組合式壓縮機鉻基陶瓷復合鍍層活塞環(huán)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種組合式壓縮機鉻基陶瓷復合鍍層活塞環(huán)，包括組合使用并等高的主活塞環(huán)和內(nèi)副活塞環(huán)，主活塞環(huán)和內(nèi)副活塞環(huán)上均開設有切口，兩個切口相互錯開設置，主活塞環(huán)的外圓柱面開設有“U”型卸荷槽，主活塞環(huán)的外環(huán)側高度為內(nèi)環(huán)側高度的2倍，內(nèi)副活塞環(huán)的外環(huán)側高度為內(nèi)環(huán)側高度的1/2，主活塞環(huán)和內(nèi)副活塞環(huán)的外環(huán)側、內(nèi)環(huán)側的厚度均相同且等于外環(huán)側與內(nèi)環(huán)側之間的距離，主活塞環(huán)的外圓柱面設有鉻基陶瓷復合鍍層，鉻基陶瓷復合鍍層上設有四面體非晶碳膜，主活塞環(huán)與鉻基陶瓷復合鍍層和鉻基陶瓷復合鍍層與四面體非晶碳膜的接觸面上均布有若干鑲嵌槽。本發(fā)明能夠相互有效的對其切口的間隙進行封堵，提高活塞環(huán)的密封性。
【專利說明】組合式壓縮機鉻基陶瓷復合鍍層活塞環(huán)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及壓縮機【技術領域】，具體涉及一種壓縮機中的活塞環(huán)結構。
【背景技術】
[0002]在往復式壓縮機中，活塞上通常安裝有活塞環(huán)，通過活塞環(huán)來密封活塞與氣缸鏡面之間的間隙，主要起到密封作用?，F(xiàn)有的活塞環(huán)主要存在磨損過快、密封性欠佳兩個方面的問題。
[0003]關于活塞環(huán)的磨損過快問題，一定程度上是由活塞環(huán)的選擇不當決定的，對同一種對磨的金屬材料，不同的介質對于同一種配方的填充聚四氟乙烯環(huán)，其磨損因子不同；對于同一種介質，不同的對磨金屬材料對同一種配方的填充聚四氟乙烯環(huán)，磨損因子也不同。
[0004]關于活塞環(huán)的密封性問題，要想活塞環(huán)的外緣緊密貼合氣缸鏡面，活塞環(huán)必須獲得一定的有效彈力，因而使得活塞環(huán)必須制有切口 ；如果活塞環(huán)沒有切口，其就不能獲得初彈力，活塞環(huán)不一定貼著氣缸鏡面，壓縮機壓縮氣體時高壓的氣體便可能從活塞環(huán)與氣缸之間的間隙泄露。而設有切口的活塞環(huán)在正常工作時，由于活塞環(huán)存在切口，在長期的使用過程中，活塞環(huán)切口處的縫隙會越來越大，進而會影響壓縮機的密封性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種組合式壓縮機活塞環(huán)。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案為:
一種組合式壓縮機鉻基陶瓷復合鍍層活塞環(huán)，包括組合使用并等高的主活塞環(huán)和內(nèi)副活塞環(huán)，主活塞環(huán)和內(nèi)副活塞環(huán)上均開設有切口，兩個切口相互錯開設置，其特征在于:主活塞環(huán)的外圓柱面開設有“U”型卸荷槽，主活塞環(huán)的外環(huán)側高度值為內(nèi)環(huán)側高度值的2倍，內(nèi)副活塞環(huán)的外環(huán)側高度值為內(nèi)環(huán)側高度值的1/2，主活塞環(huán)和內(nèi)副活塞環(huán)的外環(huán)側、內(nèi)環(huán)側的厚度值均相同且等于外環(huán)側與內(nèi)環(huán)側之間的距離值，主活塞環(huán)的外圓柱面設有鉻基陶瓷復合鍍層，鉻基陶瓷復合鍍層上設有四面體非晶碳膜，主活塞環(huán)與鉻基陶瓷復合鍍層和鉻基陶瓷復合鍍層與四面體非晶碳膜的接觸面上均布有若干鑲嵌槽。
[0007]進一步地，主活塞環(huán)和內(nèi)副活塞環(huán)包括由聚四氟乙烯制成的本體和填充于本體內(nèi)的聚醚醚酮。
[0008]本發(fā)明的有益效果在于:
