CN209458394U - 一种全复合材料活塞 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种全复合材料活塞，属于活塞技术领域。包括芯体和弹性体，所述芯体采用高强度玻璃纤维，所述弹性体与芯体采用一体硫化成型；本实用新型采用高强度玻璃纤维复合材料芯体，与弹性体结合更牢固，重量只有传统金属钢芯活塞的1/3，装配方便，降低了运输成本。
Description
技术领域
本实用新型属于活塞技术领域，具体涉及一种全复合材料活塞。
背景技术
传统的活塞中，采用金属钢芯，金属钢芯和外端的高分子弹性体粘合不牢靠，结构不稳定；而且当活塞用于具有酸碱溶液的环境中，金属钢芯容易被腐蚀，造成钢芯和弹性体过早分解剥落。同时金属钢芯活塞重量大，生产效率低，加工成本高，装配不方便，运输成本高；由于其自垂重量还很容易造成活塞的单边磨损，从而影响活塞的使用。
实用新型内容
针对现有技术中缺陷与不足的问题，本实用新型提出了一种全复合材料活塞，采用高强度玻璃纤维复合材料芯体，与弹性体结合更牢固，重量只有传统金属钢芯活塞的1/3，装配方便，降低了运输成本。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案为：
一种全复合材料活塞，包括芯体和弹性体，所述芯体采用高强度玻璃纤维，所述弹性体与芯体采用一体硫化成型。
进一步的，所述芯体上设有若干齿槽，弹性体上设有与齿槽配合的凸起。
进一步的，所述弹性体采用浇注型聚氨酯。
进一步的，所述高强度玻璃纤维可采用树脂玻璃纤维。
本实用新型具有如下有益效果：芯体采用高强度玻璃纤维加工而成，虽然目前的复合材料单个成本与金属持平，但由于质量轻，生产流转速度快，效率大幅提高，成本降低但是新产品利润增加；而且复合材料与弹性体一体硫化成型，粘结效果更好，结构更稳定；高强度玻璃纤维相比金属更耐各种酸碱溶液的腐蚀；采用复合材料的活塞重量只有金属材料的1/3，储运便捷，装配方便，降低了运输成本，适合油气田沙漠、野外作业。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型芯体结构示意图；
图3为活塞工作过程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。
如图1所示，一种全复合材料活塞，包括芯体1和弹性体2，所述芯体1采用高强度玻璃纤维，所述弹性体2与芯体1采用一体硫化成型。
上述活塞采用高强度玻璃纤维芯体1，与弹性体2硫化成型更容易，两者粘结效果相比金属钢芯活塞更好。而且重量轻，装配方便，运输成本低。复合材料的芯体1相比金属钢芯加工更容易，生产效率大幅提高。
如图2所示，所述芯体1上设有若干齿槽11，弹性体2上设有与齿槽11配合的凸起21，从而使芯体11与弹性体12结合更牢固，活塞结构更稳定。
所述弹性体2采用浇注型聚氨酯，耐磨性能好。
所述高强度玻璃纤维可采用树脂玻璃纤维，耐各种酸碱溶液，避免了金属钢芯在复杂环境下工作易腐蚀，造成钢芯和弹性体材料过早分解剥落。
如图3所示，由曲柄31、连杆32带动滑枕33，使活塞30在缸套内作往复运动，活塞30的往复运动改变着缸套2的容积，并使液缸内保持一定的压力，借助排出阀34和吸入阀实现抽送液体的工作过程，在此过程中，活塞主要起到了密封、扶正、擦拭三个作用。
本实用新型在以下工况中试验：使用温度：≤80℃，使用介质：原油/水，PH值5-11，工作压力：≤37MPa（经压力测试受力面承载为5537MPa）满足安全系数；其往复工作总长度620mm，每分钟频次≤80次。经试验验证，在以上工况下正常使用，平均使用寿命≥400小时。
本实用新型活塞为全复合材料，其芯体采用高强度玻璃纤维或类似的高性能纤维复合材料，重量轻，避免了金属钢芯活塞由于重量自垂而造成的活塞下部与缸套磨损过快，即单边磨损的问题，使用寿命更长。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (3)
1.一种全复合材料活塞，其特征在于：包括芯体和弹性体，所述芯体采用高强度玻璃纤维，所述弹性体与芯体采用一体硫化成型；所述芯体上设有若干齿槽，弹性体上设有与齿槽配合的凸起。
2.如权利要求1所述的一种全复合材料活塞，其特征在于：所述弹性体采用浇注型聚氨酯。
3.如权利要求1所述的一种全复合材料活塞，其特征在于：所述高强度玻璃纤维可采用树脂玻璃纤维。
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| CN109340370A (zh) * | 2018-12-18 | 2019-02-15 | 安徽聚力石油钻采设备科技有限公司 | 一种全复合材料活塞 |
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