CN101429935B - 空气压缩机的活塞体结构 - Google Patents

Abstract

本发明是指一种空气压缩机的活塞体结构，该活塞体的阀头上设有一具双道环沟的油封环及于活塞体的上盖体上设有一能分散应力的阀片；使阀片拍击阀头时其振动应力能均匀分散，较不易发生应力集中的缺失及在颈段或是其固定段出现折痕而形成无法气密的现象；另外活塞体于压缩筒内作动时，双道环沟的油封环随着活塞体的作动而让活塞体与压缩筒的内壁形成更好的气密效果。

Description

空气压缩机的活塞体结构

技术领域

本发明有关一种空气压缩机，尤其是指一种空气压缩机的活塞体结构，其可使活塞体与压缩筒的内壁形成更佳的气密效果。 

背景技术

习知应用于空气压缩机上的活塞体，其主要结构是在活塞体阀头设有一上下相通的通道，一具有弹性的金属阀片的一端固定在阀头，其它部位则完全封闭于通道之上，当活塞体于气缸室内进行往复式运动时，该阀片会以高频率的次数进行启闭，而使阀片固定端处承受最大应力，由于阀片在启闭动作时所产生拍击阀头顶平面的应力常容易致使固定端变形弯折，进而使阀片无法对通道形成气密效果，失去空气压缩机的压缩功能。另一方面，习知活塞体是在其阀头外围上设一O型油封环，由于O型油封环无法随着活塞体在往复运动时产生较佳气密性的变形，不仅在运动阶段容易产生阻力现象，在长期使用后，该油封环容易产生磨损，乃至于断裂，亦无法达到压缩空气的气密效果。 

发明内容

本发明的主要目的是提供一种空气压缩机的活塞体结构，使活塞体与压缩筒的内壁形成更佳的气密效果，更好的体现空气压缩机的压缩功能。 

为此，本发明采如下方案以达上述目的： 

一种空气压缩机的活塞体结构，该活塞体具有一阀头，阀头顶面处延伸一凸垣座，该凸垣座外围预留有一平台，凸垣座内围设有凹槽，凹槽设有由顶面贯穿前述阀头的通道，于阀头上且设有一上盖体，上盖体下方设有扣座，于扣座外围设一环状的凸环，上盖体上方设有通孔，上盖体的扣座扣合于阀头的凹槽；所述阀头及上盖体之间于平台处设一油封环，该油封环设有内唇垣、中唇垣及外唇垣，在内唇垣及中唇垣之间形成一内环沟，在中唇垣及外唇垣间则形成一外环沟，当油封环被套设于所述阀头的凸垣座外围时，其底部坐于平台上，所述上盖体的凸环恰可抵紧于内环沟，内唇垣则夹制于凸环及扣座外围壁之间，使油封环固定于阀头上；一阀片，其固定于所述上盖体上，封 闭上盖体的通孔与阀头的通道。 

所述上盖体上于一侧边设有一可防止所述阀片产生偏移的抵制体。 

所述阀片的片体于一侧端设有弧形中空的扣孔，中央部另设有一环状的内空区以产生一内圆片，于上盖体的一侧设扣体，上盖体的扣体可卡扣于片体的扣孔，限制阀片可掀开的幅度。 

采用上述方案，本发明在活塞体的阀头上设有一具双道环沟的油封环及于活塞体的上盖体上设有一能分散应力的阀片，该阀片在拍击阀头时，其振动应力能均匀分散，较不易发生因应力集中在颈段或是其固定段出现折痕而造成无法气密的现象；另外活塞体于压缩筒内作动时，双道环沟的油封环能随着活塞体的作动而让活塞体与压缩筒的内壁形成更好的气密效果。 