1、活塞環(huán)包括等高的主活塞環(huán)和內(nèi)副活塞環(huán)，主活塞環(huán)的內(nèi)環(huán)側卡入內(nèi)副活塞環(huán)的外環(huán)側與內(nèi)環(huán)側之間的凹槽內(nèi)，內(nèi)副活塞環(huán)的外環(huán)側卡入主活塞環(huán)的外環(huán)側與內(nèi)環(huán)側之間的凹槽內(nèi)，組合后主活塞環(huán)和內(nèi)副活塞環(huán)的上下兩端面平齊，能夠相互有效的對其切口的間隙進行封堵，提高活塞環(huán)的密封性；在主活塞環(huán)的外圓柱面設有鉻基陶瓷復合鍍層，使活塞環(huán)能夠承受較大的熱負荷和機械負荷，同時由于嵌入了高硬度的陶瓷微粒，耐磨性能也得到極大提高；鉻基陶瓷復合鍍層上設有四面體非晶碳膜，使活塞環(huán)保持有金剛的高硬度性能，又繼承了石墨的高耐磨性及低摩擦系數(shù)，因而能有效的降低活塞運動過程中活塞環(huán)的摩擦量及摩擦功消耗，在主活塞環(huán)與鉻基陶瓷復合鍍層和鉻基陶瓷復合鍍層與四面體非晶碳膜的接觸面上均布有若干鑲嵌槽，通過鑲嵌槽可大大提高主活塞環(huán)與鉻基陶瓷復合鍍層和鉻基陶瓷復合鍍層與四面體非晶碳膜之間的結合強度，主活塞環(huán)的外圓柱面開設有“U”型卸荷槽，可有效卸載活塞環(huán)受到的壓力，減小因壓力增大對活塞環(huán)造成的磨損，延長其使用壽命。
[0009]2、主活塞環(huán)和內(nèi)副活塞環(huán)的本體由聚四氟乙烯制成，并在本體內(nèi)填充有聚醚醚酮，聚四氟乙烯本體耐高溫的溫度范圍為250?300°C，其摩擦系數(shù)< 0.20，聚醚醚酮具有機械強度高、耐高溫、耐沖擊、阻燃、耐酸堿、耐磨、耐疲勞等特點，兩者結合可有效減少了活塞環(huán)的摩擦系數(shù)、提高了活塞環(huán)的耐高溫性能、耐磨性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明中主活塞環(huán)和內(nèi)副活塞環(huán)的結構示意圖；
圖2為本發(fā)明中主活塞環(huán)和內(nèi)副活塞環(huán)的組合示意圖；
圖3為本發(fā)明的立體圖；
圖4為本發(fā)明中主活塞環(huán)與鉻基陶瓷復合鍍層和鉻基陶瓷復合鍍層與四面體非晶碳膜的連接示意圖；
其中附圖標記為I一主活塞環(huán)、2 —內(nèi)副活塞環(huán)、3—切口、4~'“υ”型卸荷槽、5—鍵嵌槽、11一主活塞環(huán)的外環(huán)側、12—主活塞環(huán)的內(nèi)環(huán)側、21—內(nèi)副活塞環(huán)的外環(huán)側、22—內(nèi)副活塞環(huán)的內(nèi)環(huán)側。
【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖，對本發(fā)明做進一步說明:
實施例一
如圖所示，一種組合式壓縮機鉻基陶瓷復合鍍層活塞環(huán)，包括主活塞環(huán)I和內(nèi)副活塞環(huán)2。主活塞環(huán)I和內(nèi)副活塞環(huán)2的高度值相等，均包括由聚四氟乙烯材料制成的本體和填充于本體內(nèi)的聚醚醚酮。主活塞環(huán)I和內(nèi)副活塞環(huán)2上設有切口 3，兩個切口 3相互錯開設置。主活塞環(huán)I上端面的中間部位向內(nèi)凹陷成一槽，形成帶有外環(huán)側11和內(nèi)環(huán)側12的主活塞環(huán)1，其中主活塞環(huán)I的外環(huán)側11高度值為內(nèi)環(huán)側12高度值的2倍，內(nèi)環(huán)側12高度值與外環(huán)側11、內(nèi)環(huán)側12之間的距離值相等，也與主活塞環(huán)I凹槽處的環(huán)的厚度值相等，使得主活塞環(huán)I上的外環(huán)側的高度值、內(nèi)環(huán)側的高度值、外環(huán)側與內(nèi)環(huán)側的間距值以及外環(huán)側與內(nèi)環(huán)側之間的環(huán)的厚度值之比為內(nèi)副活塞環(huán)2上端面的中間部位向內(nèi)凹陷成一槽，形成帶有外環(huán)側21和內(nèi)環(huán)側22的內(nèi)副活塞環(huán)2，其中內(nèi)副活塞環(huán)2的外環(huán)側21高度值為內(nèi)環(huán)側22高度值的1/2，內(nèi)環(huán)側22高度值與外環(huán)側21、內(nèi)環(huán)側22之間的距離值相等，也與內(nèi)副活塞環(huán)2凹槽處的環(huán)的厚度值相等，使得內(nèi)副活塞環(huán)2上的外環(huán)側的高度值、內(nèi)環(huán)側的高度值、外環(huán)側與內(nèi)環(huán)側的間距值以及外環(huán)側與內(nèi)環(huán)側之間的環(huán)的厚度值之比為主活塞環(huán)I的外圓柱面開設有“U”型卸荷槽4。主活塞環(huán)I的外圓柱面設有鉻基陶瓷復合鍍層，鉻基陶瓷復合鍍層上設有四面體非晶碳膜。其中鉻基陶瓷復合鍍層中陶瓷微粒含量高達5?6%，四面體非晶碳膜采用激光、電弧和離子束等能量形式產(chǎn)生粒子束沉積而成，主活塞環(huán)與鉻基陶瓷復合鍍層和鉻基陶瓷復合鍍層與四面體非晶碳膜的接觸面上均布有若干鑲嵌槽，通過鑲嵌槽可大大提高主活塞環(huán)與鉻基陶瓷復合鍍層和鉻基陶瓷復合鍍層與四面體非晶碳膜之間的結合強度。
