CN100434706C - 摆动活塞压缩机端面密封装置 - Google Patents

Abstract

摆动活塞压缩机端面密封装置，根据国际专利分类表属于FO1C9/00，是发明人1996年11月23日申报摆动活塞压缩机，专利号ZL96247057.0的补充发明，该发明完善了摆动活塞压缩机的端面密封，构成多道密封多个迷宫式密封气室，每一漏气需经过2至4个密封气室，每一气室均起到密封降压作用，构成摆动活塞压缩机端面的良好气封。为摆动活塞压缩机跨跃式的发展打下了基础。

Description

摆动活塞压缩机端面密封装置

技术领域

摆动活塞压缩机端面密封装置，根据国际专利分类表属于FO1C9/00，FO2B53/00，FO2B53/04。

背景技术

已有技术为发明人本人在中国专利法实施首日(1985年4月1日)申报的发明专利，后分案为二项专利：(1)二冲程摆动活塞内燃发动机，专利号85100486.5，中国专利局1989年2月16日授予发明专利权。(2)摆动活塞内燃发动机——四缸发动机，专利号：87107720.5，中国专利局1989年12月13日授予发明专利权。发明人1986年4月1日申报美国专利，1989年12月5日授予美国专利，专利号US4884532。发明原理1986年10月参加中国第二届发明展览会获银牌奖，1987年4月参加日内瓦第十五届世界发明展获铜牌奖，1988年11月参加首届国际专利与新技术展览会获优秀奖，1991年4月应国际发明协会邀请参加在美国纽约举办的第十四届世界发明展览会获银牌奖。1994年10月4日申请摆动活塞内燃机全封闭密封装置发明专利，1998年11月21日授予专利权，专利号ZL94105413.6。1994年至1996年发明人研制摆动活塞二缸二冲程气口直流扫气内燃发动机，此次研制工作为深度开发摆动活塞压缩机打下了良好的基础，1996年11月23日中报摆动活塞压缩机实用新型专利，1998年8月29日授予实用新型专利权，专利号：ZL962470570。2006年5月进行摆动活塞压缩机第二次深度开发，改善其端面密封结构并申报发明专利。

发明内容

摆动活塞压缩机端面和径向密封条安装在摆动活塞[1]上。端面密封采用直密封条，多道交接，构成多道密封多个迷宫式的密封装置。每一漏气一般需经过2至4个密封气室，每一气室均起到密封降压作用，构成摆动活塞压缩机端面的良好气封。

摆动活塞[1]端面由端面密封小园柱[2A]、端面密封开口小园柱[3A]、端面深密封条(7A)、浅密封条(8A)构成迷宫式密封气室，每一漏气一般需经过2至4个密封气室，每一气室均起到密封降压作用，构成对压缩气体的良好密封。

端面深密封条(7A)、浅密封条(8A)和左侧径向密封条(4A)、右侧径向密封条(5A)、中间径向密封条(6A)交接，端面浅密封条(8A)和端面深密封条(7A)交接，端面深密封条(7A)之间相互交接，端面浅密封条(8A)之间相互交接，以上交接均为面接触，所有密封条和缸体平面和园柱面的接触面为面接触。

端面密封开口小园柱(3A)除和端面直条形浅密封条(8A)交接外，尚和中间径向密封条(6A)活动镶嵌交接。

端面密封条槽深等同于嵌入密封条的深度尺寸，其中端面密封圆柱孔(2)、端面开槽密封园柱孔(3)深度相同且大于端面密封深槽(7)的深度尺寸，端面密封深槽(7)的深度大于密封浅槽(8)的深度尺寸。

由于结构原因，左侧径向密封槽(4)和中间径向密封槽(6)的槽深相同，且大于径向密封槽(5)的深度。以上密封条的深度尺寸均等同于相配的槽的深度尺寸。

所有槽底等距离钻孔，孔中放置圈弹簧，用作将密封条向外弹出。图1(9)表示弹簧孔的结构，孔口扩大是为了防止圈弹簧压缩时卡住孔口。

直条形密封条，可整台压缩机加工出同一尺寸的密封条，加工和工作时就变形小，便于加工和装置。批量生产时可用线切割加工密封条两端至规定尺寸和形状。单件生产时除浅切割外可由钳工修配密封条两端至规定尺寸和形状。密封条和密封条交接处的间隙，密封条和密封条槽的配合间隙，根据摆动活塞压缩机排量的大小一般在0.05至0.1毫米之间。

多道迷宫式密封装置除可保证良好的气密外，结构简单，加工安装方便，多道拼接的直密封条工作时变形小，不会因受热变形而卡住。

密封条的佈置在摆动活塞往复摆动时，密封条和缸体摩擦面可保持尽量大，在缸体端面和园柱面形成宽的接触摩擦层区，不会局部摩擦，这样在摩擦区佈油均匀，缸体和密封条磨耗小，可减少摩擦损失，提高机械效率，降低驱动电机的能耗和电耗，同时也能提高整台压缩机的使用奉命，降低维修工作量，新机器跑合时间短，跑合后摩擦面更适合于压缩机的长时间的良好工作。

