往复活塞式气体压缩机专用活塞组件制造技术

本实用新型专利技术提供了一种往复活塞式气体压缩机专用活塞组件，其密封效果好、寿命长、成本低，有油润滑和无油润滑工况均可使用，特别适用于中、高压领域。包括气缸和与之配套的活塞，所述的活塞两端分别安装有上导向环和下导向环，活塞上设置有多个环形槽，环形槽内设置有与气缸密封连接的活塞环，环形槽内活塞环内侧设置有至少一个密封圈。在所述的活塞上每一个环形槽对应设置有至少一个使环形槽根部与气缸内腔相通的导气孔。所述的导气孔为多个且沿环形槽等距离分布。所述活塞环为弹簧式结构，弹簧总圈数为一整圈以上。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
往复活塞式气体压缩机专用活塞组件
本技术涉及往复活塞式气体压缩机，具体涉及一种无油润滑往复活塞式气体压缩机专用的活塞组件。
技术介绍
国民经济的许多行业中大量使用着各种活塞式气体压缩机，压缩机效率的高低直接关系到能源的消耗，作为压缩机关键零部件之一的活塞组件的质量与寿命与整个压缩机的效率息息相关。传统的活塞结构是:活塞上设计几道活塞环槽，在环槽内装配上有开口的活塞环。新机器使用时，一般效率尚可，但随着机器的运行，活塞环是逐步磨损的，于是活塞环开口会逐渐变大，其密封效果会渐渐变差，造成机器效率逐渐下降，直至完全失效。特别地，对于无油润滑的高压压缩机而言，活塞环开口的微小变化，对密封效果有显著的影响，即使设计有数量巨大的活塞环组，将各切口互相错开使用，也不能明显地提高整个机器的运行效率，反而大幅度增加了摩擦功耗和发热。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于提供一种往复活塞式气体压缩机专用活塞组件，其密封效果好、寿命长、成本低，有油润滑和无油润滑工况均可使用，特别适用于中、高压领域。为达到上述目的，本技术的往复活塞式气体压缩机专用活塞组件，包括气缸和与之配套的活塞，所述的活塞两端分别安装有上导向环和下导向环，活塞上设置有多个环形槽，环形槽内设置有与气缸密封连接的活塞环，环形槽内活塞环内侧设置有至少一个密封圈。采用了上述技术方案后，上导向环和下导向环使得气缸和活塞保持同轴，多套活塞环和密封圈相配合，阻断气体泄露通道，其密封效果好、寿命长、成本低，可以适用于有油润滑和无油润滑工况，由于密封效果好，因而特别适用于中、高压领域。进一步的，在所述的活塞上每一个环形槽对应设置有至少一个使环形槽根部与气缸内腔相通的导气孔。采用了上述技术方案后，由于活塞环的密封作用，造成其前后有压力差，前部的高压气体通过导气孔进入活塞的环形槽根部，致使密封圈压向活塞环，从而使活塞环紧贴气缸，进一步提闻了密封效果。进一步的，所述的导气孔为多个且沿环形槽等距离分布。采用这种结构，可以提高气体向环形槽根部填充的效率和均匀性。进一步的，所述活塞环为弹簧式结构，弹簧总圈数为一整圈以上。采用了上述技术方案后，由于活塞环为弹簧式结构，本身没有开口，气体从活塞环泄漏的通道被阻断，由于密封圈的作用，活塞环具有自动补偿功能；在活塞环的寿命周期内，其密封效果是基本不变的，与传统开口式活塞环相比，不会因开口的逐渐增大造成密封效果的直线下降。整个活塞总成结构简单，密封效果大幅度提高，少数几道活塞环便可密封住高压气体，特别适用于中、高压无油润滑工况。【附图说明】图1是本技术的往复活塞式气体压缩机专用活塞组件的结构示意图；图2是其中一个环形槽的局部结构放大示意图；图3是本技术实施例二的中环形槽的局部结构示意图；图4是活塞环的结构示意图。【具体实施方式】下面结合附图对本技术的【具体实施方式】做进一步描述。