[0012]活塞環(huán)由組合使用并等高的主活塞環(huán)和內(nèi)副活塞環(huán)組成，且由于外環(huán)側高度值、內(nèi)環(huán)側高度值、外環(huán)側與內(nèi)環(huán)側的間距值以及外環(huán)側與內(nèi)環(huán)側之間的環(huán)的厚度值之間的關系，使得主活塞環(huán)與內(nèi)副活塞環(huán)安裝好后，兩者的兩端面均平齊，因而能夠相互有效的對其切口處的間隙進行封堵，提高活塞環(huán)的密封性；主活塞環(huán)和內(nèi)副活塞環(huán)的本體均由聚四氟乙烯材料制成，并在本體內(nèi)填充有聚醚醚酮，因而可有效減少了活塞環(huán)的摩擦系數(shù)、提高了活塞環(huán)的耐高溫性能、耐磨性能；除此之外，在主活塞環(huán)的外圓柱面開設有“U”型卸荷槽，工作情形時可有效卸載其壓力，減小壓力的變化對活塞環(huán)造成的磨損，延長活塞環(huán)的使用壽命。在主活塞環(huán)的外圓柱面設有鉻基陶瓷復合鍍層，使活塞環(huán)能夠承受較大的熱負荷和機械負荷，同時由于嵌入了高硬度的陶瓷微粒，耐磨性能也得到極大提高；鉻基陶瓷復合鍍層上設有四面體非晶碳膜，使活塞環(huán)保持有金剛的高硬度性能，又繼承了石墨的高耐磨性及低摩擦系數(shù)，因而能有效的降低活塞運動過程中活塞環(huán)的摩擦量及摩擦功消耗。
[0013]實施例二
實施例一中的主活塞環(huán)I和內(nèi)副活塞環(huán)2在進行裝配時，主活塞環(huán)I的內(nèi)環(huán)側12卡入內(nèi)副活塞環(huán)2的外環(huán)側21、內(nèi)環(huán)側22之間的凹槽內(nèi)，內(nèi)副活塞環(huán)2的外環(huán)側21卡入主活塞環(huán)I的外環(huán)側11、內(nèi)環(huán)側12之間的凹槽內(nèi)。由于主活塞環(huán)I上的外環(huán)側11的高度值、內(nèi)環(huán)側12的高度值、外環(huán)側11與內(nèi)環(huán)側12的間距值以及外環(huán)側11與內(nèi)環(huán)側12之間的凹槽處環(huán)的厚度值之比為:2:1:1:1，內(nèi)副活塞環(huán)2上的外環(huán)側的高度值、內(nèi)環(huán)側的高度值、外環(huán)側與內(nèi)環(huán)側的間距值以及外環(huán)側與內(nèi)環(huán)側之間的環(huán)的厚度值之比為:1:2:1:1，使得主活塞環(huán)I與內(nèi)副活塞環(huán)2安裝完畢之后，主活塞環(huán)I與內(nèi)副活塞環(huán)2的兩端面均平齊，從而能夠相互有效的對其切口處的間隙進行封堵，提高活塞環(huán)的密封性。
【權利要求】
1.一種組合式壓縮機鉻基陶瓷復合鍍層活塞環(huán)，包括組合使用并等高的主活塞環(huán)和內(nèi)副活塞環(huán)，主活塞環(huán)和內(nèi)副活塞環(huán)上均開設有切口，兩個切口相互錯開設置，其特征在于:主活塞環(huán)的外圓柱面開設有“U”型卸荷槽，主活塞環(huán)的外環(huán)側高度值為內(nèi)環(huán)側高度值的2倍，內(nèi)副活塞環(huán)的外環(huán)側高度值為內(nèi)環(huán)側高度值的1/2，主活塞環(huán)和內(nèi)副活塞環(huán)的外環(huán)側、內(nèi)環(huán)側的厚度值均相同且等于外環(huán)側與內(nèi)環(huán)側之間的距離值，主活塞環(huán)的外圓柱面設有鉻基陶瓷復合鍍層，鉻基陶瓷復合鍍層上設有四面體非晶碳膜，主活塞環(huán)與鉻基陶瓷復合鍍層和鉻基陶瓷復合鍍層與四面體非晶碳膜的接觸面上均布有若干鑲嵌槽。
2.如權利要求1所述的組合式壓縮機鉻基陶瓷復合鍍層活塞環(huán)，其特征在于:主活塞環(huán)和內(nèi)副活塞環(huán)包括由聚四氟乙烯制成的本體和填充于本體內(nèi)的聚醚醚酮。
【文檔編號】F04B39/00GK103696938SQ201310689759
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月17日 優(yōu)先權日:2013年12月17日
【發(fā)明者】蔣佩之, 胡進, 劉寧, 龔明松 申請人:成都展望能源機械有限公司