密封条尺寸小可减少摆动活塞往复摆动时密封条所受的惯性力。密封条在槽中间隙小，可将密封条在槽中往复摆动时的撞击力降至最小，也降低了噪声。

对于大排量摆动活塞压缩机，密封条的尺寸也相应的增加，由于大排量压缩机的转速会相应降低，此时的往复惯性力相应的有所降低。

多个密封气室，可贮气贮油，除有好的密封外，也降低了密封条的泵油作用，这种结构也更有利于实现无油压缩机。

对于高压压缩机密封装置的配置，由于气压力高可采用发明人1994年10月4日申请的摆动活塞内燃发动机全封闭装置，发明专利号ZL94105413.6，采用端面密封条和径向密封条的交接方式，此种密封装置要求加工精度高，但在批量生产时可以采用。

端面密封由特定尺寸精度的端铣刀一次或多次在立式铣床上加工而成，径向密封槽由特定尺寸精度的铣刀一次或多次加工而成。

附图说明

图1摆动活塞端面和径向密封槽。1——摆动活塞。2——端面密封园柱孔。3——端面开槽密封园柱孔。4——左侧径向密封槽。5——右侧径向密封槽。6——中间径向密封槽。7——端面深密封槽。8——端面浅密封槽。9——密封槽底弹簧孔。

左侧径向密封槽(4)和中间径向密封槽(6)的深度相同，均大于右侧径向密封槽(5)的深度。端面密封园柱孔(2)和端面开槽密封园柱孔(3)的深度相同且最深，其次是端面深密封槽(7)，最浅是端面浅密封槽(8)。

图1中表示出密封槽底的弹簧孔和孔的扩口。

图2、摆动活塞端面和径向密封条。(2A)——端面密封小园柱。(3A)——端面密封开口小园柱。(4A)——左侧径向密封条。(5A)——右侧径向密封条。(6A)——中间径向密封条。(7A)——端面深密封条。(8A)——端面浅密封条。

图2中画出端面密封圆柱(2A)和端面密封开口园柱(3A)的零件结构图。密封件在槽或孔中配合间隙按排气量的大小分别在0.05至0.1毫米之间。密封条和密封园柱放置在槽和孔中(不放置弹簧时)和摆动活塞园柱面和端平面持平。

具体实施方案  进行摆动活塞压缩机新一轮的研制工作。有了此项专利。摆动活塞压缩机如虎添翼，且具有1974年、1996年二次成功的研制经验，摆动活塞压缩机新一轮研制的成功已有极大的把握，先制造市场有方泛用途，排气量7.44立方公尺/分，排气压力8公斤力/公分²(0.8Mpa)，转速980转/分，电机轴功率37千瓦两缸单级摆动活塞压缩机，送工厂试运转，取得用户意见，然后向小型、大型两个方向发展，小型可用开汽车压缩机。大型可用开中等排量、大排量压缩机，中等压力、高压压缩机，有油压缩机和无油压缩机。然后能迅速占领国内和国际市场，成为压缩机行业的一次飞跃。经济效益和企业规模可跨跃式的进入到世界五百强的前列。

Claims (6)

1、摆动活塞压缩机端面密封装置，在摆动活塞(1)端面由端面密封小圆柱(2A)、端面密封开口小圆柱(3A)、端面深密封条(7A)和端面浅密封条(8A)多个零件一起构成多个迷宫式密封气室，每一漏气需经过2至4个密封气室，每一气室均起到密封降压作用，构成摆动活塞缩压机端面的良好气封。

2、如权利要求1所述一种摆动活塞压缩机端面密封装置，其特征在于端面深密封条(7A)分别和左侧径向密封条(4A)、右侧径向密封条(5A)、中间径向密封条(6A)交接，端面浅密封条(8A)分别和左侧径向密封条(4A)、右侧径向密封条(5A)、中间径向密封条(6A)交接，端面浅密封条(8A)和端面深密封条(7A)交接，端面深密封条(7A)之间相互交接，端面浅密封条(8A)之间相互交接，以上交接均为面接触，所有密封条和缸体平面圆柱面的接触面为面接触。

3、如权利要求1所述一种摆动活塞压缩机端面密封装置，其特征在于端面密封开口小圆柱(3A)和端面浅密封条(8A)进行交接，端面密封开口小圆柱(3A)和中间径向密封条(6A)活动镶嵌交接。

4、如权利要求1所述一种摆动活塞压缩机端面密封装置，其特征在于端面深密封槽(7)和端面浅密封槽(8)槽深各不相同，而嵌入密封条的深度等同于相配槽的深度尺寸，其中端面密封圆柱孔(2)和端面开槽密封圆柱孔(3)的深度尺寸相同且大于端面深密封槽(7)的深度尺寸，端面深密封槽(7)的深度尺寸大于端面浅密封槽(8)的深度尺寸。

5如权利要求2所述一种摆动活塞压缩机端面密封装置，其特征在于各径向密封条(4A、5A、6A)的深度尺寸均各自等同于相配槽(4、5、6)的深度尺寸。

6、如权利要求1所述一种摆动活塞压缩机端面密封装置，其特征在于每一密封槽底等距离钻圈弹簧孔，并在每一孔口扩口。

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