圖1所示的直切口； 2、圖2所示的斜切口； 3、圖3所示的搭接口。 采用直切口或斜切口的形式，氣體非常容易通過切口產生泄漏，因此活塞環(huán)通常 設計成幾道，盡管如此，氣缸與曲軸之間的串氣(泄漏)仍然存在，從而降低了壓縮機的工 作效率。 搭接口形式的活塞環(huán)盡管密封效果比直切口或斜切口形式稍好，但也存在不能夠 完全密封的問題。搭接口形式的活塞環(huán)，要達到完全密封的效果，必須同時保證兩個條件 1、活塞環(huán)的右端面C(見圖3)必須與活塞溝槽的右側面完全貼合； 2、活塞環(huán)的搭接口貼合面A與B必須完全貼合。 搭接口貼合面A與B —般通過銑加工而成，銑加工的精度是很難保證在C面與活 塞溝槽完全貼合的情況下，A與B還能夠完全貼合。當tl > t2時，A面與B面完全貼合，從 而使C面產生翹曲，C面不平；當tl < t2時，A面與B面之間有間隙，即使在高壓氣體的壓 力作用下，A面與B面也不能完全重合，其漏氣情況與斜切口環(huán)基本一樣；只有當tl與t2 尺寸及公差完全一致時，才能真正達到完全密封的效果，而這種機會非常小。 更為嚴重的是，由于搭接處軸向寬度尺寸是常規(guī)的直切口或斜切口形式的一半， 因此材料強度較差，在高壓氣體壓力的作用下，搭接處非常容易發(fā)生斷裂的情況，嚴重影響 活塞環(huán)的使用壽命。 此外，無論選擇以上哪種結構的活塞環(huán)，由于活塞環(huán)內孔與外圓之間存在很大的 壓力差，導致活塞環(huán)內孔在整個工作過程中始終存在較大的徑向力作用，高溫下塑料環(huán)本 身的強度有一定的降低，因此最終導致活塞環(huán)的使用壽命明顯降低。 由此可見，解決往復無油潤滑壓縮機活塞環(huán)使用壽命及密封性能，是往復無油潤 滑壓縮機亟待解決的難題。

實用新型內容本實用新型為了克服以上現有技術存在的不足，提供了一種密封性能好、使用壽 命長的帶卸荷槽的組合式活塞環(huán)。 本實用新型的目的通過以下的技術方案實現本帶卸荷槽的組合式活塞環(huán)，其特 征在于包括大活塞環(huán)和箍在大活塞環(huán)外周的小活塞環(huán)，所述大活塞環(huán)和小活塞環(huán)均開有
3切口 ，兩個切口相互錯開，大活塞環(huán)、小活塞環(huán)之間用定位銷定位，大活塞環(huán)的外圓周上開
有若干個卸荷槽，大活塞環(huán)徑向開有若干個卸荷孔，卸荷孔通向卸荷槽。 作為一種優(yōu)選方案，所述定位銷為金屬或塑料的實芯或彈性圓柱銷。 作為一種優(yōu)選方案，所述大活塞環(huán)的截面形狀為L形。 作為一種優(yōu)選方案，所述小活塞環(huán)的截面形狀為矩形。 作為一種優(yōu)選方案，所述兩個切口相互錯開的角度為30。 180° 。 根據實際需要，所述兩個切口為直切口或者斜切口 。 作為一種優(yōu)選方案，所述大活塞環(huán)的外圓周上均勻開有4個卸荷槽，大活塞環(huán)徑 向均勻開有8個卸荷孔，每2個卸荷孔通向1個卸荷槽。 根據實際需要，所述卸荷槽的截面形狀為V形、U形、半圓形、矩形或梯形，卸荷孔 為圓孔。 本實用新型相對于現有技術具有如下的優(yōu)點 —、本帶卸荷槽的組合式活塞環(huán)，大活塞環(huán)、小活塞環(huán)之間用定位銷定位，保證兩 個切口相互錯開，氣體通過活塞環(huán)的端面泄漏量非常少，密封效果好。由于孔軸配合及端面 配合都是通過車加工保證配合精度，因此，無論是通過小活塞環(huán)的切口 4經過大、小活塞環(huán) 的密封端面(圖5的密封端面11)流入大活塞環(huán)的切口 3形成的漏氣，還是通過大、小活塞 環(huán)的配合面(圖5的大、小活塞環(huán)的配合面10)經過大、小活塞環(huán)的密封端面(圖5的密封 端面11)流入大活塞環(huán)的切口 3形成的漏氣都會非常少，唯一的卸漏通道是沿大活塞環(huán)的 切口的L形方向的局部少量泄漏，從而達到較好的密封效果。 二、大活塞環(huán)的外圓周上開有若干個卸荷槽，大活塞環(huán)徑向開有若干個卸荷孔，卸 荷孔通向卸荷槽，卸荷孔將活塞環(huán)內孔高壓側的壓力氣體引到活塞環(huán)工作表面的卸荷槽， 有效改善活塞環(huán)工作表面的壓力分布，降低活塞環(huán)表面的工作壓力，延長了活塞環(huán)的使用 壽命，為高壓無油潤滑壓縮機提供了一種可靠的活塞密封結構。經試驗數據初步統(tǒng)計，當排 氣壓力為4MPa時，本帶卸荷槽的組合式活塞環(huán)，漏氣量比斜切口形式的活塞環(huán)減少70%以 上，與搭接口形式的活塞環(huán)相比，本實用新型活塞環(huán)的漏氣量比雖然增加約20 % ，但其壽命 提高了 80%以上。 三、本活塞環(huán)可用于內燃發(fā)動機及活塞式氣體壓縮機，本活塞環(huán)結構具有良好的 操作性和可靠性，安裝方便。

