組合式壓縮機氮化硅膜層活塞環(huán)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種組合式壓縮機氮化硅膜層活塞環(huán)，包括組合使用并等高的主活塞環(huán)和內(nèi)副活塞環(huán)，主活塞環(huán)和內(nèi)副活塞環(huán)上均開設(shè)有切口，切口處的一端設(shè)置成對應(yīng)的凸型結(jié)構(gòu),另一端相對應(yīng)地設(shè)置成凹型結(jié)構(gòu)，主活塞環(huán)的外圓柱面開設(shè)有“U”型卸荷槽，主活塞環(huán)的外環(huán)側(cè)高度值為內(nèi)環(huán)側(cè)高度值的2倍，內(nèi)副活塞環(huán)的外環(huán)側(cè)高度值為內(nèi)環(huán)側(cè)高度值的1/2，主活塞環(huán)和內(nèi)副活塞環(huán)的外環(huán)側(cè)、內(nèi)環(huán)側(cè)的厚度值均相同且等于外環(huán)側(cè)與內(nèi)環(huán)側(cè)之間的距離值，主活塞環(huán)的外圓柱面設(shè)有氮化硅膜層，氮化硅膜層上設(shè)有二硫化鉬固體潤滑劑。本實用新型能夠相互有效的對其切口的間隙進行封堵，提高活塞環(huán)的密封性。
【專利說明】組合式壓縮機氮化硅膜層活塞環(huán)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及壓縮機【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種壓縮機中的活塞環(huán)結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在往復(fù)式壓縮機中，活塞上通常安裝有活塞環(huán)，通過活塞環(huán)來密封活塞與氣缸鏡面之間的間隙，主要起到密封作用?，F(xiàn)有的活塞環(huán)主要存在磨損過快、密封性欠佳兩個方面的問題。
[0003]關(guān)于活塞環(huán)的磨損過快問題，一定程度上是由活塞環(huán)的選擇不當(dāng)決定的，對同一種對磨的金屬材料，不同的介質(zhì)對于同一種配方的填充聚四氟乙烯環(huán)，其磨損因子不同；對于同一種介質(zhì)，不同的對磨金屬材料對同一種配方的填充聚四氟乙烯環(huán)，磨損因子也不同。
[0004]關(guān)于活塞環(huán)的密封性問題，要想活塞環(huán)的外緣緊密貼合氣缸鏡面，活塞環(huán)必須獲得一定的有效彈力，因而使得活塞環(huán)必須制有切口 ；如果活塞環(huán)沒有切口，其就不能獲得初彈力，活塞環(huán)不一定貼著氣缸鏡面，壓縮機壓縮氣體時高壓的氣體便可能從活塞環(huán)與氣缸之間的間隙泄露。而設(shè)有切口的活塞環(huán)在正常工作時，由于活塞環(huán)存在切口，在長期的使用過程中，活塞環(huán)切口處的縫隙會越來越大，進而會影響壓縮機的密封性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的在于提供一種組合式壓縮機活塞環(huán)。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案為:
[0007]一種組合式壓縮機氮化硅膜層活塞環(huán)，包括組合使用并等高的主活塞環(huán)和內(nèi)副活塞環(huán)，其特征在于:主活塞環(huán)和內(nèi)副活塞環(huán)上均開設(shè)有切口，切口處的一端設(shè)置成凸型結(jié)構(gòu)，另一端相對應(yīng)地設(shè)置成對應(yīng)的凹型結(jié)構(gòu)，主活塞環(huán)的外圓柱面開設(shè)有“U”型卸荷槽，主活塞環(huán)的外環(huán)側(cè)高度值為內(nèi)環(huán)側(cè)高度值的2倍，內(nèi)副活塞環(huán)的外環(huán)側(cè)高度值為內(nèi)環(huán)側(cè)高度值的1/2，主活塞環(huán)和內(nèi)副活塞環(huán)的外環(huán)側(cè)、內(nèi)環(huán)側(cè)的厚度值均相同且等于外環(huán)側(cè)與內(nèi)環(huán)側(cè)之間的距離值，主活塞環(huán)的外圓柱面設(shè)有氮化硅膜層，氮化硅膜層上設(shè)有二硫化鑰固體潤滑劑。
