[发明专利]一种具有组合式活塞环的活塞

说明书

技术领域

本发明属于机械气缸与活塞的密封领域，尤其涉及用于活塞配套的组合活塞环。

背景技术

在活塞式机械中，活塞环是重要的零部件。活塞环的作用就是实现密封，其性能的好坏直接影响活塞式机械的可靠性、经济型及使用寿命。现有技术中，对活塞环的改进均在开口形式、几个单环组合及活塞环上镀耐磨材料等方面，其不足是活塞环密封效果差、寿命短、摩擦大，综合效果欠佳，不能兼顾活塞环的寿命、密封效果和摩擦等几方面的综合性能。

发明内容

本发明的目的就是为解决活塞环密封效果差、寿命短、摩擦大的问题，提供一种组合的密封活塞环组。

本发明的技术方案是：一种组合式活塞环，包括带切口的圆环，其特征在于所述活塞环由外环和衬环组成，外环为有切口的树脂圆环，衬环为有开口的金属圆环，外环的内圆周上沿内圆周开有与衬环相配合的凹槽，凹槽的深度等于衬环的环宽度，使衬环全部嵌入外环的凹槽中，外环上的切口和所述衬环上的开口不重合，呈错位装配。

本发明所述一种组合式活塞环，其特征在于所述外环的切口是斜切口或直切口中的一种。

本发明所述一种组合式活塞环，其特征在于所述外环的外圆周面是平圆周面或“v”字形圆周面中的任意一种，所述“v”字形圆周面即圆周面从圆周的两边逐渐向圆周面中线凹进的圆周面。

本发明所述一种组合式活塞环，其特征在于所述外环的内圆周上沿内圆周开有与衬环相配合的凹槽，是半圆形凹槽或矩形凹槽中的一种；所述衬环的环的截面是矩形或圆形中的一种。

用本发明的组合式活塞环制备的一种具有组合式活塞环的活塞，包括活塞和安装在活塞上的活塞环，其特征在于所述活塞环是组合式活塞环，组合式活塞环由外环和衬环组成，外环为有切口的树脂圆环，衬环为有开口的金属圆环，外环的内圆周上沿内圆周开有与衬环相配合的凹槽，凹槽的深度等于衬环的环宽度，衬环全部嵌入外环的凹槽中，外环上的切口和所述衬环上的开口不重合，呈错位装配。

用本发明的组合式活塞环制备的一种具有组合式活塞环的活塞，其特征在于所述活塞具有两道组合式活塞环，两道组合式活塞环分别为气环和油环，两道组合式活塞环分别安装在活塞的两道环槽内，气环是活塞上的第一道活塞环，油环是活塞上的第二道活塞环；所述气环的外环是具有斜切口的树脂圆环，气环的外环外圆周面是平圆周面，气环的外环内圆周上的凹槽为半圆形凹槽；所述气环的衬环是带有开口的金属圆环，气环的衬环的环的截面是圆形；所述油环的外环是具有直切口的树脂圆环，油环的外环的外圆周面是“v”字形圆周面，油环的外环内圆周上的凹槽是矩形凹槽；油环的衬环是带有开口的金属圆环，油环的衬环的环的截面是矩形。

本发明的活塞，充分发挥了外部树脂环的耐高温、耐磨、气密性好的特点和金属衬环具有的良好的机械强度和良好的弹力的特点，互为弥补，金属衬环具有的良好的机械强度和良好的弹力弥补了树脂外环的弹力不足，外部树脂环的耐高温、耐磨、气密性好的特点弥补了金属衬环耐磨、气密性的不足。用本发明的活塞制备的具有组合式活塞环的活塞，可根据活塞工作的具体环境选择组合式活塞环，用本发明的组合式活塞环制备的具有两道组合式活塞环的活塞，可使气缸缸壁与活塞之间保持良好的气密封和油密封，其中，气环是保持气缸与活塞间的气密封的；油环是刮去气缸壁上多余的润滑油，避免过多的润滑油进入气缸，并随工质流入系统的。由于活塞的油环内侧的气体压力很低，为了使油环对气缸壁施加足够的压力，减小外圆接触面，油环的外环的与气缸壁接触的外圆周面面做成“v”字形圆周面。外环的切口与衬环的开口错位安装，可以有效的防止结合面处的泄露。

本发明的优点是：活塞环的结构外柔内刚，使活塞能紧密的贴合在活塞和气缸壁之间，既有良好密封性，又有良好的耐磨性，并可减少机械摩擦，具有耐热、耐磨、强度韧性高，密封性好，使用寿命长的优点

附图说明

本发明共有5幅附图。其中：

图1是具有组合式活塞环的活塞的结构示意图

图2是具有斜切口的组合式活塞环的结构示意图

图3是图2的侧向示意图

图4是具有直切口的组合式活塞环的结构示意图

图5是图4的侧向示意图

图中：1、活塞，2、斜切口的组合式活塞环的外环，3、斜切口的组合式活塞环的衬环，4、直切口的组合式活塞环的外环，5、直切口的组合式活塞环的衬环，6、斜切口的组合式活塞环的外环的切口，7、斜切口的组合式活塞环的衬环的开口，8、直切口的组合式活塞环的外环的切口，9、直切口的组合式活塞环的衬环的开口。

具体实施方式

下面结合附图的实施例对本发明作进一步说明。实施例是具有两道组合式活塞环的活塞。活塞1上开有两道环槽。气环是活塞上的第一道组合式活塞环，油环是活塞上的第二道组合式活塞环；第一道组合式活塞环的气环的外环2是具有斜切口6的树脂圆环，气环外环2的外圆周面是平圆周面，气环的外环(2)内圆周上的凹槽为半圆形凹槽；气环的衬环(3)是带有开口(7)的金属圆环，气环的衬环(3)的环的截面是圆形，气环的衬环(3)的整个圆周镶嵌入气环的外环(2)内圆周上的凹槽中，气环外环2上的切口6和气环衬环3上的开口7不重合，呈错位装配；第二道组合式活塞环的油环的外环(4)是具有直切口(8)的树脂圆环，油环的外环(4)的外圆周面是“v”字形圆周面，油环的外环(4)内圆周上的凹槽是矩形凹槽；油环的衬环(5)是带有开口(9)的金属圆环，油环的衬环(5)的环的截面是矩形，油环的衬环(5)的完全镶嵌入油环的外环(2)内圆周上的矩形凹槽中，油环外环4上的切口8和油环衬环5上的开口9不重合，呈错位装配。将组装好的气环装入活塞1的第一道凹槽中，将组装好的油环装入活塞1的第二道凹槽中，具有两道组合式活塞环的活塞就组合完成。这样的活塞组合具有良好的密封效果，而且寿命长，摩擦小。