一种支撑环及其气缸制造技术

本实用新型专利技术涉及压缩机的机械领域，尤其涉及一种支撑环及其气缸。通过在支撑环内设置弹性金属基材的方式，增强了支撑环的支承性能，解决了因为支撑环磨损导致活塞偏心进而影响气缸正常工作的技术问题，延长了支撑环的使用寿命，进而减少了气缸的维护成本,延长了压缩机的使用寿命。

A support ring and its cylinder

【技术实现步骤摘要】
一种支撑环及其气缸
本技术涉及压缩机的机械领域，尤其涉及一种支撑环及其气缸。
技术介绍
支承环起支承活塞重量和定中心的作用，其轴向尺寸比活塞环宽很多，以起到承受活塞重量的作用。支承环的外径等于气缸的内径，从而起到密封作用。现在支承环的材质多采用：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。但是实际工作中，往复活塞式压缩机在运行时，支撑环本体在活塞重力的作用下会不断与气缸相摩擦，该过程会导致支撑环本体的磨损，而支承环本体的磨损又会引起活塞杆下沉，导致活塞杆偏心，影响到气缸的正常运行，进而影响压缩机的正常运行；其次气缸本体和气缸盖之间不可能做到绝对的平整，很容易出现气密性不足的情况，导致气缸工作受影响。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种支撑性能好、使用寿命长的支撑环,使用该支撑环的气缸结构稳定可靠，密封性更好，需要维护的次数更少，维护后的使用时间更长。为达到上述目的，本技术的技术方案是：一种支撑环，包括支撑环本体，所述支撑环本体的内壁上设有环形凹槽，环形凹槽内卡合设有弹性金属基材。本方案的工作原理为：利用弹性金属基材增加支撑环本体的弹力，使得支撑环本体与气缸壁之间始终保持一定的预紧力，所以支撑环本体被磨损一部分，弹性金属基材即带动支撑环本体向外扩张一定的距离以补充被磨损的部分，从而使得支撑环本体能继续起到支承活塞的作用。采用上述技术方案所提供的支撑环，会使得：1)支承环的支承性能增强，不会出现支撑环本体一旦出现磨损即导致活塞在重力的作用下向下落，进而导致活塞杆偏心的情况；2)使用寿命大大延长，因为支撑环本体磨损后，弹性金属基材会将支撑环本体向外挤压使支撑环本体始终与气缸之间存在一定预紧力；3)支撑环本体的使用时间的延长，能减少更换支撑环本体的次数，延长对气缸进行维护的周期，从而大幅度减少由于更换支承环而产生的维修费用，也减少了维护的时间成本；4)延长压缩机正常运行时间，因为支撑环本体的作用就是支承活塞的重力以及对其进行定心，支撑环本体的使用时间延长意味着使用该支撑环本体的压缩机不受支撑环本体磨损影响的时间增长，即压缩机能正常运行的时间增长；5)压缩机的结构稳定可靠，因为弹性金属基材能对支撑环本体的磨损起一个补充作用，减少支撑环本体的磨损对活塞以及气缸的影响，所以压缩机内部结构具有自我调节功能，能在一定时间内保证压缩机的结构相当于无磨损运行，从而使得压缩机运行更稳定。进一步，所述弹性金属基材为钢基复合材料。钢基复合材料的弹性更强，所以本方案能向外扩张带动支撑环本体向外弹从而对被磨损的支撑环本体起到补偿的作用。进一步，所述环形凹槽的横截面为梯形。若将环形凹槽的横截面设置成三角形的，则很容易出现弹性金属基材无法安装进去的情况；若设置成圆弧形，则很容易出现弹性金属基材从活塞中脱落的情况；本方案使得弹性金属基材的稳定性更好。进一步，所述环形凹槽靠近中心的一侧为梯形的上底。本方案使得弹性金属基材与支撑环本体卡合更紧密，能有效防止活塞轴向滑动过程中，弹性金属基材从支撑环本体中脱落的情况。进一步，所述梯形为等腰梯形，且梯形的腰与下底的夹角为45°～75°。本方案能使得弹性金属基材本身的稳定性更好，也能有效避免弹性金属基材从支撑环本体中脱落的情况，而且不会影响弹性金属基材的安装。进一步，所述环形凹槽设于支撑环本体上靠近中心的一侧。若将设于支撑环本体的侧壁的中部位置，则支撑环本体磨损到一半的时候，弹性金属基材就无法将支撑环本体弹出到与气缸抵紧的位置了，甚至可能出现弹性金属基材从支撑环本体中弹出直接与气缸相摩擦的情况；而本方案使得弹性金属基材向外弹的作用力完全作用到将支撑环本体向外顶上，使得支撑环本体与气缸之间始终有充足的预紧力，同时使得支撑环本体的利用率增大。