附图说明

图1系本发明活塞体的结构分解图； 

图2系本发明活塞体的立体图； 

图3系本发明活塞体的剖面示意图 

图4系本发明活塞体的作动剖面示意图； 

图5系本发明另一实施例活塞体的结构分解图； 

图6系本发明另一实施例活塞体的立体图； 

图7系本发明油封环的部分剖面示意图； 

图8、图9系本发明活塞体在气缸室上下运动时的示意图； 

图10系本发明应用于空气压缩机的结构示意图； 

图11系本发明应用于空气压缩机的工作状态局部剖视图； 

图12系本发明应用于空气压缩机的另一工作状态局部剖视图。 

主要元件符号说明 

1  阀片       11  片体        12  穿孔 

13 定位孔     14  螺栓        15  内空区 

16 内圆片     17  扣孔 

2  活塞体     20  凸垣座      21  活塞杆 

22 轴孔       23  阀头        24  平台 

25 凹槽       26、33螺孔      27  通道 

3  上盖体     31  通孔        32  定位柱 

34 抵制体     35  扣座        36  凸环 

37 扣体 

4  油封环     41  内唇垣      42  内环沟 

43 中唇垣     44  外环沟      45  外唇垣 

5  基座 

6  压缩筒           60  集气室    61  集气座 

62、63、64、65歧管  641、651软管 

66 顶盖             67  弹簧      68  阀门座 

69 气缸室           690 通道 

7  马达             71  小齿轮    72  大齿轮 

73 轴杆             74  配重块    75  偏心销 

8  气压计           81  泄气阀体  9   气嘴 

具体实施方式

请参考图10至图12，其为空气压缩机的示意图，一马达7装设于基座5后，马达7前置的小齿轮71啮合于一大齿轮72上，该大齿轮72与一配重块74迭合并以一轴杆73枢接在基座5上，配重块74上设有一偏心销75，枢接于活塞体2的轴孔22。当马达7转动时，马达7前置的小齿轮71转动大齿轮72及配重块74，配重块74上的偏心销75转动活塞体2使得活塞体2的阀头23在压缩筒6内作反复式运动，因此将空气输至集气座61内并分流至歧管62、63、64、65及软管641、651所装设的装置使用，如气压计8、气嘴9、泄气阀体81等。 

本发明的重点在于活塞体2结构，请参考图1至图3所示，活塞体2基本上具有一阀头23，阀头23顶面处延伸一凸垣座20，该凸垣座20外围预留有一平台24，凸垣座20内围设有凹槽25，前述凸垣座20顶面设一对螺孔26，凹槽25设有由顶面贯穿前述阀头23的通道27，于阀头23上且设有一上盖体3，上盖体3下方设有扣座35，于扣座35外围设一环状的凸环36，上盖体3上方设有通孔31，于一侧设有一对螺孔33，于两只螺孔33内侧具有定位柱32，于侧边且设抵制体34，上盖体3的扣座35扣合于阀头23的凹槽25，二只螺栓14于上盖体3、阀头23上的螺孔26、33予以栓设，气体于阀头23下方流经通道27至上盖体3通孔31上方进入气缸室69；前述阀头23下端设有活塞杆21，活塞杆21下端设有一轴孔22，阀头23及上盖体3间于平台24处设一油封环4，前述油封环4设有双道环沟，亦即在油封环4实体上设有内唇垣41、中唇垣43及外唇垣45，在内唇垣41及中唇垣43之间形成一内环沟42，在中唇垣43及外唇垣45间则形成一外环沟44。当油封环4被套设于前述阀头23的凸垣座20外围时，其底部坐于平台24上，前述上盖体3的凸环36恰可抵紧于内环沟42，内唇垣41则夹制于凸环36及扣座35外围壁之间，致使油封环4能够被紧紧固定于阀头23上。 

一阀片1，该阀片1的一侧设有二穿孔12，于二穿孔12内侧设有定位孔13，于另一侧延伸宽度略小的圆弧片体11。前述阀片1即是借着二穿孔12以螺栓14固定于上盖体3与阀头23的螺孔26、33，其侧边抵止上盖体3的抵制体34，并使阀片1的片体11可封闭上盖体3的通孔31与阀头23的通道27，整体组装完成后即如图2所示的状态。   

同时参考图10至图12所示，一集气座61设于压缩筒6上，集气座61内设有集气室60，集气座61的顶盖66下方设有弹簧67及阀门座68，阀门座68可借着弹簧67的弹力堵住集气室60与气缸室69的通道690；集气座61周围设有复数根歧管62、63、64、65，于歧管可接软管641及其末端的气嘴9，歧管可接软管651及其末端的气压计8，歧管62、63则可装设诸如泄气阀体81。当活塞体2向上推移，空气能推开阀门座68至集气室60内，再由各歧管62、63、64、65输出至前述气嘴9、气压计8、泄气阀体81。同时参考图2至图4所示，当活塞体2在压缩筒6内往下运动时，如图11所示的动作，空气由阀头23下方经由通道27向上进入上盖体3通孔31上方的气缸室69，此时阀片1的片体11会向上掀起(如图4所示)，反之，当活塞体2在压缩筒6内往上运动时，如图12所示的动作，该阀片1则会封闭上盖体3的通孔31，并压缩气缸室69的空气进入集气座61的集气室60内。空气压缩机的活塞体2以高频率次数在压缩筒6内进行上下往复运动，亦即代表金属阀片1同时会以相同高频率次数进行启闭拍击动作，本发明于阀片1一侧的片体11，使整个阀片1受到压缩空气的应力作用得以均匀分散，不至于导致阀片1产生应力集中的现象，又其侧边抵止上盖体3的抵制体34，实足以保护整个阀片1不至于变形弯折或损坏，可发挥较佳的气密效果。 

