專利名稱：密封環組件及活塞式中高壓壓縮機活塞桿密封結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及活塞式壓縮機密封結構，具體涉及一種密封環組件及活塞式中高 壓無油或少油潤滑壓縮機活塞桿密封結構。
背景技術：
如圖1所示，現有的活塞式中、高壓壓縮機填料密封的結構中，一般包括減壓環、 一級或一級以上密封環組件、漏氣環組件、刮油環組件。各級密封環組件的結構、材料選擇 及加工精度，決定了整套填料密封效果。常規的密封環組件結構有徑向切口環、對接切向切 口環、橋式切向切口環等，以上密封環組件結構的共同之處都是由兩瓣或兩瓣以上的小環 組成，每一個小環的徑向都有缺口，在材料的性能滿足產品使用工況的前提下，無論選擇上 述哪種結構組合的密封環，由于加工精度的原因，產品兩端面的平面度、搭接面與端面的垂 直度、內孔的尺寸精度及內孔與兩端面的垂直度都存在加工誤差，因此氣體通過多級填料 密封環后仍然存在明顯的漏氣情況。由此可見，合理設計密封環組件的結構，對提高往復無油潤滑壓縮機填料的密封 效果具有非常重要的作用。
實用新型內容本實用新型為了克服以上現有技術存在的不足，提供了一種加工簡單，結構合理， 密封效果非常好的密封環組件。本實用新型的另一目的在于提供一種活塞式中高壓壓縮機活塞桿密封結構。本實用新型的目的通過以下的技術方案實現本密封環組件，放置在填料盒內，其 特征在于包括密封環、密封環箍緊套和阻流環，密封環的截面形狀為V型，密封環的密封 唇口面向高壓側，密封環的內孔與活塞桿之間為過盈配合(用于密封活塞桿)，密封環箍緊 套箍緊在密封環的外周面，阻流環位于密封環的低壓側，阻流環與密封環的接觸面為無間 隙配合。為了防止密封環箍緊套跑位，所述密封環的外周面開有凹槽，凹槽內放置密封環 箍緊套。各個零件的材料選用如下所述密封環的材料為填充聚四氟乙烯，密封環箍緊套的材料為金屬或耐高溫硬塑 料，阻流環的材料為銅合金、聚醚醚酮或聚酰亞胺。活塞式中高壓壓縮機活塞桿密封結構，包括氣缸、活塞桿、法蘭盤、減壓環、刮油環 組件、漏氣環組件和若干級的密封環組件，活塞桿設置于氣缸內，法蘭盤蓋住氣缸，刮油環 組件設置于法蘭盤內，減壓環、若干級的密封環組件和漏氣環組件通過填料盒依次放置于 氣缸內部，最后一級的密封環組件和漏氣環組件之間設有填料盒墊片，其特征在于所述至 少一級密封環組件為上述的密封環組件。作為一種優選結構，所述法蘭盤通過螺絲與氣缸連接。[0012]作為一種優選結構，所述密封環組件總共為6級。根據實際需要，所述最后一級密封環組件為上述的密封環組件，阻流環與填料盒 墊片的接觸面為無間隙配合。根據實際需要，所述第5級和最后一級密封環組件為上述的密封環組件，阻流環 與填料盒墊片的接觸面為無間隙配合。根據實際需要，所述第4級、第5級和最后一級密封環組件為上述的密封環組件， 阻流環與填料盒墊片的接觸面為無間隙配合。各個零件的材料選用如下所述法蘭盤的材料為不銹鋼，氣缸的材料為中碳鋼或合金鋼，活塞桿的材料為 38CrMoAlA，減壓環的材料為銅合金、聚醚醚酮或聚酰亞胺，漏氣環組件的材料為聚醚醚酮 或聚酰亞胺，填料盒墊片的材料為不銹鋼，刮油環組件的材料為銅合金。本實用新型相對于現有技術具有如下的優點本密封環組件及活塞式中高壓壓縮 機活塞桿密封結構對現有的密封環組件及活塞式中高壓壓縮機活塞桿密封結構進行改進， 增加了一級密封環組件1、本密封環組件對現有的密封環組件的結構進行改進，由常規的三瓣或多瓣式改 為整體式，漏氣通道明顯減少。