一種分體式防竄油活塞結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發(fā)明屬于空壓機或內(nèi)燃機技術領域，具體涉及一種用于空壓機或內(nèi)燃機的分體式防律油活塞結(jié)構(gòu)。
【背景技術】
[0002]用于空壓機或內(nèi)燃機的活塞，活塞外壁從上至下設有三道密封環(huán)槽(可參見專利CN202108699U和專利CN104329239A)，分別為第一環(huán)槽、第二環(huán)槽和第三環(huán)槽，其中第一環(huán)槽和第二環(huán)槽內(nèi)分別裝設有與缸套內(nèi)壁氣密封配合的第一氣環(huán)和第二氣環(huán)，第三環(huán)槽內(nèi)裝設有與缸套內(nèi)壁油密封配合的第三油環(huán)，第一氣環(huán)和第二氣環(huán)用于活塞上部空氣腔體與活塞下部油氣腔體之間的氣密封，同時防止活塞下部腔體的油液或油霧進入到活塞上部腔體內(nèi)(竄油問題)，第三油環(huán)刮除缸套內(nèi)壁上大部分油液，剩少量油液附著于缸套內(nèi)壁用于與活塞之間摩擦潤滑，進一步的，為便于裝配和抗長期磨損，第一氣環(huán)、第二氣環(huán)和第三油環(huán)均設計成有搭口(間隙)的彈性開環(huán)結(jié)構(gòu)(參見專利CN10178339A)，鑒于上述活塞結(jié)構(gòu)，活塞在缸套內(nèi)上下往復運動過程中，活塞下部腔體的油液或油霧不可避免地從第一氣環(huán)、第二氣環(huán)和第三油環(huán)的搭口處或第一氣環(huán)、第二氣環(huán)和第三油環(huán)與缸套內(nèi)壁之間的間隙處竄入到活塞上部腔體，即現(xiàn)有空壓機及內(nèi)燃機普遍存在的竄油問題。
[0003]為解決上述問題，現(xiàn)有技術提出了若干解決方案。例如專利CN102588252A和專利CN101334021A從材料方面改進，以使密封環(huán)或缸套內(nèi)壁更耐磨，來保持活塞與缸套之間更持久的密封性能；又例如專利CN104329239A、專利CN103790803A、CN10178339A以及專利CN202108700U從氣環(huán)和/或油環(huán)的結(jié)構(gòu)方面改進以使密封環(huán)與缸套內(nèi)壁之間的密封效果更好以防止竄油，這些方案簡單來說是均采用“堵”的方式以解決問題，然而實際使用效果并不理想，在前期短時間內(nèi)可能達到較好的效果，但經(jīng)過一段時間運行后氣環(huán)和油環(huán)發(fā)生磨損后問題依舊，另外從生產(chǎn)制造來說，其加工精度要求更高，成本也隨之增加；而且采用“堵”的方式，即使能有效改善竄油問題，但另一方面也會減少缸套內(nèi)壁的布油量，從而增大活塞與缸套內(nèi)壁之間摩擦損耗，不利于空壓機或內(nèi)燃機正常使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種用于空壓機或內(nèi)燃機的分體式防竄油活塞結(jié)構(gòu)，本發(fā)明采用與現(xiàn)有技術完全相反的“疏”的方式以解決竄油的技術問題，其中活塞采用分體式裝配結(jié)構(gòu)以形成疏導通道，便于加工制造。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案是:
