專利名稱：無極組合環(huán)的制作方法
無極環(huán)是在現(xiàn)有的活塞式往復(fù)運(yùn)動(dòng)的金屬環(huán)改進(jìn)的，無極環(huán)是在內(nèi)燃機(jī)、氣體壓縮機(jī)，液體壓縮機(jī)等工作時(shí)起密封潤(rùn)滑作用的。由于現(xiàn)有環(huán)在使用時(shí)環(huán)口間隙和側(cè)間隙的增大，密封效果逐漸下降，無極環(huán)基本克服了環(huán)在使用過程中環(huán)口間隙和側(cè)間隙增大。無極環(huán)可以增加環(huán)的使用功能和使用壽命，提高機(jī)械工率，延長(zhǎng)機(jī)械使用時(shí)間，降低費(fèi)用，減少機(jī)械材料和能源的消耗。
一、兩組合無極環(huán)A環(huán)是現(xiàn)有環(huán)厚度的1/5，B環(huán)是厚環(huán)是現(xiàn)有的4/5，在B環(huán)的一側(cè)面加工一個(gè)保持側(cè)間隙的斜面，斜面是B環(huán)的外圓邊薄，內(nèi)圓邊厚。斜面角度是3°左右，B環(huán)的斜面是為了保持環(huán)側(cè)間隙，所以就叫側(cè)斜面。它和下面H活塞槽斜面相對(duì)應(yīng)。AB環(huán)組合在一個(gè)活塞槽內(nèi)，兩環(huán)口成180°，可以克服環(huán)口間隙和側(cè)間隙，因A環(huán)環(huán)口的橫截面積較大。(也可以在A、B無極環(huán)內(nèi)加一個(gè)內(nèi)環(huán)來克服環(huán)口間隙和側(cè)間隙)也不十分理想。
二、兩組合無極環(huán)C環(huán)是從環(huán)口向中間加工一個(gè)斜面，環(huán)口最薄到環(huán)中間最厚，中間厚是現(xiàn)有環(huán)的1/5，C環(huán)斜面是為了減少環(huán)口間隙斜面，以下就叫環(huán)口斜面。D環(huán)的一側(cè)加工環(huán)口斜面，另一側(cè)加工側(cè)斜面。CD環(huán)組合在一個(gè)活塞槽內(nèi)，環(huán)口成180°，兩環(huán)外圓邊厚度和現(xiàn)有環(huán)相等。CD無極基本能克服環(huán)口間隙和側(cè)間隙。
三、三組合無極環(huán)E環(huán)的一側(cè)加工環(huán)口斜面，最厚部分是現(xiàn)有環(huán)的1/5，環(huán)口薄到極限。F環(huán)一側(cè)加工成環(huán)口斜面，這兩個(gè)斜面是對(duì)應(yīng)的。EF環(huán)厚度是現(xiàn)有環(huán)厚度地4/5。G環(huán)一側(cè)加工側(cè)斜面，厚度是現(xiàn)有環(huán)的1/5。EFG環(huán)組合在一個(gè)活塞槽內(nèi)。EF環(huán)口成180°，G環(huán)環(huán)口和EF環(huán)口成90°。三環(huán)外圓邊的厚度和現(xiàn)有環(huán)相等。(如圖一所示)四、螺旋組合環(huán)M環(huán)是加工制造成類似螺旋形狀的環(huán)，環(huán)口薄到極限，環(huán)口重疊兩周以上，在磨損彈開時(shí)應(yīng)能保持上下原有的平面，M環(huán)所產(chǎn)生的側(cè)間隙，由有側(cè)間隙斜面的環(huán)來克服(或用彈簧環(huán)來克服)。
五、油環(huán)油環(huán)，可以將油環(huán)的一側(cè)加工側(cè)斜面，也可用無極組合環(huán)的方式。
六、斜面槽活塞活塞H它是在現(xiàn)有活塞的一側(cè)加工斜面，斜面是和側(cè)斜面環(huán)相對(duì)應(yīng)的，也就是說活塞外小內(nèi)大。斜面角度是3°左右。
