CN219672797U - 一种通过循环液冷却的气缸活塞结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及循环液封压缩机技术领域，尤其涉及一种通过循环液冷却的气缸活塞结构。包括活塞杆和活塞，活塞的外表面安装支撑环结构，支撑环结构包括支撑环本体，支撑环本体的外表面设有支撑环环形槽，支撑环环形槽用于储存循环液对气缸缸体进行冷却、润滑和液封，活塞的外表面对应每道支撑环环形槽的位置分别设有活塞环形槽，支撑环环形槽内分别设有若干个将支撑环环形槽与活塞环形槽相连通的通孔，通孔用于将支撑环环形槽内的循环液通向活塞环形槽对活塞进行冷却。提升了气缸缸体的冷却效果，提升了润滑和液封效果；提升了活塞的冷却效果，有效避免了滑动摩擦导致高温变形引起的活塞运动卡死现象，有利于活塞滑动顺畅，保证了气缸的正常工作。
Description
技术领域：
本实用新型涉及循环液封压缩机技术领域，尤其涉及一种通过循环液冷却的气缸活塞结构。
背景技术：
循环液封压缩机主要通过驱动机构带动气缸缸体内的活塞往复运动实现对气体的增压，驱动机构包括曲轴连杆、液压驱动或者电机驱动等，压缩介质包含各种易燃、易爆等危险气体和有毒气体。在活塞往复运动过程中，活塞与气缸缸体之间会发生滑动摩擦，产生大量的热量，由于活塞与气缸缸体都为金属材质，且材质不同，热量会在两者之间进行传递，普通金属材质受热后容易发生变形，不同材质的金属受热变形量不同，这样容易导致活塞滑动不畅，严重时甚至出现卡死的情况。目前虽然也有在活塞与气缸缸体之间增加循环液体的技术出现，但是其主要作用是密封和润滑，冷却的效果非常微弱，远远达不到对活塞与气缸缸体进行降温冷却的效果。另外目前也有在活塞外侧增加多个支撑环的结构，但是现有的支撑环轴向尺寸短，只是安装在活塞两端和中间局部几个位置，起到对活塞进行导向和增加轴向支撑力的作用，同样无法起到冷却的作用。目前还没有有效的手段能够有效实现对活塞与气缸缸体之间进行冷却的目的。
综上，循环液封压缩机活塞与气缸缸体之间的冷却问题，已成为行业内亟需解决的技术难题。
实用新型内容：
本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种通过循环液冷却的气缸活塞结构，解决了以往活塞与气缸缸体之间滑动摩擦导致高温变形引起的活塞运动卡死的问题。
本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种通过循环液冷却的气缸活塞结构，包括活塞杆和活塞，所述活塞的外表面安装支撑环结构，所述支撑环结构包括支撑环本体，所述支撑环本体设在气缸缸体与活塞之间，所述支撑环本体的外表面设有若干道支撑环环形槽，所述支撑环环形槽用于储存循环液对气缸缸体进行冷却、润滑和液封，所述活塞的外表面对应每道支撑环环形槽的位置分别设有活塞环形槽，每道支撑环环形槽内分别设有若干个将支撑环环形槽与活塞环形槽相连通的通孔，所述通孔用于将支撑环环形槽内的循环液通向活塞环形槽对活塞进行冷却。
所述支撑环本体由金属或非金属复合材料制成。
所述支撑环本体沿轴向开设一道开口。
所述支撑环本体套设在活塞外表面的安装槽内。
所述活塞两端的外表面预留有密封圈槽，密封圈槽内安装有密封圈，两密封圈槽之间的活塞外表面套设有支撑环本体。
所述若干道支撑环环形槽均匀开设在支撑环本体的外表面，所述活塞环形槽均匀开设在活塞的外表面。
所述若干个通孔沿圆周均匀设置在支撑环环形槽内。
每道支撑环环形槽内的若干个通孔位置对应设置。
所述活塞通过设在活塞杆上的环形凸台以及设在活塞杆的轴端螺母夹紧固定。
所述支撑环本体的内表面设有若干道与支撑环环形槽位置相对应的支撑环内沟槽，所述通孔将支撑环环形槽与支撑环内沟槽相连通。
本实用新型采用上述方案，具有以下优点：
通过在活塞的外表面安装支撑环本体，在支撑环本体的外表面设有若干道支撑环环形槽，支撑环环形槽用于储存循环液可以对气缸缸体进行冷却、润滑和液封，提升了气缸缸体的冷却效果，提升了润滑和液封效果；在活塞的外表面对应每道支撑环环形槽的位置分别设有活塞环形槽，在每道支撑环环形槽内分别设有若干个将支撑环环形槽与活塞环形槽相连通的通孔，通孔用于将支撑环环形槽内的循环液通向活塞环形槽可以对活塞进行冷却，活塞环形槽可以增大循环液与活塞之间的换热面积，提升了活塞的冷却效果，有效避免了活塞与气缸缸体之间滑动摩擦导致高温变形引起的活塞运动卡死现象，有利于活塞滑动顺畅，保证了气缸的正常工作。
附图说明：
图1为本实用新型实施例1的立体结构示意图。
图2为本实用新型实施例1的剖视结构示意图。
图3为本实用新型实施例1的安装结构示意图。
图4为本实用新型实施例2的剖视结构示意图。
图中，1、支撑环本体，2、气缸缸体，3、活塞，4、支撑环环形槽，5、通孔，6、开口，7、密封圈，8、进液口，9、出液口，10、活塞杆，11、活塞环形槽，12、环形凸台，13、轴端螺母，14、支撑环内沟槽。
具体实施方式：
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。