[0008]進一步地，主活塞環(huán)和內(nèi)副活塞環(huán)包括由聚四氟乙烯制成的本體和填充于本體內(nèi)的聚醚醚酮。
[0009]本實用新型的有益效果在于:
[0010]1、活塞環(huán)包括等高的主活塞環(huán)和內(nèi)副活塞環(huán)，主活塞環(huán)的內(nèi)環(huán)側(cè)卡入內(nèi)副活塞環(huán)的外環(huán)側(cè)與內(nèi)環(huán)側(cè)之間的凹槽內(nèi)，內(nèi)副活塞環(huán)的外環(huán)側(cè)卡入主活塞環(huán)的外環(huán)側(cè)與內(nèi)環(huán)側(cè)之間的凹槽內(nèi)，組合后主活塞環(huán)和內(nèi)副活塞環(huán)的上下兩端面平齊，能夠相互有效的對其切口的間隙進行封堵，提高活塞環(huán)的密封性；且主活塞環(huán)和內(nèi)副活塞環(huán)上均開設(shè)有切口，切口處的一端設(shè)置成凸型結(jié)構(gòu)，另一端相對應(yīng)地設(shè)置成對應(yīng)的凹型結(jié)構(gòu)，裝配時，主活塞環(huán)和內(nèi)副活塞環(huán)的切口處的凸型結(jié)構(gòu)伸入凹型結(jié)構(gòu)內(nèi)，能夠有效提高其密封性能；主活塞環(huán)的外圓柱面設(shè)有氮化硅膜層，使活塞環(huán)的表面硬度可達900-1400HV，明顯高于普通鍍鉻產(chǎn)品800HV的硬度，且膜層良好的耐蝕耐磨性能和自潤滑特性，可有效提高活塞環(huán)的使用性能，氮化硅膜層上設(shè)有二硫化鑰固體潤滑劑，可將摩擦系數(shù)自現(xiàn)有的0.08?0.10最大降至0.03?0.07，可以明顯減小摩擦功損失，且當(dāng)出現(xiàn)干摩擦或過度的邊界摩擦?xí)r，活塞環(huán)外圓表面的二硫化鑰涂層能幫助迅速有效建立二硫化鑰潤滑膜，消除異常磨損故障模式的發(fā)生，主活塞環(huán)的外圓柱面開設(shè)有“U”型卸荷槽，可有效卸載活塞環(huán)受到的壓力，減小因壓力增大對活塞環(huán)造成的磨損，延長其使用壽命。
[0011]2、主活塞環(huán)和內(nèi)副活塞環(huán)的本體由聚四氟乙烯制成，并在本體內(nèi)填充有聚醚醚酮，聚四氟乙烯本體耐高溫的溫度范圍為250?300°C，其摩擦系數(shù)< 0.20，聚醚醚酮具有機械強度高、耐高溫、耐沖擊、阻燃、耐酸堿、耐磨、耐疲勞等特點，兩者結(jié)合可有效減少了活塞環(huán)的摩擦系數(shù)、提高了活塞環(huán)的耐高溫性能、耐磨性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型中主活塞環(huán)和內(nèi)副活塞環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本實用新型中主活塞環(huán)和內(nèi)副活塞環(huán)的組合示意圖；
[0014]圖3為本實用新型的立體圖；
[0015]其中附圖標(biāo)記為I一主活塞環(huán)、2 —內(nèi)副活塞環(huán)、4一 “U”型卸荷槽、5—凹型結(jié)構(gòu)、6—凸型結(jié)構(gòu)、11一主活塞環(huán)的外環(huán)側(cè)、12—主活塞環(huán)的內(nèi)環(huán)側(cè)、21—內(nèi)副活塞環(huán)的外環(huán)側(cè)、22—內(nèi)副活塞環(huán)的內(nèi)環(huán)側(cè)。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖，對本實用新型做進一步說明:
