專利名稱：立式無潤滑活塞壓縮機(jī)活塞密封結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在立式無潤滑活塞壓縮機(jī)中使用的立式無潤滑活塞壓縮機(jī)活塞密封結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
活塞和氣缸配合形成壓縮容積，活塞和氣缸間的密封就顯得格外重要。它的密封性、耐久性、可靠性以及摩擦耗功等性能都需要充分考慮。在立式無潤滑活塞壓縮機(jī)常規(guī)設(shè)計中，通常釆用在活塞上布置一道導(dǎo)向環(huán)(整體式)和幾道活塞環(huán)(開口式)的結(jié)構(gòu)，如圖1所示。導(dǎo)向環(huán)起定心作用，活塞環(huán)起密封作用，采用幾道活塞環(huán)取決于活塞的密封壓差。該結(jié)構(gòu)設(shè)計比較簡單，氣缸與活塞的對中要求比較低，因此制造成本較低，安裝也比較方便。該結(jié)構(gòu)由于導(dǎo)向環(huán)與氣缸的間隙比較大，同軸度較低，在實(shí)際使用中，往往是導(dǎo)向環(huán)的壽命較長，而活塞環(huán)的壽命相對較短。
在進(jìn)口的立式無潤滑活塞壓縮機(jī)中，還有兩種比較典型的結(jié)構(gòu)， 一種是瑞
士蘇爾壽公司生產(chǎn)的迷宮壓縮機(jī)，氣缸和活塞上均開有許多迷宮槽，如圖2所示。利用氣體在迷宮槽內(nèi)的不斷節(jié)流，從而達(dá)到有效的密封效果。另一種是林德公司生產(chǎn)的T型截面密封環(huán)，如圖3所示，用于組合活塞。整環(huán)開有一個直切口， T型截面環(huán)9與隔距環(huán)6之間存在一個很小的徑向間隙S 。工作時，第一
階段，活塞環(huán)的密封和自動補(bǔ)償原理與傳統(tǒng)活塞環(huán)相同，即依賴氣體壓力。8為導(dǎo)向環(huán)，7為漲力環(huán)；當(dāng)環(huán)磨損達(dá)S二O后，進(jìn)入第二階段，由于隔距環(huán)凸肩的限制，活塞環(huán)不可能再向外擴(kuò)張以補(bǔ)償摩損。此時活塞環(huán)的密封原理變成主要依賴節(jié)流迷宮作用。其它還有一些類似結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)雖然解決了一定的長期安全運(yùn)行問題，但由于這些結(jié)構(gòu)要求活塞必須有良好的導(dǎo)向，即要求氣缸和活塞必須有良好的同軸度。因此大大增加了制造難度和制造成本。由于制造原因，這兩種結(jié)構(gòu)目前在國內(nèi)制造廠很少采用。
另外，還有其它一些改進(jìn)措施，目的主要是為了減小活塞環(huán)的密封壓差和活塞環(huán)的工作溫度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足而提供一種使導(dǎo)向環(huán)既起導(dǎo)向作用又起節(jié)流作用，從而減小活塞環(huán)的密封壓差，延長活塞環(huán)的使用壽命，保證壓縮機(jī)長期安全運(yùn)行的立式無潤滑活塞壓縮機(jī)活塞密封結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的包括套裝在活塞上的導(dǎo)向環(huán)和活塞環(huán)，其特征在于在活塞的作用端設(shè)置有導(dǎo)向環(huán)，并且在導(dǎo)向環(huán)的外圈上加工有迷宮槽。
在活塞的作用端設(shè)置有導(dǎo)向環(huán)是指在園柱形的活塞4的上端和下端圓周面上各套裝有一個導(dǎo)向環(huán)。
所述的導(dǎo)向環(huán)的厚度大于常規(guī)導(dǎo)向環(huán)的厚度。所述的活塞環(huán)數(shù)量和結(jié)構(gòu)不變。