[0006]—種分體式防竄油活塞結(jié)構(gòu)，包括設置于缸套內(nèi)的活塞，活塞外壁與缸套內(nèi)壁之間具有間隙腔，活塞外壁從上至下設有氣環(huán)槽和油環(huán)槽，氣環(huán)槽內(nèi)裝設有與缸套內(nèi)壁密封配合的氣環(huán)，油環(huán)槽內(nèi)裝設有與缸套內(nèi)壁密封配合的油環(huán)，所述活塞包括活塞頂蓋和活塞套筒，活塞頂蓋與活塞套筒通過連接結(jié)構(gòu)裝配成一體;氣環(huán)活動設置于氣環(huán)槽內(nèi)，氣環(huán)與氣環(huán)槽側(cè)壁之間形成有背隙腔，氣環(huán)與氣環(huán)槽上壁和/或氣環(huán)槽下壁之間形成有將背隙腔與間隙腔導通的間隙通道，活塞頂蓋與活塞套筒之間形成有將背隙腔與缸套內(nèi)的活塞下部腔體連通的疏導通道。所述疏導通道為設置于氣環(huán)槽側(cè)壁與下壁之間的通縫。
[0007]具體地，活塞頂蓋設有第一連接臂，活塞套筒設有第二連接臂，第一連接臂和第二連接臂均設有供連接銷穿過的安裝孔。
[0008]其中，所述氣環(huán)槽為兩個，分別為第一氣環(huán)槽和第二氣環(huán)槽，第一氣環(huán)槽設置于第二氣環(huán)槽上方，第一氣環(huán)槽和第二氣環(huán)槽內(nèi)分別裝設有第一氣環(huán)和第二氣環(huán)，所述通縫設置于第一氣環(huán)槽和/或第二氣環(huán)槽內(nèi)。優(yōu)選的，所述通縫為多段，該多段通縫沿氣環(huán)槽的圓周均勾分布。
[0009]進一步的，所述氣環(huán)和所述油環(huán)均為設置有搭口的彈性開環(huán)結(jié)構(gòu)。
[0010]所述連接結(jié)構(gòu)包括連接銷，活塞頂蓋設有第一連接臂，活塞套筒設有第二連接臂，第一連接臂和第二連接臂均設有供連接銷穿過的安裝孔。或者所述連接結(jié)構(gòu)包括螺栓，活塞頂蓋與活塞套筒通過該螺栓固定連接，所述疏導通道為設置于活塞頂蓋與活塞套筒之間的通縫。
[0011]進一步的，活塞頂蓋與活塞套筒設有墊片，墊片上設有連通背隙腔與活塞下部腔體的通槽，該通槽構(gòu)成所述疏導通道。
[0012]采用上述技術方案后，本發(fā)明和現(xiàn)有技術相比所具有的優(yōu)點是:
[0013]本發(fā)明所述的一種分體式防竄油活塞結(jié)構(gòu)，活塞設置有與缸套內(nèi)壁密封配合的氣環(huán)和油環(huán)，其中油環(huán)用于缸套內(nèi)壁布油以對活塞起到潤滑作用，同時油環(huán)還用于去除缸套內(nèi)壁附著的大部分油液，氣環(huán)用于活塞與缸套內(nèi)壁之間氣密封，保證活塞上部腔體輸出正常壓力的壓縮空氣。由于氣環(huán)活動設置于氣環(huán)槽內(nèi)，因而當活塞沿缸套下行時，活塞上部腔體吸氣為負壓狀態(tài)，活塞下部腔體的氣壓大于活塞上部腔體的氣壓，而且氣環(huán)與缸套內(nèi)壁之間的摩擦力和慣性力迫使氣環(huán)的上端面與氣環(huán)槽上壁緊密貼合，此時背隙腔通過氣環(huán)下部的間隙通道與間隙腔連通，從油環(huán)竄入間隙腔內(nèi)的油液經(jīng)過該間隙通道進入背隙腔，背隙腔內(nèi)的部分油液經(jīng)過與缸套內(nèi)的活塞下部腔體連通的疏導通道進入到活塞下部的油腔；當活塞沿缸套上行時，活塞上部腔體密封為加壓狀態(tài)，活塞上部腔體的氣壓遠大于活塞下部腔體的氣壓，而且氣環(huán)與缸套內(nèi)壁之間的摩擦力和慣性力迫使氣環(huán)的下端面與氣環(huán)槽下壁緊密貼合，此時背隙腔通過氣環(huán)上部的間隙通道與活塞上部的氣腔連通，背隙腔內(nèi)留存的油液在壓差作用力下從疏導通道進入到活塞下部的油腔。本發(fā)明采用與現(xiàn)有技術完全相反的“疏”(疏導)的方式以解決竄油的技術問題，其利用空壓機或內(nèi)燃機加壓過程產(chǎn)生的壓差并通過疏導通道清除活塞背隙腔內(nèi)的竄油，其略微降低壓縮比，經(jīng)過測試采用本發(fā)明的空壓機壓縮比僅比常規(guī)空壓機低2%左右，但是本發(fā)明從根本上解決了空壓機或內(nèi)燃機的活塞竄油問題，使空壓機或內(nèi)燃機的使用壽命更長，運行更穩(wěn)定。而且本發(fā)明的活塞采用活塞頂蓋與活塞套筒分體式裝配結(jié)構(gòu)，在活塞頂蓋與活塞套筒之間形成疏導通道，對于加工制造而言，對精度要求較低，可降低成本，有利于生產(chǎn)加工制造。
