CN209818248U - 一种用于压缩机的复合式活塞环 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于压缩机的复合式活塞环，包括第一活塞环、第二活塞环、胀紧环、导向环和活塞，所述第一活塞环的侧面设置有一缺口，称为第一剖槽，所述第一活塞环外表面上端设置有环形凸部；所述第二活塞环侧表面设置有缺口，称为第二剖槽；所述胀紧环为侧表面设有缺口，称为第三剖槽；所述导向环为圆环状，是以自润滑、低摩擦系数的材料制做而成，所述导向环的侧面设置有一“V”型开口；所述活塞的外表面上端设置有一环状的第一凹槽，在第一凹槽的下方设置有一环状的第二凹槽。本实用新型，通过设置复合式的活塞环结构，可对气缸内的压力气体进行多次密封，避免漏气现象的发生，同时提高了压缩机的整体密封性，也进一步提升压缩机的工作效率。

Description

一种用于压缩机的复合式活塞环

技术领域

本实用新型属于压缩机领域，具体涉及一种用于压缩机的复合式活塞环。

背景技术

压缩机或充气机主要可运用于气动工具、车用轮胎或多种需要充气的装置，是用来作为气动或气压的来源，因此，压缩机已成为工作场所或一般家庭修缮所需的必要气动设备。

压缩机的工作原理主要是由电机直接驱动压缩机，使压缩机的曲轴产生高速旋转运动，进而带动连杆驱使活塞产生上、下往复性运动，以引起气缸容积变化；因此，在压缩行程中，由于气缸容积的缩小，被压缩的空气经由单向阀(止回阀)最后进入储气罐内，用来作为释放压力气体或气动的动能。

目前，大多数小型无油压缩机的气缸工作方式，大多采用摇摆式的橡胶皮碗结构，作为密封或多道气环密封；然而，所述摇摆式橡胶皮碗结构的活塞环在运行时，会产生受力不均，导致摩擦力过大，使得活塞环容易因磨损而降低其使用年限，最终造成压缩空气泄漏等缺陷，致使影响压缩机的工作能效与寿命。而且，在小型活塞式压缩机中，由于活塞的运动行程较短，普通的活塞环在短行程压缩的过程中由于活塞环的轴向厚度和径向厚度较大，无法及时打开进而涨紧在气缸内壁，因此压缩机效率较差，漏气较多，压力无法打上去；此外，如果只有单个活塞环，且只采用减小活塞环的轴向厚度和径向厚度，会使得活塞环的强度较低，刚度差、高温下极易形变，磨损较快，寿命很低，而且高压下活塞环因为强度低会更容易变形，更加加剧磨损，机器寿命大大降低。

因此，开发和提供一种能够有效解决活塞式无油压缩机在活塞压缩过程中，被压缩的空气容易泄露、造成压缩机工作效率降低问题的活塞环具有重要的经济、社会、环保价值和现实意义。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种结构简单，设计合理的一种用于压缩机的复合式活塞环。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种用于压缩机的复合式活塞环，包括第一活塞环、第二活塞环、胀紧环、导向环和活塞，所述第一活塞环的侧面设置有一缺口，称为第一剖槽，所述第一活塞环外表面上端设置有环形凸部；

所述第二活塞环侧表面设置有缺口，称为第二剖槽；

所述胀紧环为侧表面设有缺口，称为第三剖槽；

所述导向环为圆环状，是以自润滑、低摩擦系数的材料制做而成，所述导向环的侧面设置有一“V”型开口；

所述活塞的外表面上端设置有一环状的第一凹槽，在第一凹槽的下方设置有一环状的第二凹槽。

通过采用上述技术方案，这种复合式的活塞环在压缩机工作时，增大活塞环的强度，不易变形，耐磨，在高温高压下也能正常运作，保证了活塞运动的密封性能，提高压缩机的工作效率。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述第一活塞环和第二活塞环均为耐磨、耐腐、自润滑的密闭性材质的活塞环。

通过采用上述技术方案，使得活塞环在压缩已工作过程中使用时间更长，不易磨损变形，具有良好的密封性能。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述胀紧环套设于活塞的第一凹槽位置，第一活塞环和第二活塞环依次套设于上述位置，且第二活塞环与第一活塞环的环形凸部之间紧密接触，形成配合。

