CN219827078U - 一种活塞式无油压缩机摩擦副 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及活塞式无油压缩机技术领域，具体涉及一种活塞式无油压缩机摩擦副，通过贴层活塞和陶瓷化处理气缸的摩擦副结构设计，改善了活塞受力状况和导热效果，提高了气缸内表面的硬度和耐磨性，延长了无油压缩机的寿命；活塞式无油压缩机在工作过程中，气缸体的内壁进行陶瓷化处理，形成陶瓷层，活塞的外表面进行整体聚四氟乙烯贴层处理，形成包覆层，本实用新型所设计摩擦副提高了铝合金气缸体内壁的硬度和耐磨性，提升了润滑能力；增大了活塞和气缸体的接触面积，降低了活塞侧面比压，提高了热传递效率，减少了活塞的热膨胀；降低了活塞和气缸体之间的运行间隙，减少了活塞冲击振动，从而提升了压缩机运转的平稳性，降低了噪声。

Description

一种活塞式无油压缩机摩擦副

技术领域

本实用新型涉及活塞式无油压缩机技术领域，具体涉及一种活塞式无油压缩机摩擦副。

背景技术

活塞式无油压缩机作为工业生产中最常用的流体机械，用来压缩气体借以提高气体压力，进行压力气体输送或工艺过程运用。活塞式无油压缩机在工作过程中，电机带动曲轴高速旋转，再通过连杆带动活塞在气缸体内往复运动。通常无油压缩机的活塞上设计装有活塞环和导向环，气缸内壁不进行处理，气缸与活塞、活塞环摩擦产生的高温和气体压缩产生的力作用，使得气缸内壁和活塞、活塞环产生磨损，直接影响了无油压缩机的寿命。

因此，如何通过优化气缸和活塞运动摩擦副的结构优化设计，提高摩擦副的耐磨性，减少磨损率，是提高无油压缩机可靠性和寿命的一条重要途径。

实用新型内容

基于上述表述，本实用新型提供了一种活塞式无油压缩机摩擦副，通过贴层活塞和陶瓷化处理气缸的摩擦副结构设计，改善了活塞受力状况和导热效果，提高了气缸内表面的硬度和耐磨性，延长了无油压缩机的寿命。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种活塞式无油压缩机摩擦副，活塞式无油压缩机在工作过程中，电机带动曲轴高速旋转，再通过连杆带动活塞在气缸体内往复运动，所述气缸体的内壁进行陶瓷化处理，形成陶瓷层，所述活塞的外表面进行整体聚四氟乙烯贴层处理，形成包覆层。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步的，所述活塞环与气缸体接触的外壁材料为聚四氟乙烯。

进一步的，所述陶瓷层具有微米级的盲型微孔。

进一步的，所述气缸体具有陶瓷化处理的内壁。

与现有技术相比，本申请的技术方案具有以下有益技术效果：

本实用新型所设计摩擦副提高了铝合金气缸体内壁的硬度和耐磨性，提升了润滑能力；增大了活塞和气缸体的接触面积，降低了活塞侧面比压，提高了热传递效率，减少了活塞的热膨胀；降低了活塞和气缸体之间的运行间隙，减少了活塞冲击振动，从而提升了压缩机运转的平稳性，降低了噪声。

附图说明

图1为本实用新型气缸活塞组件剖视图；

图2为活塞组件剖视图。

图3为气缸体剖视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、活塞环；2、活塞；3、包覆层；4、气缸体；5、陶瓷层。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

可以理解，空间关系术语例如“在…下”、“在…下面”、“下面的”、“在…之下”、“在…之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在…下面”和“在…下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90度或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

如图1所示为含本实用新型所述活塞式无油压缩机摩擦副，包含活塞环1、活塞2、包覆层3、铝合金气缸体4、陶瓷层5。气缸体4的内壁进行陶瓷化处理，形成陶瓷层，活塞的外表面进行整体聚四氟乙烯贴层处理，形成包覆层。活塞环的材质为聚四氟乙烯。