[0017]實施例一
[0018]如圖所示，一種組合式壓縮機氮化硅膜層活塞環(huán)，包括主活塞環(huán)I和內(nèi)副活塞環(huán)
2。主活塞環(huán)I和內(nèi)副活塞環(huán)2的高度值相等，均包括由聚四氟乙烯材料制成的本體和填充于本體內(nèi)的聚醚醚酮。主活塞環(huán)和內(nèi)副活塞環(huán)上均開設(shè)有切口，切口處的一端設(shè)置成凸型結(jié)構(gòu)6，另一端相對應(yīng)地設(shè)置成對應(yīng)的凹型結(jié)構(gòu)5，裝配時，主活塞環(huán)和內(nèi)副活塞環(huán)的切口處的凸型結(jié)構(gòu)6伸入凹型結(jié)構(gòu)5內(nèi)，能夠有效密封。主活塞環(huán)I上端面的中間部位向內(nèi)凹陷成一槽，形成帶有外環(huán)側(cè)11和內(nèi)環(huán)側(cè)12的主活塞環(huán)1，其中主活塞環(huán)I的外環(huán)側(cè)11高度值為內(nèi)環(huán)側(cè)12高度值的2倍，內(nèi)環(huán)側(cè)12高度值與外環(huán)側(cè)11、內(nèi)環(huán)側(cè)12之間的距離值相等，也與主活塞環(huán)I凹槽處的環(huán)的厚度值相等，使得主活塞環(huán)I上的外環(huán)側(cè)的高度值、內(nèi)環(huán)側(cè)的高度值、外環(huán)側(cè)與內(nèi)環(huán)側(cè)的間距值以及外環(huán)側(cè)與內(nèi)環(huán)側(cè)之間的環(huán)的厚度值之比為:2:1:1:1。內(nèi)副活塞環(huán)2上端面的中間部位向內(nèi)凹陷成一槽，形成帶有外環(huán)側(cè)21和內(nèi)環(huán)側(cè)22的內(nèi)副活塞環(huán)2，其中內(nèi)副活塞環(huán)2的外環(huán)側(cè)21高度值為內(nèi)環(huán)側(cè)22高度值的1/2，內(nèi)環(huán)側(cè)22高度值與外環(huán)側(cè)21、內(nèi)環(huán)側(cè)22之間的距離值相等，也與內(nèi)副活塞環(huán)2凹槽處的環(huán)的厚度值相等，使得內(nèi)副活塞環(huán)2上的外環(huán)側(cè)的高度值、內(nèi)環(huán)側(cè)的高度值、外環(huán)側(cè)與內(nèi)環(huán)側(cè)的間距值以及外環(huán)側(cè)與內(nèi)環(huán)側(cè)之間的環(huán)的厚度值之比為主活塞環(huán)I的外圓柱面開設(shè)有“U”型卸荷槽4。主活塞環(huán)I的外圓柱面設(shè)有氮化硅膜層，氮化硅膜層上設(shè)有二硫化鑰固體潤滑劑。
[0019]活塞環(huán)由組合使用并等高的主活塞環(huán)和內(nèi)副活塞環(huán)組成，且由于外環(huán)側(cè)高度值、內(nèi)環(huán)側(cè)高度值、外環(huán)側(cè)與內(nèi)環(huán)側(cè)的間距值以及外環(huán)側(cè)與內(nèi)環(huán)側(cè)之間的環(huán)的厚度值之間的關(guān)系，使得主活塞環(huán)與內(nèi)副活塞環(huán)安裝好后，兩者的兩端面均平齊，因而能夠相互有效的對其切口處的間隙進行封堵，提高活塞環(huán)的密封性；主活塞環(huán)和內(nèi)副活塞環(huán)的本體均由聚四氟乙烯材料制成，并在本體內(nèi)填充有聚醚醚酮，因而可有效減少了活塞環(huán)的摩擦系數(shù)、提高了活塞環(huán)的耐高溫性能、耐磨性能；除此之外，在主活塞環(huán)的外圓柱面開設(shè)有“U”型卸荷槽，工作情形時可有效卸載其壓力，減小壓力的變化對活塞環(huán)造成的磨損，延長活塞環(huán)的使用壽命。主活塞環(huán)的外圓柱面設(shè)有氮化硅膜層，使活塞環(huán)的表面硬度可達900-1400HV，明顯高于普通鍍鉻產(chǎn)品800HV的硬度，且膜層良好的耐蝕耐磨性能和自潤滑特性，可有效提高活塞環(huán)的使用性能，氮化硅膜層上設(shè)有二硫化鑰固體潤滑劑，可將摩擦系數(shù)自現(xiàn)有的