实施例一如图1、图2、图3、图4可见，本技术的往复活塞式气体压缩机专用活塞组件，包括气缸I和与之配套的活塞2，所述的活塞2两端分别安装有上导向环10和下导向环20，其特征在于:活塞2上设置有多个环形槽21，环形槽21内设置有与气缸I密封连接的活塞环5，每个环形槽21内活塞环5内侧设置有至少一个密封圈4。上导向环10和下导向环20使得活塞2与气缸I始终处于同轴状态，活塞2与气缸I均为金属材料，两者之间可相对运动并通过多个活塞环5密封地接触。活塞环5为非金属材料制成，可选填充聚四氟乙烯、PEEK、尼龙等等，只要可作为非金属活塞环的材料均可。工作时，通过活塞2在气缸I内的往复运动使气体压缩，活塞环5起到密封效果，密封圈4对活塞环5进行限位，进一步加强密封效果。本实施例中，每个环形槽21内活塞环5内侧设置有两个密封圈4，并列地排列在活塞环5内侧。该密封圈4使用标准件O型圈，易于采购成本低廉。进一步的，在所述的活塞2上每一个环形槽21对应设置有至少一个使环形槽21根部与气缸I内腔相通的导气孔3。根据需要导气孔3可设计一个或几个，以气体能经活塞2与气缸I之间间隙再经导气孔3顺利进入环形槽21根部为限。这种结构的优点在于:由于活塞环5的密封作用，造成其前后有压力差，高压气体通过导气孔3进入活塞2的环形槽21根部，致使密封圈4压向活塞环5，从而使活塞环5紧贴气缸I，提高了密封效果。进一步的，所述的导气孔3为多个且沿环形槽21所在平面等距离的分布。采用这种结构，可以提高气体向环形槽21根部填充的效率和均匀性。例如可以设置两个导气孔3，分布在环形槽21圆周的同一直径的两端点。进一步的，所述活塞环5为弹簧式结构，弹簧总圈数为一整圈以上。由于活塞环5的弹簧式结构，本身没有开口，气体从活塞环5泄漏的通道被阻断，活塞环5由于密封圈4的作用，具有自动补偿功能；在活塞环5的寿命周期内，其密封效果是基本不变的，与传统活塞环相比，不会因开口的逐渐增大造成密封效果的直线下降趋势。整个活塞总成结构简单，密封效果大幅度提高，少数几道活塞环便可密封住高压气体，特别适用于中、高压无油润滑工况。作为一种【具体实施方式】，活塞环5弹簧总圈数设置为两整圈，可以达到较好的密封效果，并且便于装配。实施例二如图1、2、3、4可见，本实施例与实施例一的区别在于，在气缸I缸径较大的情形下，所述的密封圈4为一个，其截面形状、内径与活塞环5及环形槽21相匹配，其密封性能更好且便于装配。本实施例中，密封圈4截面形状为圆角矩形。本技术的往复活塞式气体压缩机专用活塞组件，由于结构的变化，可以显著提高密封效果和使用寿命。经检测，设置3?4道环形槽21即可密封住高压气体，大大降低了机器的制造成本和运行费用。经过2000h、15MPa寿命试验，证明其寿命远大于我国压缩机标准规定的1200h。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种往复活塞式气体压缩机专用活塞组件，包括气缸（1）和与之配套的活塞（2），所述的活塞（2）两端分别安装有上导向环（10）和下导向环（20），其特征在于：活塞（2）上设置有多个环形槽（21），环形槽（21）内设置有与气缸（1）密封连接的活塞环（5），环形槽（21）内活塞环（5）内侧设置有至少一个密封圈（4）。

【技术特征摘要】
1.一种往复活塞式气体压缩机专用活塞组件，包括气缸(I)和与之配套的活塞(2)，所述的活塞(2)两端分别安装有上导向环(10)和下导向环(20)，其特征在于:活塞(2)上设置有多个环形槽(21)，环形槽(21)内设置有与气缸(I)密封连接的活塞环(5)，环形槽(21)内活塞环(5)内侧设置有至少一个密封圈(4)。2.根据权利要求1所述的往复活塞式气体压缩机专用活塞组件，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪潜，王高平，
申请(专利权)人：安庆市佰联无油压缩机有限公司，
类型：实用新型
国别省市：