在導(dǎo)向環(huán)和氣缸之間設(shè)置有保證導(dǎo)向環(huán)既起導(dǎo)向作用又起節(jié)流作用的熱漲間隙，即保證導(dǎo)向環(huán)在工作狀態(tài)下和氣缸保持較小的間隙。所述的導(dǎo)向環(huán)和活塞環(huán)選用填充聚四氟乙烯材料。所述的導(dǎo)向環(huán)為整體熱套式導(dǎo)向環(huán)。迷宮槽為類似60。三角形螺紋的溝槽。
根據(jù)活塞的大小，在導(dǎo)向環(huán)的外圈上加工的迷宮槽為3 10個槽，槽深取
1 1.5 mm，槽間距耳又1 3 mm。本發(fā)明具有如下積極效果
本發(fā)明綜合國內(nèi)外立式無油潤滑壓縮機(jī)的各種結(jié)構(gòu)通過對活塞和氣缸間的密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，在導(dǎo)向環(huán)的改進(jìn)中，在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中采用整體熱套式導(dǎo)向環(huán)，在活塞上下端各設(shè)一個，活塞環(huán)數(shù)量和結(jié)構(gòu)不變。適當(dāng)增加導(dǎo)向環(huán)的厚度，并在導(dǎo)向環(huán)外圈加工一定數(shù)量的迷宮槽，導(dǎo)向環(huán)和氣缸間取合適的熱漲間隙。目的是使導(dǎo)向環(huán)既起導(dǎo)向作用又起節(jié)流作用，從而減小活塞環(huán)的密封壓差，延長活塞環(huán)的使用壽命，保證壓縮機(jī)長期安全運(yùn)行。如果用進(jìn)口優(yōu)質(zhì)原料制作的填充聚四氟乙烯導(dǎo)向環(huán)和活塞環(huán)效果更佳。此結(jié)構(gòu)在制造難度和成本上同常規(guī)結(jié)構(gòu)(如圖1)相比比較容易實(shí)現(xiàn)。在使用過程中，現(xiàn)有技術(shù)的活塞環(huán)的使用壽命一般都在半年左右，最長的也不超過一年。而本發(fā)明在立式無潤滑活塞壓縮機(jī)的使用過程中，活塞環(huán)的使用壽命一般都能提高30%至50%，有的甚至提高100%以上。


圖1為現(xiàn)有立式無潤滑活塞壓縮機(jī)的活塞上的導(dǎo)向環(huán)和活塞環(huán)密封結(jié)構(gòu)。
圖2為進(jìn)口的立式無潤滑活塞壓縮機(jī)的氣缸和活塞上的迷宮槽式密封結(jié)構(gòu)。
圖3為進(jìn)口的立式無潤滑活塞壓縮機(jī)的T型截面密封環(huán)式密封結(jié)構(gòu)。
圖4為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，右邊的圖是左邊的圖中的導(dǎo)向環(huán)的結(jié)構(gòu)放大圖。
具體實(shí)施例方式
如圖4所示，實(shí)施例1:本發(fā)明包括套裝在活塞4上的導(dǎo)向環(huán)5和活塞環(huán)3，其特征在于在活塞4的作用端設(shè)置有一個導(dǎo)向環(huán)5，并且在導(dǎo)向環(huán)5的外圈上加工有迷宮槽。在活塞的作用端設(shè)置有導(dǎo)向環(huán)是指在園柱形的活塞4的上端圓周面上套裝有一個導(dǎo)向環(huán)。
所述的導(dǎo)向環(huán)5的厚度大于常規(guī)導(dǎo)向環(huán)的厚度。在導(dǎo)向環(huán)5和氣缸2之間設(shè)置有保證導(dǎo)向環(huán)既起導(dǎo)向作用又起節(jié)流作用的熱漲間隙，即保證導(dǎo)向環(huán)在工作狀態(tài)下和氣缸保持較小的間隙。所述的導(dǎo)向環(huán)5和活塞環(huán)3選用填充聚四氟