进一步，所述环形凹槽有两个，两个环形凹槽内均设有弹性金属基材。因为支撑环本体沿轴向的长度比较大，设计一个环形凹槽和弹性金属基材对支撑环本体提供的弹力比较薄弱；而设置两个环形凹槽和弹性金属基材能增大对支撑环本体的作用力，使得支撑环对活塞的支撑和定心作用更稳定；其次，设置两个环形凹槽和弹性金属基材能对支撑环提供两个支撑点，避免支撑环的轴线与活塞的轴线不共线的情况，从而使得支撑环对活塞的支撑作用更稳定。本技术还提供了一种包含上述任一种支撑环的气缸，进一步，所述气缸盖与气缸本体之间设有密封圈。因为气缸盖和气缸之间，不可能绝对平整，所以本方案能保证气缸盖和气缸之间形成密封，从而保证气缸内的空间是封闭空间。进一步，所述密封圈的横截面为阶梯形。本方案的密封圈密封压力更高，适用范围更广。进一步，所述密封圈的制作材料是碳纤维聚四氟乙烯。本方案的密封圈硬度及韧性更高，而且能耐高温，不宜被压碎，密封压力更高。附图说明图1为本技术实施例中支撑环的立体结构示意图；图2为本技术实施例中支撑环本体的立体结构示意图；图3为图1中支撑环的剖视图，剖切视角为沿左上方向右下方正对支撑环开口的视角方向；图4为设有本技术所保护的支撑环的活塞的主剖图；图5为本技术实施例中气缸盖与密封圈配合的主剖图，主要示出了密封圈的结构以及气缸盖与密封圈的配合情况。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1、支撑环本体2、活塞环3、环形凹槽4、钢基复合材料5、密封圈6、活塞杆7、气缸盖8、气缸本体9。实施例一基本如附图1、附图2所示：一种支撑环，包括支撑环本体2，支撑环本体2上开通有与其同轴的环形凹槽4，环形凹槽4内嵌有弹性金属基材，本实施例中，弹性金属基材为钢基复合材料5，优先选用弹力钢。环形凹槽4的横截面为梯形，环形凹槽4靠近缸体的一侧为梯形的下底；如图3所示，梯形为等腰梯形，且梯形的腰与下底的夹角为45°～75°，此处梯形的腰与下底的夹角为70°；且支撑环本体2上开通有两个环形凹槽4，两个环形凹槽4内分别嵌有弹性金属基材，且弹性金属基材横截面的形状与环形凹槽4相同。如图4所示，支撑环本体2设于活塞1的外周面上，活塞1的外周面上开通有用于容纳支撑环本体2的容纳槽，支撑环本体2嵌在容纳槽内，本实施例中，活塞1的周壁上嵌有两个支撑环本体2，两个支撑环本体2分别位于活塞1的两端，两个支撑环本体2之间的位置还设有五个活塞环3，五个活塞环3均嵌设在活塞1的外周壁上；活塞1上还固定设有活塞杆7，活塞杆7与活塞1同轴设置。支撑环的具体实施过程如下：如图1所示，因为支撑环本体2上有一个缺口，所以支撑环本体2很容易发生形变；设置弹性金属基材后，弹性金属基材会产生向外的弹力，推动支撑环本体2向外张开，从而使得支撑环本体2的外周面与气缸壁之间始终具有一定的预紧力；若支撑环本体2发生磨损，也会在弹性金属基材的弹力作用下向气缸壁的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种支撑环，包括支撑环本体，其特征在于：所述支撑环本体的内壁上设有环形凹槽，环形凹槽的横截面为等腰梯形，且梯形的腰与下底的夹角为45°～75°，环形凹槽靠近中心的一侧为梯形的上底，环形凹槽内卡合设有弹性金属基材，弹性金属基材横截面的形状与环形凹槽相同。/n

【技术特征摘要】
1.一种支撑环，包括支撑环本体，其特征在于：所述支撑环本体的内壁上设有环形凹槽，环形凹槽的横截面为等腰梯形，且梯形的腰与下底的夹角为45°～75°，环形凹槽靠近中心的一侧为梯形的上底，环形凹槽内卡合设有弹性金属基材，弹性金属基材横截面的形状与环形凹槽相同。


2.根据权利要求1所述的一种支撑环，其特征在于0：所述弹性金属基材为钢基复合材料。


3.根据权利要求1所述的一种支撑环，其特征在于：所述环形凹槽设于支撑环本体上靠近中心的一侧。...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋键，蒲敏，周强，程亚亚，胡亮，
申请(专利权)人：重庆气体压缩机厂有限责任公司，
类型：新型
国别省市：重庆;50