CN220434960U - 一种增压气泵活塞 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及气泵组件技术领域，尤其公开了一种增压气泵活塞，包括下活塞、上活塞、气封组件和多个压片组件，上活塞可拆卸连接在下活塞上，多个压片组件叠加套装在上活塞上且位于上活塞和下活塞之前，气封组件可拆卸设置在上活塞顶部。本实用新型活塞分体设计成下活塞和上活塞，同时活塞不与活塞杆连接，更好的解决活塞本身快速更换以及更换密封的难题，方便更换和维修；在保证密封的前提下，与传统活塞相比，减小了活塞的长度，占用体积缩小。

Description

一种增压气泵活塞

技术领域

本实用新型涉及气泵组件技术领域，尤其涉及一种增压气泵活塞。

背景技术

氢气增压泵也称为氢气加压泵，它属于一种增压泵，近年来，随着氢燃料电池的大力发展，市场上对配套氢燃料电池使用的氢气增压泵的要求越来越高，氢气需要通过氢气增压泵来进行增压。氢气增压泵内部有个腔体，腔体内安装有关键零件-加压活塞，目前国内的氢气增压泵中的加压活塞所采用的结构体积较大、更换困难，也缺乏润滑，因为氢气（加压气体）具有一定的爆炸性，属于易燃易爆的危险气体，加压过程比较危险，容易发生爆炸。

因此，有必要提出一种增压气泵活塞，以克服现有技术的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有技术中的问题，提供一种结构优化、易更换、能润滑的增压气泵活塞。

本实用新型的技术方案是：

一种增压气泵活塞，包括下活塞、上活塞、气封组件和多个压片组件，上活塞可拆卸连接在下活塞上，多个压片组件叠加套装在上活塞上且位于上活塞和下活塞之间，气封组件可拆卸设置在上活塞顶部。

优选的，下活塞是圆柱状结构，且其内上部设置有盲孔，下活塞的外圆面上设置有多个环槽，环槽中套装有导向环，导向环带有斜向开口；

使得下活塞在增压泵内部的腔体中往复运动时更好的导向。

优选的，上活塞是台阶状圆柱结构，且分别为下段、中间段和上段，下段、中间段和上段的直径三者比较为小、大和中，下段可插装到盲孔中，上段上设置有螺纹盲孔；

上活塞下端插装在下活塞中连接下活塞，中部加装多个压片组件，上部连接气封组件，上活塞和下活塞分体设计，活动连接，易于拆卸。

优选的，压片组件包括压片一和压片二，压片一和压片二两者底面互相紧贴设置，压片一和压片二的材质不同，且为不同的金属或塑料材质；

多个压片阻件层层叠加，压片一和压片二通过上活塞和下活塞压力压紧，压片一和压片二配合形成无支撑面密封，密封可靠。

优选的，气封组件包括气封和气封压盖，气封上设置有沉孔，气封套装在上段外围，气封压盖是倒置的圆柱台阶状结构，且下端设置有外螺纹，气封压盖拧装在螺纹盲孔中；

便于连接上活塞，同时压紧压片一和压片二。

优选的，压片一的上面是上拱状结构，压片一的底面是平面结构，压片一设置有中心通孔，压片二的上面和底面均是平面结构，压片二设置有中心通孔；

压片一的拱形面和压片二的平面配合，再加上压片一和压片二的材质形成密封的同时还形成无需润滑油脂的自润滑。

本实用新型采用上述结构，具有以下的优点：

1.将活塞分体设计成下活塞和上活塞，同时活塞不与活塞杆连接，更好的解决活塞本身快速更换以及更换密封的难题，方便更换和维修；

2.在保证密封的前提下，与传统活塞相比，减小了活塞的长度，占用体积缩小；

3.通过采用无支承面密封原理结构以及压片组件采用新型密封材质实现自润滑结构，使得其可以加压一些易燃易爆炸的气体，安全可靠。

附图说明

图1为本实用新型的主视全剖结构示意图；

图2为下活塞的主视全剖结构示意图；

图3为压片一的主视全剖结构示意图；

图4为压片一的俯视结构示意图；

图5为压片二的主视全剖结构示意图；

图6为压片二的俯视结构示意图；

图7为上活塞的主视全剖结构示意图；

图8为气封的主视全剖结构示意图；

图9为气封的俯视结构示意图；

图10为气封压盖的主视全剖结构示意图；

图11为气封压盖的俯视结构示意图；

图12为导向环的主视结构示意图；

图13为导向环的俯视结构示意图；

图14为本实用新型的无支撑面密封活塞工作原理图。

图中，1、下活塞；2、导向环；3、压片一；4、压片二；5、上活塞；6、气封；7、气封压盖；8、O型圈；9、活塞杆。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、技术特征、实用新型目的与技术效果易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

