CN220815928U - 一种高度密封的二次压缩活塞组件及空气泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于车用附件技术领域，具体涉及一种高度密封的二次压缩活塞组件及空气泵，活塞组件包括同轴固定连接在一起的一级活塞和二级活塞，气缸内依次设有第一气腔、动力腔和第二气腔，其特征在于：一级活塞上同轴固定有第一密封环，第一密封环的外径大于一级活塞的外径，二级活塞上同轴固定有第二密封环，第二密封环的外径大于二级活塞的外径，第一密封环和第二密封环沿轴向呈相互背离的扩口状且均具有弹性；一级活塞配装在第一气腔中，二级活塞配装在第二气腔中。本实用新型中的第一密封环和第二密封环能够紧密抵接在气缸内壁上，从而提高活塞与气缸之间的密封性能，避免气体泄漏，提高空气泵的压缩效率。

Description

一种高度密封的二次压缩活塞组件及空气泵

技术领域

本实用新型属于车用附件技术领域，具体涉及一种高度密封的二次压缩活塞组件及空气泵。

背景技术

在汽车悬架系统中，空气弹簧用于缓冲来自车轮的震动，并根据路况实时调节空气弹簧的刚度，以达到提高车辆行驶过程中的舒适度和平稳性。空气弹簧的刚度调节是通过气压调节来实现的，在实际应用中，通常由空气泵为空气弹簧提供压缩空气。为了提高空气泵的工作效率，公告号为CN207064175U的中国实用新型专利公开了一种二次压缩空气泵，由其附图5能够看出，其中活塞与气缸内壁之间主要通过固定在活塞端部的圆环形活塞环来实现滑动密封，活塞环一半为弹性小的硬质石墨材料，因此为满足拆装，活塞环上一半设有缺口。而当活塞在气缸内作往复移动时，活塞两侧的气体很容易从活塞环缺口处泄漏，从而降低空气泵的压缩效率，因此如何提高活塞密封性能是空气泵制造过程中亟待解决的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高度密封的二次压缩活塞组件及空气泵，能够提高活塞与气缸之间的密封性能，避免气体泄漏，提高空气泵的压缩效率。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高度密封的二次压缩活塞组件，包括同轴固定连接在一起的一级活塞和二级活塞，其特征在于：一级活塞上同轴固定有第一密封环，第一密封环的外径大于一级活塞的外径，二级活塞上同轴固定有第二密封环，第二密封环的外径大于二级活塞的外径，第一密封环和第二密封环沿轴向呈相互背离的扩口状且均具有弹性。

进一步的，一级活塞前端固定连接有压盘，压盘后部具有定位凸台，第一密封环套设在定位凸台上，一级活塞前端具有定位凹槽，定位凸台与定位凹槽相配装，压盘将第一密封环压接在一级活塞的前端。

进一步的，压盘上开设有第一进气孔和排气孔，第一进气孔连通一级活塞的前后两侧，第一进气孔上设置有第一单向阀；二级活塞上开设有第二进气孔，第二进气孔与排气孔相连通，第二进气孔上设置有第二单向阀。

进一步的，第二密封环套设在二级活塞上，第二密封环的前方设有挡台、后方设有固定套，固定套将第二密封环压紧在挡台后壁上。

进一步的，固定套套设在二级活塞上，并通过过盈配合或螺纹连接与二级活塞固定连接在一起。

进一步的，一级活塞和二级活塞之间通过活塞杆固定连接在一起。

进一步的，一级活塞上设置有第一活塞环，第一活塞环的外径大于一级活塞的外径且小于第一密封环的外径。

进一步的，二级活塞上设置有第二活塞环，第二活塞环的外径大于二级活塞的外径且小于第二密封环的外径。

本实用新型还提供了一种二次压缩空气泵，包括气缸和活塞组件，气缸内依次设有第一气腔、动力腔和第二气腔，其特征在于：所述活塞组件为上述任一高度密封的二次压缩活塞组件，一级活塞配装在第一气腔中，二级活塞配装在第二气腔中。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