本发明另一实施例请参阅图5、6所示，该阀片1的片体11又可设计成侧端设有扣孔17，内部设有一环状的内空区15以产生内圆片16部分，上盖体3的一侧设扣体37，螺栓14固定于上盖体3与阀头23的螺孔26、33，上盖体3的扣体37可卡扣于片体11的扣孔17，使阀片1片体11的内圆片16可封闭上盖体3的通孔31，整体组装完成后即如图6所示的状态。 

空气由阀头23下方经由通道27向上进入上盖体3通孔31上方的气缸室69，此时阀片1的内圆片16亦会向上掀起，反之，当活塞体2在压缩筒6内往上运动时，该阀片1的内圆片16则会封闭上盖体3的通孔31，并压缩气缸室69的空气进入集气座61的集气室60内，使整个阀片1受到压缩空气的应力作用得以更均匀分散，不至于导致阀片1产生应力集中的现象，最明显的优点则是，由于扣体37可限制阀片1的片体11的上升高度，亦即不会让片体11在受到压缩 空气的作用力下达到最高上升点，此种状态下，该阀片1在其固定端处即不容易导致弯折变形的现象，实足以保护整个阀片1，亦可发挥较佳的气密效果。 

请参阅图8、9，阀头23于平置状态时，油封环4的外唇垣45其直径R为大于气缸室69口径d2，当油封环4处于压缩筒6的气缸室69内，借着外环沟44的空间可让外唇垣45紧紧贴触于压缩筒6内壁，具有气密效果。当活塞体2在压缩筒6的气缸室69内进行上、下往复运动时，可如图9所示的状态，亦由于外环沟44让外唇垣45具有可变形的活动空间，不仅不会导致活塞体2的阀头23在运动时产生阻滞现象，反而更能增加气密效果。 

统观前论，本发明活塞体的阀头上设有一双道环沟的油封环及一能分散应力的阀片，使活塞体与压缩筒的内壁更能形成气密效果，阀片则在拍击阀头时的振动应力能均匀分散，较不易发生应力集中的缺失及在颈段或是其固定段出现折痕，使压缩空气的效果不致于减损或是完全失效。本发明显然不同于习知利用O型油封环及整片式阀片被用于活塞体的设计，本发明在结构上显然具有新颖性，且本发明能让活塞体运动阶段中更不会产生阻滞现象及能保持气密效果等优点，足见本发明另具有进步性，为此乃提出发明专利的申请。 

Claims (3)

1.一种空气压缩机的活塞体结构，其特征在于：该活塞体具有一阀头，阀头顶面处延伸一凸垣座，该凸垣座外围预留有一平台，凸垣座内围设有凹槽，凹槽设有由顶面贯穿前述阀头的通道，于阀头上且设有一上盖体，上盖体下方设有扣座，于扣座外围设一环状的凸环，上盖体上方设有通孔，上盖体的扣座扣合于阀头的凹槽；所述阀头及上盖体之间于平台处设一油封环，该油封环设有内唇垣、中唇垣及外唇垣，在内唇垣及中唇垣之间形成一内环沟，在中唇垣及外唇垣间则形成一外环沟，当油封环被套设于所述阀头的凸垣座外围时，其底部坐于平台上，所述上盖体的凸环恰可抵紧于内环沟，内唇垣则夹制于凸环及扣座外围壁之间，使油封环固定于阀头上；一阀片，其固定于所述上盖体上，封闭上盖体的通孔与阀头的通道。

2.如权利要求1所述的空气压缩机的活塞体结构，其特征在于：所述上盖体上于一侧边设有一可防止所述阀片产生偏移的抵制体。

3.如权利要求1所述的空气压缩机的活塞体结构，其特征在于：所述阀片的片体于一侧端设有弧形中空的扣孔，中央部另设有一环状的内空区以产生一内圆片，于上盖体的一侧设扣体，上盖体的扣体卡扣于片体的扣孔。

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