如图1所示，一种增压气泵活塞，包括下活塞1、上活塞5、气封组件和四个压片组件，上活塞5插装连接在下活塞1上，四个压片组件叠加套装在上活塞5上且位于上活塞5和下活塞1之间，气封组件通过螺纹拧装在上活塞5顶部；

如图2所示，下活塞1是圆柱状结构，且其内上部加工有盲孔，盲孔上端倒角，下活塞1的外圆面上加工有多个环槽，环槽中套装有导向环2，如图12和图13所示，导向环2带有斜向开口；

如图7所示，上活塞5是台阶状圆柱结构，且分别为下段、中间段和上段，下段、中间段和上段的直径三者比较为小、大和中，下段可插装到盲孔中，上段上设置有螺纹盲孔；

如图1所示，压片组件包括压片一3和压片二4，压片一3和压片二4两者底面互相紧贴设置，压片一3和压片二4的材质不同，且为不同的金属或塑料材质，该材质是新型密封材质，如图3和图4所示，压片一3的上面是上拱状结构，压片一3的底面是平面结构，压片一3加工有中心通孔，是类甜甜圈结构，如图5和图6所示，压片二4的上面和底面均是平面结构，压片二4加工有中心通孔，是类平垫圈结构；

如图1所示，气封组件包括气封6和气封压盖7，如图8和图9所示，气封6上加工有沉孔，气封6套装在上活塞5的上段外围，且两者之间套装有O型圈8，如图10和图11所示，气封压盖7是倒置的圆柱台阶状结构，且下端加工有外螺纹，气封压盖7上加工有两个孔，该两个孔可以辅助气封压盖7的拧装，气封压盖7拧装在螺纹盲孔中，待气封压盖7拧装后配合气封6压紧O型圈8形成直角密封；

工作原理：本实用新型可在气体和活塞杆9的推力F的作用下在氢气增压泵内部的腔体中往复运动，本实用新型不与活塞杆9连接，以实现活塞本身的快速更换，本实用新型所有零件均精加工，用去除表面材料方法获得的表面粗糙度Ra上下值是6.3um；

如图14所示，推力F推动活塞杆9,将力由上活塞5通过四组压片组件传至下活塞1，同时由于推动位移压缩液体产生压力p，如果不考虑摩擦，那么压力p等于力F除以上活塞5的大端面积，而下活塞1顶端头部是无支承的,此处推力F是由四组压片组件的环形面积支承的（该面积数值用字母B代表），于是四组压片组件所受的压强为因为B×p,这样就阻止了液体往外泄漏，根据不同的工作压力范围和使用条件，压片组件的材质可以选用橡胶、聚四氟乙烯、铜、钢材等新型密封材质可以实现无需润滑介质的自润滑。

需要说明的是上述橡胶、聚四氟乙烯、铜、钢材、新型密封材质均为现有技术的应用。综上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化及修饰，皆应属于本实用新型的技术范畴。

Claims (6)

1.一种增压气泵活塞，其特征在于：包括下活塞(1)、上活塞(5)、气封组件和多个压片组件，所述上活塞(5)可拆卸连接在所述下活塞(1)上，多个所述压片组件叠加套装在所述上活塞(5)上且位于上活塞(5)和下活塞(1)之间，所述气封组件可拆卸设置在所述上活塞(5)顶部。

2.根据权利要求1所述的增压气泵活塞，其特征在于：所述下活塞(1)是圆柱状结构，且其内上部设置有盲孔，所述下活塞(1)的外圆面上设置有多个环槽，所述环槽中套装有导向环(2)，所述导向环(2)带有斜向开口。

3.根据权利要求2所述的增压气泵活塞，其特征在于：所述上活塞(5)是台阶状圆柱结构，且分别为下段、中间段和上段，所述下段、中间段和上段的直径三者比较为小、大和中，所述下段可插装到所述盲孔中，所述上段上设置有螺纹盲孔。

4.根据权利要求1所述的增压气泵活塞，其特征在于：所述压片组件包括压片一(3)和压片二(4)，所述压片一(3)和压片二(4)两者底面互相紧贴设置，所述压片一(3)和压片二(4)的材质不同，且为不同的金属或塑料材质。

5.根据权利要求3所述的增压气泵活塞，其特征在于：所述气封组件包括气封(6)和气封压盖(7)，所述气封(6)上设置有沉孔，所述气封(6)套装在所述上段外围，且两者之间套装有O型圈(8)，所述气封压盖(7)是倒置的圆柱台阶状结构，且下端设置有外螺纹，所述气封压盖(7)拧装在所述螺纹盲孔中。

6.根据权利要求4所述的增压气泵活塞，其特征在于：所述压片一(3)的上面是上拱状结构，所述压片一(3)的底面是平面结构，所述压片一(3)设置有中心通孔，所述压片二(4)的上面和底面均是平面结构，所述压片二(4)设置有中心通孔。