由于一级活塞和二级活塞上设置有扩口方向相互背离的第一密封环和第二密封环，当活塞本体往复移动时，密封环的边缘能够在气缸内壁的摩擦作用下产生外扩的变形趋势，从而与气缸内壁抵接的更紧密，没有缝隙从而能够避免气体泄漏，大大提高活塞与气缸之间的密封性能，从而提高空气泵的压缩效率。

由于第一密封环套设在压盘的定位凸台上，第一密封环通过压盘压紧在一级活塞前端，既能保证第一密封环与一级活塞同轴固定的稳定性，保证第一密封环的扩口部分更均匀，避免在往复移动过程中第一密封环移位影响密封效果，又使得第一密封环的安装简单便捷。

由于第二密封环套设在挡台与固定套之间，通过固定套将第二密封环压紧在挡台后壁上，能够提高第二密封环的稳定性和与二级活塞的同轴性，进一步保证二级活塞移动过程中第二密封环的气密性。

由于一级活塞外壁上设置有第一活塞环，当第一密封环在移动过程中被严重挤压变形时，第一活塞环能够充当辅助密封的作用，进一步保障活塞与气缸之间的密封效果，提高空气泵的工作效率。

由于二级活塞的外壁上设置有二级活塞，当二级活塞在移动过程变形而影响密封效果时，第二活塞环同样能够起到辅助密封的作用，提高气缸的气密性。

本实用新型通过弹性扩口状的第一密封环和第二密封环设计，能够有效避免气体泄漏，提高空气泵的压缩效率，值得在行业内推广使用。

附图说明

图1是本实用新型中活塞组件的结构示意图；

图2是图1中A-A剖面结构示意图；

图3是图2中B向结构示意图；

图4是图3中C-C剖面结构示意图；

图5是空气泵中的气缸剖面结构示意图。

图中标记为：

1.一级活塞；11.第一密封环；12.第一活塞环；2.二级活塞；21.第二密封环；22.第二活塞环；23.第二进气孔；24.第二单向阀；3.活塞杆； 4.压盘；41.第一进气孔；42.排气孔；43.第一单向阀；5.挡台；6.固定套；7.气缸；71.第一气腔；72.第二气腔；73.动力腔。

具体实施方式

本实用新型处于工作状态时，将沿活塞轴向由二级活塞2指向一级活塞1的方向定义为前方，相应地将由一级活塞1指向二级活塞2的方向定义为后方。

下面结合附图实施例，对本实用新型做进一步描述：

如图1所示，本实用新型提供了一种高度密封的二次压缩活塞组件，一级活塞1和二级活塞2通过活塞杆3同轴固定连接在一起，一级活塞1上同轴固定有第一密封环11，第一密封环11的外径大于一级活塞1的外径；二级活塞2上同轴固定有第二密封环21，第二密封环21的外径大于二级活塞2的外径，第一密封环11和第二密封环21沿轴向呈相互背离的扩口状且均具有弹性。

如图2所示，在一级活塞1前端开设有圆形定位凹槽，压盘4后端设置有圆形定位凸台，第一密封环11套设在定位凸台上，定位凸台与定位凹槽相配装，压盘4通过螺栓与一级活塞1固定连接在一起，使得压盘4将第一密封环11压紧在一级活塞1前端，实现第一密封环11的固定，既能保证第一密封环11与一级活塞1的同轴性，又方便拆装更换。第二密封环21套设在二级活塞2上，第二密封环21前方设有挡台5、后方设有固定套6，固定套6将第二密封环21压紧在挡台5后壁上，实现第二密封环21的固定。其中固定套6通过过盈配合与二级活塞2固定连接在一起，也可以通过螺纹连接的方式固定连接在二级活塞2上，只要能将第二密封环21压紧在挡台5上即可。

如图3、图4所示，压盘4上开设有第一进气孔41和排气孔42，第一进气孔41连通一级活塞1的前后两侧，第一进气孔41上设置有第一单向阀43。二级活塞2上开设有第二进气孔23，第二进气孔23与排气孔42相连通，第二进气孔23上设置有第二单向阀24。

