專利名稱：立式無潤滑活塞壓縮機活塞密封結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種在立式無潤滑活塞壓縮機中使用的立式無潤滑活塞壓縮機活塞密封結構。
背景技術：
活塞和氣缸配合形成壓縮容積，活塞和氣缸間的密封就顯得格外重要。它的密封性、耐久性、可靠性以及摩擦耗功等性能都需要充分考慮。在立式無潤滑活塞壓縮機常規設計中，通常釆用在活塞上布置一道導向環(整體式)和幾道活塞環(開口式)的結構，如圖1所示。導向環起定心作用，活塞環起密封作用，采用幾道活塞環取決于活塞的密封壓差。該結構設計比較簡單，氣缸與活塞的對中要求比較低，因此制造成本較低，安裝也比較方便。該結構由于導向環與氣缸的間隙比較大，同軸度較低，在實際使用中，往往是導向環的壽命較長，而活塞環的壽命相對較短。
在進口的立式無潤滑活塞壓縮機中，還有兩種比較典型的結構， 一種是瑞
士蘇爾壽公司生產的迷宮壓縮機，氣缸和活塞上均開有許多迷宮槽，如圖2所示。利用氣體在迷宮槽內的不斷節流，從而達到有效的密封效果。另一種是林德公司生產的T型截面密封環，如圖3所示，用于組合活塞。整環開有一個直切口， T型截面環9與隔距環6之間存在一個很小的徑向間隙S 。工作時，第一
階段，活塞環的密封和自動補償原理與傳統活塞環相同，即依賴氣體壓力。8為導向環，7為漲力環；當環磨損達S二O后，進入第二階段，由于隔距環凸肩的限制，活塞環不可能再向外擴張以補償摩損。此時活塞環的密封原理變成主要依賴節流迷宮作用。其它還有一些類似結構。這些結構雖然解決了一定的長期安全運行問題，但由于這些結構要求活塞必須有良好的導向，即要求氣缸和活塞必須有良好的同軸度。因此大大增加了制造難度和制造成本。由于制造原因，這兩種結構目前在國內制造廠很少采用。
另外，還有其它一些改進措施，目的主要是為了減小活塞環的密封壓差和活塞環的工作溫度。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術中存在的不足而提供一種使導向環既起導向作用又起節流作用，從而減小活塞環的密封壓差，延長活塞環的使用壽命，保證壓縮機長期安全運行的立式無潤滑活塞壓縮機活塞密封結構。
本發明的目的是這樣實現的包括套裝在活塞上的導向環和活塞環，其特征在于在活塞的作用端設置有導向環，并且在導向環的外圈上加工有迷宮槽。
在活塞的作用端設置有導向環是指在園柱形的活塞4的上端和下端圓周面上各套裝有一個導向環。
所述的導向環的厚度大于常規導向環的厚度。所述的活塞環數量和結構不變。
在導向環和氣缸之間設置有保證導向環既起導向作用又起節流作用的熱漲間隙，即保證導向環在工作狀態下和氣缸保持較小的間隙。所述的導向環和活塞環選用填充聚四氟乙烯材料。所述的導向環為整體熱套式導向環。迷宮槽為類似60。三角形螺紋的溝槽。
根據活塞的大小，在導向環的外圈上加工的迷宮槽為3 10個槽，槽深取
1 1.5 mm，槽間距耳又1 3 mm。本發明具有如下積極效果
本發明綜合國內外立式無油潤滑壓縮機的各種結構通過對活塞和氣缸間的密封結構進行改進，在導向環的改進中，在傳統結構中采用整體熱套式導向環，在活塞上下端各設一個，活塞環數量和結構不變。適當增加導向環的厚度，并在導向環外圈加工一定數量的迷宮槽，導向環和氣缸間取合適的熱漲間隙。目的是使導向環既起導向作用又起節流作用，從而減小活塞環的密封壓差，延長活塞環的使用壽命，保證壓縮機長期安全運行。如果用進口優質原料制作的填充聚四氟乙烯導向環和活塞環效果更佳。此結構在制造難度和成本上同常規結構(如圖1)相比比較容易實現。在使用過程中，現有技術的活塞環的使用壽命一般都在半年左右，最長的也不超過一年。而本發明在立式無潤滑活塞壓縮機的使用過程中，活塞環的使用壽命一般都能提高30%至50%，有的甚至提高100%以上。
圖1為現有立式無潤滑活塞壓縮機的活塞上的導向環和活塞環密封結構。
圖2為進口的立式無潤滑活塞壓縮機的氣缸和活塞上的迷宮槽式密封結構。
圖3為進口的立式無潤滑活塞壓縮機的T型截面密封環式密封結構。
圖4為本發明的結構示意圖，右邊的圖是左邊的圖中的導向環的結構放大圖。
具體實施例方式
如圖4所示，實施例1:本發明包括套裝在活塞4上的導向環5和活塞環3，其特征在于在活塞4的作用端設置有一個導向環5，并且在導向環5的外圈上加工有迷宮槽。在活塞的作用端設置有導向環是指在園柱形的活塞4的上端圓周面上套裝有一個導向環。
所述的導向環5的厚度大于常規導向環的厚度。在導向環5和氣缸2之間設置有保證導向環既起導向作用又起節流作用的熱漲間隙，即保證導向環在工作狀態下和氣缸保持較小的間隙。所述的導向環5和活塞環3選用填充聚四氟