陶瓷层的厚度0.15-0.3mm。

包覆层的厚度为0.2-1mm。

如图2所示为含本实用新型所述活塞组件图，包含活塞环1、活塞2、包覆层3。活塞环1装在活塞2的环槽内，活塞环1在活塞2的环槽内能自由移动无卡滞。包覆层3整体包覆在活塞2外圆上，结合牢靠。

如图3所示为含本实用新型所述铝合金气缸体剖视图，包含铝合金气缸体4、陶瓷层5，陶瓷层5是在铝合金气缸体4内表面进行微弧氧化处理而形成的，陶瓷膜原位生长、致密均匀、厚度薄、结合强度高。

陶瓷层5具有微米(μm)级的盲型微孔。无油压缩机在运行时，活塞2上的聚四氟乙烯活塞环1和包覆层3容易与气缸体4的内壁摩擦氧化产生一种自润滑膜层，提高润滑性能；同时铝合金气缸内壁进行了镀陶处理，具有较高的硬度，提高了耐磨性，延长了铝合金气缸体4的寿命。

本方案利用微弧氧化技术在铝合金气缸体的内壁进行陶瓷化处理：

微弧氧化技术能够实现铝合金缸体局部处理，即只对缸体内表面进行处理而外表面仍保持原状，又不会影响缸体本身的散热性。

通过对铝合金气缸体内孔的微弧氧化处理，在气缸体内孔表面生成一层高硬度、高耐磨性的氧化铝陶瓷膜层。陶瓷膜原位生长、致密均匀、结合强度高。膜层具有微米(μm)级的盲型微孔，无油压缩机在运行时，活塞2上的聚四氟乙烯活塞环1和包覆层3容易与气缸体4的内壁摩擦氧化产生一种自润滑膜层，提高润滑性能；同时铝合金气缸内壁进行了镀陶处理，具有较高的硬度，提高了耐磨性，延长了铝合金气缸体4的寿命。

本方案利用包覆技术对活塞2外表面导向部分进行整体聚四氟乙烯贴层处理：

活塞2导向部分整体贴附聚四氟乙烯耐磨层，活塞2和气缸体4的接触面增大，从而降低了活塞2侧面比压，延长了使用寿命。

聚四氟乙烯导向贴层厚度小、接触面积大，从而提高了金属活塞2向气缸体4内壁的热传递效率，减少了活塞2的热膨胀。聚四氟乙烯导向贴层厚度小以及由此带来的更低的热膨胀率，从而减少活塞2和气缸体4之间的运行间隙；运行间隙的降低能够很大程度上防止活塞2撞击，减少冲击振动，从而提升压缩机运转的平稳性，降低了噪声。

可以看出，本实用新型所设计摩擦副提高了铝合金气缸体4内壁的硬度和耐磨性，提升了润滑能力；增大了活塞2和气缸体4的接触面积，降低了活塞侧面比压，提高了热传递效率，减少了活塞2的热膨胀；降低了活塞2和气缸体4之间的运行间隙，减少了活塞2冲击振动，从而提升了压缩机运转的平稳性，降低了噪声。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种活塞式无油压缩机摩擦副，活塞式无油压缩机在工作过程中，电机带动曲轴高速旋转，再通过连杆带动活塞在气缸体内往复运动，其特征在于，所述气缸体的内壁进行陶瓷化处理，形成陶瓷层，所述活塞的外表面进行整体聚四氟乙烯贴层处理，形成包覆层。

2.根据权利要求1所述的一种活塞式无油压缩机摩擦副，其特征在于，所述活塞环与气缸体接触的外壁材料为聚四氟乙烯。

3.根据权利要求1所述的一种活塞式无油压缩机摩擦副，其特征在于，所述陶瓷层具有微米级的盲型微孔。

4.根据权利要求1所述的一种活塞式无油压缩机摩擦副，其特征在于，所述气缸体具有陶瓷化处理的内壁。