七、油氣三組合無極環(huán)油氣環(huán)中環(huán)是油環(huán)，除此以外和三組合環(huán)相同。上環(huán)是A環(huán)(C環(huán))，下環(huán)是G環(huán)，中環(huán)在現(xiàn)有油環(huán)的基礎(chǔ)上，上下邊可薄些，因有上下兩薄環(huán)相接，效果也能好，油槽可窄些(195為例上下兩環(huán)可以0.3-0.5毫米，中環(huán)厚4-4.4毫米，油槽寬2毫米，中環(huán)(油環(huán))兩邊厚1-1.2毫米僅供參考)。雖然活塞槽加寬，因有油槽，環(huán)沒有對(duì)氣缸增多大的磨損面，油氣環(huán)可以將潤(rùn)滑油帶到氣缸的上部，在往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，環(huán)、氣缸都能得到良好的潤(rùn)滑效果(只有頭道組合環(huán)，上薄環(huán)潤(rùn)滑較差)，也直接起了密封作用。使用油氣環(huán)可以進(jìn)一步提高機(jī)械性能，還可進(jìn)一步延長(zhǎng)機(jī)械的使用壽命。如果用卸油孔，可以環(huán)槽的下面。
八、無極環(huán)槽(R)無極環(huán)槽，也稱活塞耐磨密封槽(如圖三)。不計(jì)槽所用材料的輕重，所以要用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過現(xiàn)有鋁合金活塞的耐高溫和耐磨性的金屬，槽中有隔片，它不但要耐高溫、耐磨性還要有良好的彈性，無極環(huán)槽是個(gè)圓，為了安裝可制兩個(gè)半圓，并用螺絲等固定在活塞槽內(nèi)，槽及和槽對(duì)應(yīng)的活塞兩側(cè)，要有側(cè)間隙斜面(因槽有耐磨性，用直槽平環(huán)效果也好于現(xiàn)有環(huán)槽)，因槽是薄片可利用其彈性在壓力下裝入活塞槽，還可增加R槽的牢固性，R槽是用隔片分為一寬一窄兩槽，薄環(huán)一側(cè)有側(cè)斜面利用隔片的彈性裝入窄活塞槽內(nèi)(如圖四)，中環(huán)和隔片接處面加工相對(duì)應(yīng)的斜面，隔片外圓極薄，往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，隔片上下的彈性和環(huán)的扭曲，可以使中環(huán)和窄槽內(nèi)的環(huán)處側(cè)面相接，因而不失去無極環(huán)的密封效果。因隔片的內(nèi)圓和其槽是密封的，所以高壓氣體和潤(rùn)滑油不能在環(huán)的內(nèi)圓通過，也就是說因隔片隔斷環(huán)內(nèi)圓和活塞槽之間的通道，特別是內(nèi)燃機(jī)不能產(chǎn)生漏氣。環(huán)完全不能有泵機(jī)油現(xiàn)象。(如圖二所示)如果用卸油孔，可在環(huán)槽的下面。
組合環(huán)應(yīng)用在各種機(jī)械中，環(huán)各有不同。所以制造使用組合環(huán)時(shí)，要根據(jù)機(jī)械的不同來確定環(huán)的厚度、寬度、環(huán)口斜面、側(cè)斜面和使用方法(內(nèi)燃機(jī)薄環(huán)在上，壓縮機(jī)薄環(huán)在下)。我在試驗(yàn)時(shí)195柴油機(jī)的薄環(huán)在0.5毫米厚沒有折斷，我根據(jù)195等柴油機(jī)現(xiàn)有環(huán)磨損計(jì)算側(cè)斜面角度是3°左右(我測(cè)量的也不準(zhǔn))，僅供參考。
在機(jī)械運(yùn)動(dòng)中，由活塞式，以金屬環(huán)作密封的機(jī)械，環(huán)在氣缸往復(fù)運(yùn)動(dòng)，環(huán)都要定量磨損，特別是內(nèi)燃機(jī)、氣體、液體壓縮機(jī)等，由于環(huán)在氣缸中作高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)，環(huán)磨損更快，從使用開始環(huán)口間隙和側(cè)間隙逐漸增大，使機(jī)械功率逐漸下降高消耗、低工率，最后不得不更換，一般來說，更換環(huán)、氣缸、活塞，有時(shí)為了減少費(fèi)用，只更換環(huán)也可以使用。因此往復(fù)機(jī)械使用過程中，環(huán)是最先因磨損失去作用(如內(nèi)燃機(jī)的使用說明書和機(jī)械保養(yǎng)與維修等也說是因環(huán)口和側(cè)間隙過大而維修)。