CN210290728U - 一种活塞环及其气缸 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及气缸制造技术领域，尤其是一种活塞环及其气缸，活塞环的周向设有凹槽，凹槽内嵌有弹性基材，气缸盖上设有密封圈。本方案增加活塞环的弹力，使得活塞环与气缸壁之间一直保持有预紧力，增强密封效果，降低气缸维护成本。

Description

一种活塞环及其气缸

技术领域

本实用新型涉及气缸制造技术领域，具体涉及一种活塞环及其气缸。

背景技术

活塞环是密封气缸镜面和活塞间缝隙的零件，并起布油和导热的作用。对活塞环的基本要求是密封可靠和耐磨。活塞环上有开口，在自由状态时，其直径大于气缸直径，因此活塞环装入气缸时由于材料本身的弹性，产生一个对气缸壁的预紧力，从而起到密封作用。现在活塞环的材质多采用：PTFE(填充聚四氟乙烯)、PEEK(聚醚醚酮)、CFRP(碳纤维增强复合材料)等。这些材料在无油润滑压缩机中起着非常重要的作用。

但气缸长期使用之后，活塞环与气缸内壁之间的磨损严重，活塞环的磨损会引起活塞杆的下沉，活塞杆偏心，进而导致活塞环在长期使用后密封不良，影响压缩机的正常运行，严重缩短活塞环的使用寿命，增加气缸维护成本。其次，气缸本体与气缸盖之间不能做到完全平整，会出现气密性不足的情况，导致气缸不能正常运作。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种活塞环及其气缸，增加活塞环的弹力，使得活塞环与气缸壁之间一直保持有预紧力，增强密封效果，降低气缸维护成本。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案提供的基础方案为：

一种活塞环，活塞环的周向设有凹槽，凹槽内嵌有弹性基材。

本方案的技术效果是：

活塞环的周向设置有凹槽，凹槽内嵌有弹性基材。活塞在气缸中往复运动的过程中被磨损了一部分，活塞环内嵌的弹性基材本身具有弹性形变。当活塞环被磨损之后，弹性基材向外弹，使活塞环也向外回弹一部分，以补充活塞环被磨损的部分，进而使活塞环继续保持密封的作用，增长活塞环的使用寿命，延长压缩机正常运行的时间。

进一步的，凹槽的槽口与活塞相贴。

凹槽的槽口与活塞相贴，活塞环被磨损之后，弹性基材向外弹，与活塞相抵，使活塞环朝气缸的方向回弹，这样设置使弹性基材的形变量得到控制，以较少的形变量达到弥补磨损量的效果，降低了活塞环的加工成本，同时延长了活塞环的使用寿命。

进一步的，弹性基材为钢基材料。

弹性基材为钢基材料，耐磨性能好，韧性良好，能够增加活塞环的弹力。

进一步的，凹槽为燕尾槽。

凹槽为燕尾槽，燕尾槽的槽口较槽底小，活塞在带动活塞环活动的过程中，凹槽中的弹性基材不会发生向外脱落的情况，能够更紧密地与活塞环配合在一起。

进一步的，燕尾槽的槽底夹角为45°～60°。

燕尾槽的槽底夹角为45°～60°，在这个倾斜角度内，燕尾槽内的弹性基材不会从槽内脱落出来，也不会发生位移，整个活塞环的结构更加稳定。

进一步的，燕尾槽的槽深为活塞环厚度的1/2。

燕尾槽的槽深为活塞环厚度的1/2，槽内嵌入的弹性基材不会过大，影响活塞环的密封作用；也不会过小，导致活塞环磨损之后，弹性基材提供的弹性形变不足以活塞环进行回弹补充磨损。

进一步的，凹槽与活塞环同轴。

凹槽与活塞环同轴，活塞环在磨损之后，通过凹槽中的弹性基材进行回弹。回弹时，本方案能够保持凹槽与活塞环的中心位于同一位置上，避免活塞环在不同位置的回弹量不同，保证活塞环始终能够保持密封的作用。