0.08?0.10最大降至0.03?0.07,可以明顯減小摩擦功損失,且當(dāng)出現(xiàn)干摩擦或過度的邊界摩擦?xí)r，活塞環(huán)外圓表面的二硫化鑰涂層能幫助迅速有效建立二硫化鑰潤滑膜，消除異常磨損故障模式的發(fā)生。
[0020]實施例二
[0021]實施例一中的主活塞環(huán)I和內(nèi)副活塞環(huán)2在進行裝配時，主活塞環(huán)I的內(nèi)環(huán)側(cè)12卡入內(nèi)副活塞環(huán)2的外環(huán)側(cè)21、內(nèi)環(huán)側(cè)22之間的凹槽內(nèi)，內(nèi)副活塞環(huán)2的外環(huán)側(cè)21卡入主活塞環(huán)I的外環(huán)側(cè)11、內(nèi)環(huán)側(cè)12之間的凹槽內(nèi)。由于主活塞環(huán)I上的外環(huán)側(cè)11的高度值、內(nèi)環(huán)側(cè)12的高度值、外環(huán)側(cè)11與內(nèi)環(huán)側(cè)12的間距值以及外環(huán)側(cè)11與內(nèi)環(huán)側(cè)12之間的凹槽處環(huán)的厚度值之比為:2:1:1:1，內(nèi)副活塞環(huán)2上的外環(huán)側(cè)的高度值、內(nèi)環(huán)側(cè)的高度值、夕卜環(huán)側(cè)與內(nèi)環(huán)側(cè)的間距值以及外環(huán)側(cè)與內(nèi)環(huán)側(cè)之間的環(huán)的厚度值之比為:1:2:1:1，使得主活塞環(huán)I與內(nèi)副活塞環(huán)2安裝完畢之后，主活塞環(huán)I與內(nèi)副活塞環(huán)2的兩端面均平齊，從而能夠相互有效的對其切口處的間隙進行封堵，提高活塞環(huán)的密封性。
【權(quán)利要求】
1.一種組合式壓縮機氮化硅膜層活塞環(huán)，包括組合使用并等高的主活塞環(huán)和內(nèi)副活塞環(huán)，其特征在于:主活塞環(huán)和內(nèi)副活塞環(huán)上均開設(shè)有切口，切口處的一端設(shè)置成對應(yīng)的凸型結(jié)構(gòu)，另一端相對應(yīng)地設(shè)置成凹型結(jié)構(gòu)，主活塞環(huán)的外圓柱面開設(shè)有“U”型卸荷槽，主活塞環(huán)的外環(huán)側(cè)高度值為內(nèi)環(huán)側(cè)高度值的2倍，內(nèi)副活塞環(huán)的外環(huán)側(cè)高度值為內(nèi)環(huán)側(cè)高度值的1/2，主活塞環(huán)和內(nèi)副活塞環(huán)的外環(huán)側(cè)、內(nèi)環(huán)側(cè)的厚度值均相同且等于外環(huán)側(cè)與內(nèi)環(huán)側(cè)之間的距離值，主活塞環(huán)的外圓柱面設(shè)有氮化硅膜層，氮化硅膜層上設(shè)有二硫化鑰固體潤滑劑。
2.如權(quán)利要求1所述的組合式壓縮機氮化硅膜層活塞環(huán)，其特征在于:主活塞環(huán)和內(nèi)副活塞環(huán)包括由聚四氟乙烯制成的本體和填充于本體內(nèi)的聚醚醚酮。
【文檔編號】F04B39/00GK203594579SQ201320830181
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2013年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月17日
【發(fā)明者】邵度凱, 蘭永濤, 劉蕓蕓, 鄭杰, 徐慶 申請人:成都展望能源機械有限公司