乙烯材料。所述的導向環5為整體熱套式導向環。迷宮槽為類似60。三角形螺紋的溝槽。圖4中右邊的圖是左邊的圖中的導向環的結構放大圖。圖中三角形螺紋的溝槽為迷宮槽。根據活塞的大小，在導向環5的外圈上加工的迷宮槽為3~10個槽，槽深取1 1.5 mm，槽間距取1~3 mm。
如圖4所示，實施例2:本發明包括套裝在活塞4上的導向環5和活塞環3，其特征在于在活塞4的作用端各設置有一個導向環5，并且在導向環5的外圈上加工有迷宮槽。在活塞的作用端設置有導向環是指在園柱形的活塞4的上端和下端圓周面上各套裝有一個導向環5。
所述的導向環5的厚度大于常規導向環的厚度。在導向環5和氣缸2之間設置有保證導向環既起導向作用又起節流作用的熱漲間隙，即保證導向環在工作狀態下和氣缸保持較小的間隙。所述的導向環5和活塞環3選用填充聚四氟乙烯材料。所述的導向環5為整體熱套式導向環。迷宮槽為類似60。三角形螺紋的溝槽。圖4中右邊的圖是左邊的圖中的導向環的結構放大圖。圖中三角形螺紋的溝槽為迷宮槽。根據活塞的大小，在導向環5的外圈上加工的迷宮槽為3 10個槽，槽深取1 1.5 mm，槽間距取1~3 mm。
適當增加導向環的厚度，并在導向環外圈加工一定數量的迷宮槽，導向環和氣缸間取合適的熱漲間隙。目的是使導向環既起導向作用又起節流作用，從而減小活塞環的密封壓差，延長活塞環的使用壽命，保證壓縮機長期安全運行。如果用進口優質原料制作的填充聚四氟乙烯導向環和活塞環效果更佳。此結構在制造難度和成本上同常規結構(如圖l)基本相同，比較容易實現。
由于導向環外圓要加工出迷宮槽，所述的導向環5的厚度要稍大于常規導向環的厚度，即保證導向環5有足夠的強度。所述的活塞環3的數量和結構不變。所述的在導向環5的外圈上加工的迷宮槽，根據活塞的大小， 一般為3 10個槽。活塞直徑大，導向環高度就高，相對環槽就多，活塞直徑小，導向環高度就小，相對環槽就少。
導向環5是一個整體的圓環，而活塞環3是一個開口的圓環。由于目前生
產的立式無潤滑活塞壓縮機大部分都是雙作用活塞，所以為了保證導向環既起
導向作用又起節流作用，必須在園柱形的活塞4的上端和下端圓周面上各套裝有一個導向環5。如果是單作用活塞(較少)，在園柱形的活塞4的上端就裝有一個導向環5可以了。所以改為在活塞4的作用端各設置有一個導向環5。
導向環既能起導向作用又能起節流作用，從而減小活塞環的密封壓差，延長活塞環的使用壽命，保證壓縮機長期安全運行。
權利要求
1、一種立式無潤滑活塞壓縮機活塞密封結構，包括套裝在活塞(4)上的導向環(5)和活塞環(3)，其特征在于在活塞(4)的作用端設置有導向環(5)，并且在導向環(5)的外圈上加工有迷宮槽。
2、 根據權利要求1所述的立式無潤滑活塞壓縮機活塞密封結構，其特征 在于在園柱形的活塞(4)的上端和下端圓周面上各套裝有一個導向環(5)。
3、 根據權利要求1所述的立式無潤滑活塞壓縮機活塞密封結構，其特征 在于所述的導向環(5)的厚度大于常規導向環的厚度。
4、 根據權利要求1所述的立式無潤滑活塞壓縮機活塞密封結構，其特征 在于在導向環(5)和氣缸(2)之間設置有保證導向環既起導向作用又起 節流作用的熱漲間隙，即保證導向環在工作狀態下和氣缸保持較小的間隙。
5、 根據權利要求1所述的立式無潤滑活塞壓縮機活塞密封結構，其特征 在于所述的導向環(5)和活塞環(3)選用填充聚四氟乙烯材料。
6、 根據權利要求l所述的立式無潤滑活塞壓縮機活塞密封結構，其特征在于所述的導向環(5)為整體熱套式導向環。
7、 根據權利要求1所述的立式無潤滑活塞壓縮機活塞密封結構，其特征在于迷宮槽為類似60。三角形螺紋的溝槽。
根據權利要求6所述的立式無潤滑活塞壓縮機活塞密封結構，其特征 在于根據活塞的大小，在導向環(5)的外圈上加工的迷宮槽為3 10個槽， 槽深取1~1.5 mm，槽間距取1 3 mm。
全文摘要
本發明涉及一種在立式無潤滑活塞壓縮機中使用的立式無潤滑活塞壓縮機活塞密封結構，包括套裝在活塞上的導向環和活塞環，其特征在于在活塞的作用端設置有導向環，并且在導向環的外圈上加工有迷宮槽，在使用過程中，現有技術的活塞環的使用壽命一般都在半年左右，最長的也不超過一年。而本發明在立式無潤滑活塞壓縮機的使用過程中，活塞環的使用壽命一般都能提高30％至50％，有的甚至提高100％以上，具有延長活塞環的使用壽命，保證壓縮機長期安全運行的優點。
文檔編號F04B53/00GK101487467SQ200810231448
公開日2009年7月22日 申請日期2008年12月19日 優先權日2008年12月19日
發明者顥 呂, 應家聰, 李淑英, 燕 高 申請人:開封空分集團有限公司