为了避免第一密封环11在移动过程中变形导致漏气，在一级活塞1的外壁上固定设置有第一活塞环12，第一活塞环12的外径大于一级活塞1的外径且小于第一密封环11的外径，使得当第一密封环11失效时，第一活塞环12能够起到辅助密封的作用。同样的，在二级活塞2的外壁上固定设置有第二活塞环22，第二活塞环22的外径大于二级活塞2的外径且小于第二密封环21的外径，当第二密封环21失效时，后密封环能够起到辅助密封的作用。第一活塞环12设置在第一密封环11的后方，第二活塞环22设置在第二密封环21的前方，保证第一密封环11和第二密封环21始终起到主要密封的作用，第一活塞环12和第二活塞环22起到辅助密封的作用，有助于延长活塞整体的寿命，提高空气泵的压缩效率和稳定性。

如图5所示，本实用新型还提供了一种二次压缩空气泵，气缸7内依次设有第一气腔71、动力腔73和第二气腔72，将一级活塞1配装在第一气腔71中，二级活塞2配装在第二气腔72中，压盘4上的第一进气孔41连通第一气腔71和动力腔73， 二级活塞2上的第二进气孔23连通排气孔42使得第一气腔71与第二气腔72相连通。动力腔73上设置进气嘴，第二气腔的侧壁上开设有出气口，出气口上设置有第三单向阀。

二次压缩空气泵的工作过程参照公告号为CN207064175U的实用新型专利文件，本实施例不再赘述。当第一活塞和二级活塞2在气缸7内前后往复移动时，呈扩口状的第一密封环11和第二密封环21在气缸7内壁的摩擦作用下能够产生外扩的变形趋势，使第一密封环11和第二密封环21的边缘进一步抵紧在气缸7内壁，从而起到良好的密封效果，进而提高空气泵的空气压缩效率。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型。

Claims (9)

1.一种高度密封的二次压缩活塞组件，包括同轴固定连接在一起的一级活塞和二级活塞，其特征在于：一级活塞上同轴固定有第一密封环，第一密封环的外径大于一级活塞的外径，二级活塞上同轴固定有第二密封环，第二密封环的外径大于二级活塞的外径，第一密封环和第二密封环沿轴向呈相互背离的扩口状且均具有弹性。

2.根据权利要求1所述的高度密封的二次压缩活塞组件，其特征在于：一级活塞前端固定连接有压盘，压盘后部具有定位凸台，第一密封环套设在定位凸台上，一级活塞前端具有定位凹槽，定位凸台与定位凹槽相配装，压盘将第一密封环压接在一级活塞的前端。

3.根据权利要求2所述的高度密封的二次压缩活塞组件，其特征在于：压盘上开设有第一进气孔和排气孔，第一进气孔连通一级活塞的前后两侧，第一进气孔上设置有第一单向阀；二级活塞上开设有第二进气孔，第二进气孔与排气孔相连通，第二进气孔上设置有第二单向阀。

4.根据权利要求1所述的高度密封的二次压缩活塞组件，其特征在于：第二密封环套设在二级活塞上，第二密封环的前方设有挡台、后方设有固定套，固定套将第二密封环压紧在挡台后壁上。

5.根据权利要求4所述的高度密封的二次压缩活塞组件，其特征在于：固定套套设在二级活塞上，并通过过盈配合或螺纹连接与二级活塞固定连接在一起。

6.根据权利要求1所述的高度密封的二次压缩活塞组件，其特征在于：一级活塞和二级活塞之间通过活塞杆固定连接在一起。

7.根据权利要求1至6任一所述的高度密封的二次压缩活塞组件，其特征在于：一级活塞上设置有第一活塞环，第一活塞环的外径大于一级活塞的外径且小于第一密封环的外径。

8.根据权利要求1至6任一所述的高度密封的二次压缩活塞组件，其特征在于：二级活塞上设置有第二活塞环，第二活塞环的外径大于二级活塞的外径且小于第二密封环的外径。

9.一种二次压缩空气泵，包括气缸和活塞组件，气缸内依次设有第一气腔、动力腔和第二气腔，其特征在于：所述活塞组件为权利要求1至8任一所述的高度密封的二次压缩活塞组件，一级活塞配装在第一气腔中，二级活塞配装在第二气腔中。