【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明:
[0015]圖1為本發(fā)明的工作狀態(tài)的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為圖1中A處所示的活塞上行狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為本發(fā)明的活塞下行狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4為本發(fā)明另一剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖5為本發(fā)明實施例2的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[°02°]圖6為本發(fā)明實施例2的另一剖視結(jié)構(gòu)不意圖。
[0021]圖中:1.缸套;2.活塞，21.活塞頂蓋;22.活塞套筒;211.第一連接臂；221.第二連接臂;3.間隙腔;4.氣環(huán)槽;41.第一氣環(huán)槽;42.第二氣環(huán)槽;5.油環(huán)槽;6.氣環(huán);61.第一氣環(huán);62.第二氣環(huán);7.油環(huán);8.回油孔;9.背隙腔；10.間隙通道;11.疏導通道；12.連接銷；13.螺栓;14.墊片。
【具體實施方式】
[0022]以下所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不因此而限定本發(fā)明的保護范圍。
[0023]實施例1:參見圖1-圖4，一種分體式防竄油活塞結(jié)構(gòu)，包括設置于缸套I內(nèi)的活塞2，活塞2外壁與缸套I內(nèi)壁之間具有間隙腔3，活塞2外壁從上至下設有氣環(huán)槽4和油環(huán)槽5，氣環(huán)槽4內(nèi)裝設有與缸套I內(nèi)壁密封配合的氣環(huán)6，其中，所述氣環(huán)槽4為兩個，分別為第一氣環(huán)槽41和第二氣環(huán)槽42，第一氣環(huán)槽41設置于第二氣環(huán)槽42上方，第一氣環(huán)槽41和第二氣環(huán)槽42內(nèi)分別裝設有第一氣環(huán)61和第二氣環(huán)62，氣環(huán)6用于活塞2與缸套I內(nèi)壁之間氣密封，保證活塞2上部腔體輸出正常壓力的壓縮空氣，油環(huán)槽5內(nèi)裝設有與缸套I內(nèi)壁密封配合的油環(huán)7，油環(huán)7用于缸套I內(nèi)壁布油以對活塞2起到潤滑作用，同時油環(huán)7還用于去除缸套I內(nèi)壁附著的大部分油液，優(yōu)選的，油環(huán)槽5內(nèi)還設有回油孔8。本實施例中，所述氣環(huán)6和所述油環(huán)7均為設置有搭口的彈性開環(huán)結(jié)構(gòu)，便于裝配和抗磨損，保持長久密封性。
[0024]本實施例的活塞2為分體式裝配結(jié)構(gòu)，活塞2包括活塞頂蓋21和活塞套筒22，活塞頂蓋21與活塞套筒22通過連