圖1是常規(guī)直切口活塞環(huán)的結構示意圖。 圖2是常規(guī)斜切口活塞環(huán)的結構示意圖。 圖3是常規(guī)搭接口活塞環(huán)的結構示意圖。 圖4是本實用新型一種帶卸荷槽的組合式活塞環(huán)的正視圖。 圖5是圖4的A-A剖視圖。 圖6是圖4的活塞環(huán)的大活塞環(huán)的正視圖。 圖7是圖6的B-B剖視圖。 圖8是圖4的活塞環(huán)在氣缸中的安裝位置示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。 如圖4所示的一種帶卸荷槽的組合式活塞環(huán)，包括大活塞環(huán)1和箍在大活塞環(huán)1 外周的小活塞環(huán)2，大活塞環(huán)1和小活塞環(huán)2開有切口 3、4，兩個切口 3、4相互錯開，兩個切 口 3、4相互錯開的角度為180° ，大活塞環(huán)1、小活塞環(huán)2之間用定位銷5定位，定位銷5為 金屬或塑料的彈性圓柱銷。 根據實際需要，兩個切口 3、4為直切口或者斜切口。 如圖5所示，大活塞環(huán)1的截面形狀為L形，小活塞環(huán)2的截面形狀為矩形。 如圖6所示，大活塞環(huán)1的外圓周上均勻開有4個卸荷槽6，大活塞環(huán)l徑向均勻
開有8個卸荷孔7 ，每2個卸荷孔7通向1個卸荷槽6 。 如圖7所示，卸荷槽6的截面形狀為半圓形，卸荷孔7為圓孔。 如圖8所示，組合后的活塞環(huán)安裝在氣缸8與活塞9之間的環(huán)槽中，小活塞環(huán)2的
工作面上開四個卸荷槽6，同時在每個卸荷槽6相應的部位開兩個卸荷孔7，將高壓氣體由
內孔引入外圓工作面，有效地改善活塞環(huán)工作表面的壓力分布，降低活塞環(huán)表面的工作壓
力，延長了活塞環(huán)的使用壽命。 上述具體實施方式
為本實用新型的優(yōu)選實施例，并不能對本實用新型的權利要求 進行限定，其他的任何未背離本實用新型的技術方案而所做的改變或其它等效的置換方 式，都包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求帶卸荷槽的組合式活塞環(huán)，其特征在于包括大活塞環(huán)和箍在大活塞環(huán)外周的小活塞環(huán)，所述大活塞環(huán)和小活塞環(huán)均開有切口，兩個切口相互錯開，大活塞環(huán)、小活塞環(huán)之間用定位銷定位，大活塞環(huán)的外圓周上開有若干個卸荷槽，大活塞環(huán)徑向開有若干個卸荷孔，卸荷孔通向卸荷槽。
2. 根據權利要求1所述的帶卸荷槽的組合式活塞環(huán)，其特征在于所述定位銷為金屬 或塑料的實芯或彈性圓柱銷。
3. 根據權利要求1所述的帶卸荷槽的組合式活塞環(huán)，其特征在于所述大活塞環(huán)的截 面形狀為L形。
4. 根據權利要求3所述的帶卸荷槽的組合式活塞環(huán)，其特征在于所述小活塞環(huán)的截 面形狀為矩形。
5. 根據權利要求1所述的帶卸荷槽的組合式活塞環(huán)，其特征在于所述兩個切口相互錯開的角度為30。 180° 。
6. 根據權利要求1所述的帶卸荷槽的組合式活塞環(huán)，其特征在于所述兩個切口為直 切口或者斜切口。
7. 根據權利要求1 6任一項所述的帶卸荷槽的組合式活塞環(huán)，其特征在于所述大活塞環(huán)的外圓周上均勻開有4個卸荷槽，大活塞環(huán)徑向均勻開有8個卸荷孔，每2個卸荷孔通向l個卸荷槽。
8. 根據權利要求7所述的帶卸荷槽的組合式活塞環(huán)，其特征在于所述卸荷槽的截面形狀為v形、u形、半圓形、矩形或梯形，卸荷孔為圓孔。
專利摘要本實用新型公開了一種帶卸荷槽的組合式活塞環(huán)，包括大活塞環(huán)和箍在大活塞環(huán)外周的小活塞環(huán)，所述大活塞環(huán)和小活塞環(huán)均開有切口，兩個切口相互錯開，大活塞環(huán)、小活塞環(huán)之間用定位銷定位，大活塞環(huán)的外圓周上開有若干個卸荷槽，大活塞環(huán)徑向開有若干個卸荷孔，卸荷孔通向卸荷槽。本帶卸荷槽的組合式活塞環(huán)密封性能好、使用壽命長。
文檔編號F16J9/12GK201496527SQ20092019367
公開日2010年6月2日 申請日期2009年8月28日 優(yōu)先權日2009年8月28日
發(fā)明者胡澤華, 范清 申請人:廣州機械科學研究院