2、本實用新型的密封環組件，密封環的截面形狀為V型，密封環的密封唇口面向 高壓側，密封環的內孔與活塞桿之間為過盈配合(用于密封活塞桿)，密封環箍緊套箍緊在 密封環的外周面，阻流環位于密封環的低壓側，阻流環與密封環的接觸面為無間隙配合，阻 流環與填料盒墊片的接觸面為無間隙配合，帶來了如下的優點(1)、密封環的內孔與活塞 桿的外圓存在一定的過盈量，密封環的內孔與活塞桿之間的泄漏量幾乎為零；(2)、阻流環 與密封環的接觸面為無間隙配合，阻流環與填料盒墊片的接觸面為無間隙配合，這兩個接 觸面之間的泄露量幾乎為零；(3)、密封環的外圓面增加一個密封環箍緊套，有效防止由于 溫度的升高引起密封環高溫而向外側膨脹，密封唇口尺寸增大，從而導致密封失效；⑷、a、 密封環的加工簡單，b、密封唇口加工簡單，c、阻流環與密封環的接觸面、阻流環與填料盒墊 片的接觸面都可以通過精密的研磨加工保證平面度及平行度，確保泄露通道基本上被完全 密封，達到良好的密封效果。3、本實用新型具有密封效果好、使用壽命長、加工工藝性好、安裝方便等優點，具 有良好的操作性和可靠性，非常適合于活塞式中、高壓壓縮機的活塞桿密封最后一級的密 封。
圖1是現有的密封環組件及活塞式中高壓壓縮機活塞桿密封結構的結構示意圖。圖2是本實用新型的密封環組件及活塞式中高壓壓縮機活塞桿密封結構的結構 示意圖。圖3是圖2的密封環組件的局部放大圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
4[0026]如圖2所示的活塞式中高壓壓縮機活塞桿密封結構，包括氣缸1、活塞桿2、法蘭盤 3、減壓環4、刮油環組件5、漏氣環組件6和6級的密封環組件(包括了前5級的密封環組 件7-1，最后一級的密封環組件7-2)，活塞桿2設置于氣缸1內，法蘭盤3蓋住氣缸1，刮油 環組件5設置于法蘭盤3內，減壓環4、6級的密封環組件和漏氣環組件6通過填料盒8依 次放置于氣缸1內部，最后一級的密封環組件7-2和漏氣環組件6之間設有填料盒墊片9。法蘭盤3通過螺絲與氣缸1連接。如圖3所示，最后一級的密封環組件7-2，放置在填料盒8內，包括密封環10、密封 環箍緊套11和阻流環12，密封環10的截面形狀為V型，密封環10的密封唇口 13面向高壓 側，密封環10的內孔與活塞桿2之間為過盈配合(密封唇口 13在裝配的時候，產生往外的 擠壓變形，形成一定的過盈量，用于密封AB面)，密封環箍緊套11箍緊在密封環10的外周 面，阻流環12位于密封環10的低壓側，阻流環12與密封環10的接觸面(CD面)為無間隙 配合，阻流環12與填料盒墊片9的接觸面(EF面)為無間隙配合。為了防止密封環箍緊套11跑位，密封環10的外周面開有凹槽，凹槽內放置密封環 箍緊套11。各個零件的材料選用如下所述法蘭盤的材料為不銹鋼，氣缸的材料為中碳鋼或合金鋼，活塞桿的材料為 38CrMoAlA，減壓環的材料為銅合金、聚醚醚酮或聚酰亞胺，漏氣環組件的材料為聚醚醚酮 或聚酰亞胺，填料盒墊片的材料為不銹鋼，刮油環組件的材料為銅合金。所述密封環的材料為填充聚四氟乙烯，密封環箍緊套的材料為金屬或耐高溫硬塑 料，阻流環的材料為銅合金、聚醚醚酮或聚酰亞胺。本實施例的工作原理如下氣缸側的高壓氣體經過圖2的減壓環4及5級密封環組件7-1的減壓后，壓力明 顯降低，成為中、低壓氣體直接進入圖3的活塞桿2與最后一級的密封環組件7-2的內孔之 間，由于活塞桿2的外圓與密封環10的密封唇口 13之間是過盈配合，氣體無法通過活塞桿 2的外圓的B面及密封環10的密封唇口 13的A面，于是氣體改變方向，經過密封環10的端 面進入密封環箍緊套11與最后一級填料盒9內孔之間的區域，但是，由于C、D、E、F四個平 面都可以通過精密的研磨加工保證平面度及平行度，阻流環12與密封環10的接觸面(CD 面)為無間隙配合，阻流環12與填料盒墊片9的接觸面(EF面)為無間隙配合，氣體無法 通過CD面泄漏，也無法通過EF面泄漏，因此，氣體的泄露通道基本上被完全密封，氣體無法 通過密封環組件7-2泄漏，本實用新型的密封環組件7-2密封效果比現有的密封環組件大 大提高，而且加工工藝大大簡化。上述具體實施方式