乙烯材料。所述的導(dǎo)向環(huán)5為整體熱套式導(dǎo)向環(huán)。迷宮槽為類似60。三角形螺紋的溝槽。圖4中右邊的圖是左邊的圖中的導(dǎo)向環(huán)的結(jié)構(gòu)放大圖。圖中三角形螺紋的溝槽為迷宮槽。根據(jù)活塞的大小，在導(dǎo)向環(huán)5的外圈上加工的迷宮槽為3~10個槽，槽深取1 1.5 mm，槽間距取1~3 mm。
如圖4所示，實(shí)施例2:本發(fā)明包括套裝在活塞4上的導(dǎo)向環(huán)5和活塞環(huán)3，其特征在于在活塞4的作用端各設(shè)置有一個導(dǎo)向環(huán)5，并且在導(dǎo)向環(huán)5的外圈上加工有迷宮槽。在活塞的作用端設(shè)置有導(dǎo)向環(huán)是指在園柱形的活塞4的上端和下端圓周面上各套裝有一個導(dǎo)向環(huán)5。
所述的導(dǎo)向環(huán)5的厚度大于常規(guī)導(dǎo)向環(huán)的厚度。在導(dǎo)向環(huán)5和氣缸2之間設(shè)置有保證導(dǎo)向環(huán)既起導(dǎo)向作用又起節(jié)流作用的熱漲間隙，即保證導(dǎo)向環(huán)在工作狀態(tài)下和氣缸保持較小的間隙。所述的導(dǎo)向環(huán)5和活塞環(huán)3選用填充聚四氟乙烯材料。所述的導(dǎo)向環(huán)5為整體熱套式導(dǎo)向環(huán)。迷宮槽為類似60。三角形螺紋的溝槽。圖4中右邊的圖是左邊的圖中的導(dǎo)向環(huán)的結(jié)構(gòu)放大圖。圖中三角形螺紋的溝槽為迷宮槽。根據(jù)活塞的大小，在導(dǎo)向環(huán)5的外圈上加工的迷宮槽為3 10個槽，槽深取1 1.5 mm，槽間距取1~3 mm。
適當(dāng)增加導(dǎo)向環(huán)的厚度，并在導(dǎo)向環(huán)外圈加工一定數(shù)量的迷宮槽，導(dǎo)向環(huán)和氣缸間取合適的熱漲間隙。目的是使導(dǎo)向環(huán)既起導(dǎo)向作用又起節(jié)流作用，從而減小活塞環(huán)的密封壓差，延長活塞環(huán)的使用壽命，保證壓縮機(jī)長期安全運(yùn)行。如果用進(jìn)口優(yōu)質(zhì)原料制作的填充聚四氟乙烯導(dǎo)向環(huán)和活塞環(huán)效果更佳。此結(jié)構(gòu)在制造難度和成本上同常規(guī)結(jié)構(gòu)(如圖l)基本相同，比較容易實(shí)現(xiàn)。
由于導(dǎo)向環(huán)外圓要加工出迷宮槽，所述的導(dǎo)向環(huán)5的厚度要稍大于常規(guī)導(dǎo)向環(huán)的厚度，即保證導(dǎo)向環(huán)5有足夠的強(qiáng)度。所述的活塞環(huán)3的數(shù)量和結(jié)構(gòu)不變。所述的在導(dǎo)向環(huán)5的外圈上加工的迷宮槽，根據(jù)活塞的大小， 一般為3 10個槽?；钊睆酱?，導(dǎo)向環(huán)高度就高，相對環(huán)槽就多，活塞直徑小，導(dǎo)向環(huán)高度就小，相對環(huán)槽就少。
導(dǎo)向環(huán)5是一個整體的圓環(huán)，而活塞環(huán)3是一個開口的圓環(huán)。由于目前生
產(chǎn)的立式無潤滑活塞壓縮機(jī)大部分都是雙作用活塞，所以為了保證導(dǎo)向環(huán)既起
導(dǎo)向作用又起節(jié)流作用，必須在園柱形的活塞4的上端和下端圓周面上各套裝有一個導(dǎo)向環(huán)5。如果是單作用活塞(較少)，在園柱形的活塞4的上端就裝有一個導(dǎo)向環(huán)5可以了。所以改為在活塞4的作用端各設(shè)置有一個導(dǎo)向環(huán)5。
導(dǎo)向環(huán)既能起導(dǎo)向作用又能起節(jié)流作用，從而減小活塞環(huán)的密封壓差，延長活塞環(huán)的使用壽命，保證壓縮機(jī)長期安全運(yùn)行。
權(quán)利要求