無極環(huán)不像現(xiàn)有環(huán)在一般使用磨損時(shí)增大環(huán)口和側(cè)間隙，在同質(zhì)同材的情況下，無極環(huán)遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超過了現(xiàn)有環(huán)的使用密封效果。因此使用無極環(huán)可以由現(xiàn)在的四環(huán)減為兩環(huán)(四沖程內(nèi)燃機(jī))，兩環(huán)減為一環(huán)(兩沖程氣油機(jī)和氣體液體壓縮機(jī)等)，環(huán)可適當(dāng)?shù)募訉挼礁讖降?-7％，因一槽多環(huán)可以增加環(huán)的韌性，環(huán)可適當(dāng)減薄，也可以減少氣缸的磨損，因此使用無極環(huán)可使環(huán)、氣缸、活塞提高兩倍以上的使用時(shí)間和壽命，可以提高機(jī)械功率，延長(zhǎng)機(jī)械使用時(shí)間，節(jié)約能源，減少材料的消耗。
無極環(huán)都好于現(xiàn)有環(huán)。有環(huán)口斜面的CDEF環(huán)，因環(huán)的圓周厚度不同，有偏磨的可能，如有限位還會(huì)影響其它效果。為了減少偏磨，薄環(huán)盡量薄以使用時(shí)不斷為宜。沒有環(huán)口斜面的無極環(huán)好于現(xiàn)有環(huán)，和現(xiàn)有環(huán)比只有優(yōu)點(diǎn)，沒有多大缺點(diǎn)，兩組合環(huán)的薄環(huán)過薄，側(cè)斜面環(huán)無法安裝活塞槽內(nèi)，所以薄環(huán)環(huán)口的橫截面積較大，三組合環(huán)可以利用三環(huán)不同的厚度，當(dāng)薄環(huán)環(huán)口達(dá)到極薄的情況下，也可以安裝入槽內(nèi)，可三組合環(huán)有偏磨的可能，潤(rùn)滑和現(xiàn)有環(huán)相同，所以我認(rèn)為只有油氣三組合環(huán)與無極環(huán)槽二者組合在一起效果最好，完全達(dá)到了密封效果。(如圖所示)
權(quán)利要求
無極環(huán)是在現(xiàn)有的金屬環(huán)改進(jìn)的，它是由一個(gè)活塞槽內(nèi)安裝有兩至三環(huán)。環(huán)口不重合，環(huán)的薄厚不同，又有環(huán)口斜面和側(cè)斜在，因它的特殊結(jié)構(gòu)，在同質(zhì)同材的情況下，無極環(huán)和現(xiàn)有環(huán)比，無極環(huán)在一般使用磨損過程中基本達(dá)到了密封潤(rùn)滑效果。無極環(huán)(金屬環(huán))主要用于內(nèi)燃機(jī)、氣體、液體壓縮機(jī)，如果無極環(huán)的密封效果好，也可以用于液壓機(jī)械等。所以要求如下1、內(nèi)燃機(jī)；
2.氣體壓縮機(jī)；
3.液體壓縮機(jī)；
4.液壓機(jī)械；
5.用金屬環(huán)作密封的往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)械。
全文摘要
無極環(huán)主要用于內(nèi)燃機(jī)、氣體、液體壓縮機(jī)等,現(xiàn)有環(huán)是單槽單環(huán),并是平面環(huán),無法克服在使用磨損產(chǎn)生的環(huán)口間隙和側(cè)間隙。使機(jī)械的密封效果不好,如何解決密封問題,只有克服兩個(gè)間隙,無極環(huán)是單槽多環(huán),并有環(huán)口斜面和側(cè)間斜面。因無極環(huán)的特殊結(jié)構(gòu),所以克服了環(huán)口間隙和側(cè)間隙,起到了良好的密封潤(rùn)滑效果,無極環(huán)用于內(nèi)燃機(jī)、氣體、液體壓縮機(jī)等,在同質(zhì)同材的情況下,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了現(xiàn)有環(huán)的效果。
文檔編號(hào)F16J9/00GK1270287SQ0010171
公開日2000年10月18日 申請(qǐng)日期2000年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月14日
發(fā)明者張國(guó)慧 申請(qǐng)人:張國(guó)慧