通过采用上述技术方案，在第一活塞环的第一次密封时，将大部分高压气体密封，气体压力经第一次节流密封后压力降低，在第二活塞环进行第二次节流密封时，减小了第二活塞环的承压，有利于其进行第二次节流密封。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述第一凹槽的宽度与胀紧环的宽度相匹配，所述第二凹槽的宽度与导向环的宽度相配合。

通过采用上述技术方案，活塞环自由的贴紧在气缸内壁，提高气缸的密封性能。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述胀紧环、第一活塞环和第二活塞环的尺寸相互配合，所述第一活塞环的径向和轴向厚度均大于第二活塞环的径向和轴向厚度。

通过采用上述技术方案，第一活塞环的轴向和径向厚度的增大既可以起到第一道环的密封作用，还能增强活塞环的强度和刚度，高温高压下也能正常工作；第二活塞环的轴向和径向厚度较小，有利于其在压力下快速打开，快速密封，避免漏气。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述第一活塞环的第一剖槽与胀紧环的第三剖槽之间为错位设置，所述第二活塞环的第二剖槽与第一活塞环的第一剖槽之间为错位设置。

通过采用上述技术方案，能够有效形成密封环境，增强气缸的密封性能。

本实用新型的有益效果在于：

1)本实用新型，通过设置复合式的活塞环结构，可对气缸内的压力气体进行多次密封，避免漏气现象的发生，同时提高了压缩机的整体密封性，也进一步提升压缩机的工作效率；

2)本实用新型，通过设置轴向和径向厚度不同的活塞环，增强活塞环的刚度和密封性能，且在高温高压下能够快速打开和密封，减少磨损，延长使用寿命；

3)本实用新型结构简单，稳定性高，设计合理，便于实现。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的爆炸图；

图3是本实用新型的剖面图；

图4是图3中圆圈部位放大图。

图中：1、第一活塞环；2、第二活塞环；3、胀紧环；4、活塞；5、导向环；6、气缸；11、第一剖槽；12、环形凸部；21、第二剖槽；31、第三剖槽；41、第一凹槽；42、第二凹槽。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

实施例1

如图1-4所示，一种用于压缩机的复合式活塞环，包括第一活塞环1、第二活塞环2、胀紧环3、导向环5和活塞4，所述第一活塞环1为圆环状，所述第一活塞环1的侧面设置有一缺口，称为第一剖槽11，使得第一活塞环1在压力下具有弹性扩张的机械性能，所述第一活塞环1的外表面上端设置有环形凸部12，使得第一活塞环1的下半部分形成一圆周状凹槽，用来支撑和配合第二活塞环2，所述第一活塞环1为耐磨、耐腐、自润滑的密闭性材料制备而成，可以是聚四氟乙烯材质；所述第一活塞环1在压缩机中起到第一次密封作用。

所述第二活塞环2为圆环状，其侧表面设置有缺口，称为第二剖槽21，使得第二活塞环2具有弹性扩张的机械性能，所述第二活塞环2为耐磨、耐腐、自润滑的密闭性材料制备而成，可以是聚四氟乙烯材质。

所述胀紧环3为圆环状，为弹性较大的薄钢带制作而成，其环状侧表面设有缺口，称为第三剖槽31，这使得胀紧环3具有弹性扩张的机械性能。

所述导向环5为圆环状，是以自润滑、低摩擦系数的材料制做而成，所述导向环5的侧面设置有一“V”型开口，加工简单，易于安装拆卸，且导向环5可以有效进行最后一次对气体的节流密封。

所述活塞4的外表面上端设置有一环状的第一凹槽41，在第一凹槽41的下方设置有一环状的第二凹槽42，所述第一凹槽41的宽度与胀紧环3的宽度相匹配，所述胀紧环3套设于第一凹槽41位置，第一活塞环1和第二活塞环2依次套设于同一位置，且第二活塞环2与第一活塞环1的环形凸部12之间紧密接触，形成配合，所述第二凹槽42的宽度与导向环5的宽度相配合，所述导向环5套设于第二凹槽42的外表面，在活塞4往复运动时起到活塞4的导向、连杆、活塞4部件的支撑作用，且减少连杆、活塞4部件因重力而对活塞环造成的压力，并进一步减少活塞环的摩擦力，增加活塞环的密封效率和使用寿命。