為本實用新型的優選實施例，并不能對本實用新型進行限定， 其他的任何未背離本實用新型的技術方案而所做的改變或其它等效的置換方式，都包含在 本實用新型的保護范圍之內。
權利要求密封環組件，放置在填料盒內，其特征在于包括密封環、密封環箍緊套和阻流環，密封環的截面形狀為V型，密封環的密封唇口面向高壓側，密封環的內孔與活塞桿之間為過盈配合，密封環箍緊套箍緊在密封環的外周面，阻流環位于密封環的低壓側，阻流環與密封環的接觸面為無間隙配合。
2.根據權利要求1所述的密封環組件，其特征在于所述密封環的外周面開有凹槽，凹 槽內放置密封環箍緊套。
3.根據權利要求1所述的密封環組件，其特征在于所述密封環的材料為填充聚四氟 乙烯，密封環箍緊套的材料為金屬或耐高溫硬塑料，阻流環的材料為銅合金、聚醚醚酮或聚 酰亞胺。
4.活塞式中高壓壓縮機活塞桿密封結構，包括氣缸、活塞桿、法蘭盤、減壓環、刮油環組 件、漏氣環組件和若干級的密封環組件，活塞桿設置于氣缸內，法蘭盤蓋住氣缸，刮油環組 件設置于法蘭盤內，減壓環、若干級的密封環組件和漏氣環組件通過填料盒依次放置于氣 缸內部，最后一級的密封環組件和漏氣環組件之間設有填料盒墊片，其特征在于所述至少 一級密封環組件為權利要求1所述的密封環組件。
5.根據權利要求4所述的活塞式中高壓壓縮機活塞桿密封結構，其特征在于所述法 蘭盤通過螺絲與氣缸連接。
6.根據權利要求4所述的活塞式中高壓壓縮機活塞桿密封結構，其特征在于所述密 封環組件總共為6級。
7.根據權利要求6所述的活塞式中高壓壓縮機活塞桿密封結構，其特征在于所述最 后一級密封環組件為權利要求1所述的密封環組件，阻流環與填料盒墊片的接觸面為無間 隙配合。
8.根據權利要求6所述的活塞式中高壓壓縮機活塞桿密封結構，其特征在于所述第5 級和最后一級密封環組件為權利要求1所述的密封環組件，阻流環與填料盒墊片的接觸面 為無間隙配合。
9.根據權利要求6所述的活塞式中高壓壓縮機活塞桿密封結構，其特征在于所述第 4級、第5級和最后一級密封環組件為權利要求1所述的密封環組件，阻流環與填料盒墊片 的接觸面為無間隙配合。
10.根據權利要求4 9任一項所述的活塞式中高壓壓縮機活塞桿密封結構，其特 征在于所述法蘭盤的材料為不銹鋼，氣缸的材料為中碳鋼或合金鋼，活塞桿的材料為 38CrMoAlA，減壓環的材料為銅合金、聚醚醚酮或聚酰亞胺，漏氣環組件的材料為聚醚醚酮 或聚酰亞胺，填料盒墊片的材料為不銹鋼，刮油環組件的材料為銅合金。
專利摘要本實用新型公開一種密封環組件，放置在填料盒內，包括密封環、密封環箍緊套和阻流環，密封環的截面形狀為V型，密封環的密封唇口面向高壓側，密封環的內孔與活塞桿之間為過盈配合(用于密封活塞桿)，密封環箍緊套箍緊在密封環的外周面，阻流環位于密封環的低壓側，阻流環與密封環的接觸面為無間隙配合。本實用新型還公開了一種活塞式中高壓壓縮機活塞桿密封結構。本實用新型加工簡單，結構合理，密封效果非常好。
文檔編號F04B39/00GK201606217SQ20102002724
公開日2010年10月13日 申請日期2010年1月22日 優先權日2010年1月22日
發明者胡澤華, 范清, 駱小勇 申請人:廣州機械科學研究院