实施例1：如图1-3所示，一种通过循环液冷却的气缸活塞结构，包括活塞杆10和活塞3，所述活塞3的外表面安装支撑环结构，所述支撑环结构包括支撑环本体1，所述支撑环本体1设在气缸缸体2与活塞3之间，所述支撑环本体1的外表面设有若干道支撑环环形槽4，所述支撑环环形槽4用于储存循环液对气缸缸体2进行冷却、润滑和液封，所述活塞3的外表面对应每道支撑环环形槽4的位置分别设有活塞环形槽11，每道支撑环环形槽4内分别设有若干个将支撑环环形槽4与活塞环形槽11相连通的通孔5，所述通孔5用于将支撑环环形槽4内的循环液通向活塞环形槽11对活塞3进行冷却，活塞环形槽11可以增大循环液与活塞3之间的换热面积，提升冷却效果。
所述循环液可以是水、离子液、油等各种液体。
所述支撑环本体1由金属或非金属复合材料制成，金属材料选热膨胀系数小的金属。
所述支撑环本体1沿轴向开设一道开口6，开口6可以是直的或斜的，支撑环本体1具有一定弹性，通过开口6方便撑开将支撑环本体1套设在活塞3外表面的安装槽内，安装后支撑环本体1的外表面略高于活塞3的外表面。
所述活塞3两端的外表面预留有密封圈槽，密封圈槽内用来安装密封圈7，对内侧的循环液进行密封，将循环液和外界介质隔开，两密封圈槽之间的活塞3外表面套设有支撑环本体1，支撑环本体1将活塞3的外表面大部分进行覆盖，可大大减小气缸缸体2与活塞3两个金属之间的接触面积，从而减小滑动摩擦产生的热量，另外，还可增大循环液的换热面积，提升冷却效果。所有支撑环环形槽4的总长度，其跨度进出口大于活塞行程。
所述若干道支撑环环形槽4均匀开设在支撑环本体1的外表面，所述活塞环形槽11均匀开设在活塞3的外表面，所述若干个通孔5沿圆周均匀设置在支撑环环形槽4内，可使换热冷却效果更加均匀。
每道支撑环环形槽4内的若干个通孔5位置对应设置，方便加工。
所述活塞3通过设在活塞杆10上的环形凸台12以及设在活塞杆10的轴端螺母13夹紧固定。
工作原理：
外部的循环液经气缸缸体2内的进液口8进入后首先进入并可储存在支撑环本体1的支撑环环形槽4内，可以对支撑环本体1与气缸缸体2之间进行冷却、润滑和液封，提升了气缸缸体2的冷却效果，提升了润滑和液封效果；支撑环环形槽4内的循环液经若干个通孔5通向活塞环形槽11进行热交换可以对活塞3进行冷却，活塞环形槽11可以增大循环液与活塞3之间的换热面积，提升了活塞3的冷却效果，支撑环环形槽4和活塞环形槽11内的循环液最后经气缸缸体2内的出液口9向外排出进行循环利用。
实施例2：如图4所示，本实施例与实施例1的区别在于：所述支撑环本体1的内表面设有若干道与支撑环环形槽4位置相对应的支撑环内沟槽14，所述通孔5将支撑环环形槽4与支撑环内沟槽14相连通，此时活塞3的外表面可以是平面，通过支撑环内沟槽14也可对活塞3起到一定的冷却效果。
上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。
本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。
Claims (9)
1.一种通过循环液冷却的气缸活塞结构，包括活塞杆和活塞，其特征在于：所述活塞的外表面安装支撑环结构，所述支撑环结构包括支撑环本体，所述支撑环本体设在气缸缸体与活塞之间，所述支撑环本体的外表面设有若干道支撑环环形槽，所述支撑环环形槽用于储存循环液对气缸缸体进行冷却、润滑和液封，所述活塞的外表面对应每道支撑环环形槽的位置分别设有活塞环形槽，每道支撑环环形槽内分别设有若干个将支撑环环形槽与活塞环形槽相连通的通孔，所述通孔用于将支撑环环形槽内的循环液通向活塞环形槽对活塞进行冷却。
2.根据权利要求1所述的一种通过循环液冷却的气缸活塞结构，其特征在于：所述支撑环本体由金属或非金属复合材料制成。
3.根据权利要求1所述的一种通过循环液冷却的气缸活塞结构，其特征在于：所述支撑环本体沿轴向开设一道开口。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种通过循环液冷却的气缸活塞结构，其特征在于：所述支撑环本体套设在活塞外表面的安装槽内。
5.根据权利要求4所述的一种通过循环液冷却的气缸活塞结构，其特征在于：所述活塞两端的外表面预留有密封圈槽，密封圈槽内安装有密封圈，两密封圈槽之间的活塞外表面套设有支撑环本体。
6.根据权利要求1所述的一种通过循环液冷却的气缸活塞结构，其特征在于：所述若干道支撑环环形槽均匀开设在支撑环本体的外表面，所述活塞环形槽均匀开设在活塞的外表面。
7.根据权利要求1所述的一种通过循环液冷却的气缸活塞结构，其特征在于：所述若干个通孔沿圆周均匀设置在支撑环环形槽内。
8.根据权利要求1所述的一种通过循环液冷却的气缸活塞结构，其特征在于：所述活塞通过设在活塞杆上的环形凸台以及设在活塞杆的轴端螺母夹紧固定。
9.根据权利要求1所述的一种通过循环液冷却的气缸活塞结构，其特征在于：所述支撑环本体的内表面设有若干道与支撑环环形槽位置相对应的支撑环内沟槽，所述通孔将支撑环环形槽与支撑环内沟槽相连通。
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