需要说明的是，所述胀紧环3、第一活塞环1和第二活塞环2的尺寸相互配合，所述第一活塞环1的径向和轴向厚度均大于第二活塞环2的径向和轴向厚度。

具体工作时：将胀紧环3套设于活塞4的第一凹槽41表面，并依次将第一活塞环1、第二活塞环2套设于活塞4的同一位置，所述第二活塞环2设置于第一活塞环1的环形凸部12的下方并与第一活塞环1紧密接触，对其起到支撑和配合的作用；所述导向环5设置于活塞4的第二凹槽42的表面，所述第一活塞环1的第一剖槽11与胀紧环3的第三剖槽31之间为错位设置，所述第二活塞环2的第二剖槽21与第一活塞环1的第一剖槽11之间为错位设置，所述胀紧环3、第一活塞环1和第二活塞环2的尺寸相互配合。当气缸与活塞4及活塞环之间相互装配完成并开始工作时，由于第一活塞环1的径向和轴向厚度较大，既可以在压缩机工作中起到第一道环的密封作用，又可以有足够的强度和刚度，可以在高温高压下正常工作，且在异地活塞环的第一次密封时，可以密封活塞4内的大部分气体压力，因此气体压力在第一次节流密封后压力大大减小，降压后的气体再进入第二活塞环2，在环形凸部与第二活塞环2的相互作用下，减小了第二活塞环2的承压，第二活塞环2对内部气体进行二次节流密封；

在压缩机的工作过程中，由于第二活塞环2的轴向和径向厚度较小，在压力作用下，第二活塞环2迅速打开，快速密封，避免气体的泄露，同时又因为有第一活塞环1的支撑作用，且进入的气体压力较小，因此这周轴向和径向厚度小的第二活塞环2并不会影响压缩机的压缩功能，整个压缩机的使用寿命也会延长；

此外，由于胀紧环3采用的是弹性较大的薄钢带制做而成，可将整个复合式的活塞环与气缸6的内壁自由贴紧，提高压缩机的密封效率和工作效率，且在活塞4运动过程中，胀紧环3在弹力作用下自动补偿活塞环的磨损，大大增加了活塞环的使用时间。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于压缩机的复合式活塞环，其特征在于：包括第一活塞环(1)、第二活塞环(2)、胀紧环(3)、导向环(5)和活塞(4)，所述第一活塞环(1)的侧面设置有一缺口，称为第一剖槽(11)，所述第一活塞环(1)外表面上端设置有环形凸部(12)；

所述第二活塞环(2)侧表面设置有缺口，称为第二剖槽(21)；

所述胀紧环(3)为侧表面设有缺口，称为第三剖槽(31)；

所述导向环(5)为圆环状，是以聚四氟乙烯材料制做而成，所述导向环(5)的侧面设置有一“V”型开口；

所述活塞(4)的外表面上端设置有一环状的第一凹槽(41)，在第一凹槽(41)的下方设置有一环状的第二凹槽(42)。

2.根据权利要求1所述的一种用于压缩机的复合式活塞环，其特征在于：所述第一活塞环(1)和第二活塞环(2)均为聚四氟乙烯材料制备的活塞环。

3.根据权利要求1所述的一种用于压缩机的复合式活塞环，其特征在于：所述胀紧环(3)套设于活塞(4)的第一凹槽(41)位置，第一活塞环(1)和第二活塞环(2)依次套设于上述位置，且第二活塞环(2)与第一活塞环(1)的环形凸部(12)之间紧密接触，形成配合。

4.根据权利要求1所述的一种用于压缩机的复合式活塞环，其特征在于：所述第一凹槽(41)的宽度与胀紧环(3)的宽度相匹配，所述第二凹槽(42)的宽度与导向环(5)的宽度相配合。

5.根据权利要求1所述的一种用于压缩机的复合式活塞环，其特征在于：所述胀紧环(3)、第一活塞环(1)和第二活塞环(2)的尺寸相互配合，所述第一活塞环(1)的径向和轴向厚度均大于第二活塞环(2)的径向和轴向厚度。

6.根据权利要求1所述的一种用于压缩机的复合式活塞环，其特征在于：所述第一活塞环(1)的第一剖槽(11)与胀紧环(3)的第三剖槽(31)之间为错位设置，所述第二活塞环(2)的第二剖槽(21)与第一活塞环(1)的第一剖槽(11)之间为错位设置。