1、一種立式無潤滑活塞壓縮機(jī)活塞密封結(jié)構(gòu)，包括套裝在活塞(4)上的導(dǎo)向環(huán)(5)和活塞環(huán)(3)，其特征在于在活塞(4)的作用端設(shè)置有導(dǎo)向環(huán)(5)，并且在導(dǎo)向環(huán)(5)的外圈上加工有迷宮槽。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式無潤滑活塞壓縮機(jī)活塞密封結(jié)構(gòu)，其特征 在于在園柱形的活塞(4)的上端和下端圓周面上各套裝有一個導(dǎo)向環(huán)(5)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式無潤滑活塞壓縮機(jī)活塞密封結(jié)構(gòu)，其特征 在于所述的導(dǎo)向環(huán)(5)的厚度大于常規(guī)導(dǎo)向環(huán)的厚度。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式無潤滑活塞壓縮機(jī)活塞密封結(jié)構(gòu)，其特征 在于在導(dǎo)向環(huán)(5)和氣缸(2)之間設(shè)置有保證導(dǎo)向環(huán)既起導(dǎo)向作用又起 節(jié)流作用的熱漲間隙，即保證導(dǎo)向環(huán)在工作狀態(tài)下和氣缸保持較小的間隙。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式無潤滑活塞壓縮機(jī)活塞密封結(jié)構(gòu)，其特征 在于所述的導(dǎo)向環(huán)(5)和活塞環(huán)(3)選用填充聚四氟乙烯材料。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的立式無潤滑活塞壓縮機(jī)活塞密封結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的導(dǎo)向環(huán)(5)為整體熱套式導(dǎo)向環(huán)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式無潤滑活塞壓縮機(jī)活塞密封結(jié)構(gòu)，其特征在于迷宮槽為類似60。三角形螺紋的溝槽。
根據(jù)權(quán)利要求6所述的立式無潤滑活塞壓縮機(jī)活塞密封結(jié)構(gòu)，其特征 在于根據(jù)活塞的大小，在導(dǎo)向環(huán)(5)的外圈上加工的迷宮槽為3 10個槽， 槽深取1~1.5 mm，槽間距取1 3 mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在立式無潤滑活塞壓縮機(jī)中使用的立式無潤滑活塞壓縮機(jī)活塞密封結(jié)構(gòu)，包括套裝在活塞上的導(dǎo)向環(huán)和活塞環(huán)，其特征在于在活塞的作用端設(shè)置有導(dǎo)向環(huán)，并且在導(dǎo)向環(huán)的外圈上加工有迷宮槽，在使用過程中，現(xiàn)有技術(shù)的活塞環(huán)的使用壽命一般都在半年左右，最長的也不超過一年。而本發(fā)明在立式無潤滑活塞壓縮機(jī)的使用過程中，活塞環(huán)的使用壽命一般都能提高30％至50％，有的甚至提高100％以上，具有延長活塞環(huán)的使用壽命，保證壓縮機(jī)長期安全運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號F04B53/00GK101487467SQ200810231448
公開日2009年7月22日 申請日期2008年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月19日
發(fā)明者顥 呂, 應(yīng)家聰, 李淑英, 燕 高 申請人:開封空分集團(tuán)有限公司