进一步的，气缸盖上设有密封圈。

气缸盖与气缸之间的密封圈使气缸内部保持良好的密封性，延长气缸正常运行的时间。

进一步的，密封圈的截面呈“L”形。

密封圈的截面呈“L”形，密封性好，可承受压力高，不易损坏。

进一步的，密封圈由碳纤维聚乙烯制成。

密封圈由碳纤维聚乙烯制成，碳纤维聚乙烯的耐油性好，耐磨性高，耐热性好，在气缸盖上使用寿命长，成本低。

附图说明

图1为本实用新型一种活塞环的结构示意图；

图2为图1的主视剖视图；

图3为气缸的局部剖视图；

图4为设有本实用新型所保护的活塞环的活塞的主剖图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：活塞环1、燕尾槽2、钢基材料3、气缸盖4、密封圈5、气缸6、活塞7、活塞杆8。

实施例基本如附图1至附图3所示：

如图1所示，一种活塞环及其气缸，沿活塞环1内圈的周向设有燕尾槽2，燕尾槽2与活塞环1同轴设置，燕尾槽2内嵌有弹性基材，本实施例中弹性基材优选为钢基材料3，钢基材料3与活塞环1内圈形成同一型面。如图2所示，燕尾槽2的槽深为活塞环1厚度的1/2，燕尾槽2的上下两侧边与左侧边的夹角优选为45°，此时钢基材料3在燕尾槽2中更加稳定，与活塞环1的贴合更加紧密，不会发生脱落或在燕尾槽2内转动。

如图3所示，本实施例还公开了一种包含上述活塞环1的气缸6，该气缸6的气缸盖4与气缸6本体之间设有横截面呈“L”形的密封圈5，密封圈5套于气缸盖4左侧的周向。本实施例中，密封圈5由碳纤维聚乙烯制成，使得密封圈5的耐油性好，耐磨性高，耐热性好，密封压力更高。密封圈5的横截面呈“L形”，使得密封圈5密封压力更高，密封效果进一步提高。

密封圈5的具体形状，以及密封圈5与气缸盖4的配合情况如图4所示，活塞杆8与活塞7同轴设置。气缸6本体的左端开通有从左到右的直径越来越小的阶梯孔，将“L”形的密封圈5安装在阶梯孔上，气缸盖4的右端一体成型有与阶梯孔相配合的阶梯型凸台，从而实现了气缸盖4和气缸6本体的密封安装。安装时，将活塞环1嵌在活塞7的周向上，活塞环1内圈中的钢基材料3与活塞7的表面贴合；再将密封圈5套在气缸盖4上，将气缸盖4与气缸6安装在一起，气缸6内部达到密封的效果。气缸6运行过程中，活塞环1与气缸6之间一直保持有预紧力，使得密封效果大大增强，使用寿命延长很多。活塞7在气缸6中往复运动的过程中，就算活塞环1被磨损了一部分，由于活塞环1内嵌入钢基材料3的作用下，继续向外弹回一部分，以补充被磨损的部分，使得活塞环1能继续保持密封的作用，泄露率控制在1/1000以下。

Claims (8)

1.一种活塞环，其特征在于：活塞环的周向设有凹槽，凹槽为燕尾槽，燕尾槽的槽底夹角为45°～60°，所述凹槽内嵌有弹性基材。

2.根据权利要求1所述的一种活塞环，其特征在于：所述凹槽的槽口与活塞相贴。

3.根据权利要求1所述的一种活塞环，其特征在于：所述弹性基材为钢基材料。

4.根据权利要求1所述的一种活塞环，其特征在于：所述燕尾槽的槽深为活塞环厚度的1/2。

5.根据权利要求1所述的一种活塞环，其特征在于：所述凹槽与活塞环同轴。

6.一种包含权利要求1至5任一项所述活塞环的气缸，包括气缸盖，其特征在于：所述气缸盖上设有密封圈。

7.根据权利要求6所述的一种气缸，其特征在于：所述密封圈的截面呈“L”形。

8.根据权利要求6所述的一种气缸，其特征在于：所述密封圈由碳纤维聚乙烯制成。

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