一種新型組合式壓縮環(huán)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于壓縮環(huán)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型組合式壓縮環(huán)。
【背景技術(shù)】
[0002]活塞環(huán)是一種安裝于活塞槽溝內(nèi)部的環(huán)狀零件，分為壓縮環(huán)和機(jī)油環(huán)兩種。壓縮環(huán)被廣泛用于內(nèi)燃機(jī)和空氣壓縮機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備，其作用是密封氣缸內(nèi)高壓氣體，保證汽缸內(nèi)外壓差，為活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)提供動(dòng)力。常用的壓縮環(huán)為金屬材質(zhì)，如灰鑄鐵、球墨鑄鐵、馬氏體不銹鋼等。金屬壓縮環(huán)在使用過程中存在如下幾方面問題:1.金屬材質(zhì)由于硬度高，難于通過自身形變對(duì)氣缸內(nèi)高壓氣體形成壓縮密封，尤其是對(duì)于徑向密封。因此，一般情況下，需要在活塞上設(shè)置3?5道溝槽，并分別安裝活塞環(huán)，這些活塞環(huán)配合使用方能實(shí)現(xiàn)密封，但是溝槽數(shù)量的增加勢(shì)必需要同步增加活塞和氣缸的長度。另外，金屬壓縮環(huán)的高硬度決定了汽缸內(nèi)壁、活塞環(huán)溝槽及壓縮環(huán)均具有高的表面精度和低的表面粗糙度時(shí)才能形成有效的氣體密封。2.氣缸在工作狀態(tài)下其內(nèi)部氣體介質(zhì)溫度超過150°C，金屬壓縮環(huán)長期在此溫度下工作時(shí)，表面會(huì)發(fā)生明顯的磨損。為了延長壓縮環(huán)的使用壽命，需要對(duì)其表面進(jìn)行滲碳、滲氮、鍍鉻、氧化或磷化等工藝處理，以提高活塞環(huán)的抗磨損性能。3.金屬材料沒有自潤滑功能，因此需要外加潤滑油提高壓縮環(huán)的潤滑性，以防止刮傷氣缸內(nèi)壁。
[0003]目前在市面上出現(xiàn)了一些市售的樹脂型壓縮環(huán)，以石墨、碳纖維、青銅粉或二硫化鉬改性聚四氟乙烯材料材質(zhì)為主。該類產(chǎn)品硬度遠(yuǎn)低于金屬壓縮環(huán)，在使用過程中受高壓氣體作用易于沿徑向擴(kuò)張，從而緊貼氣缸內(nèi)壁，對(duì)缸內(nèi)氣體形成密封。該產(chǎn)品單個(gè)使用時(shí)就具有良好的密封性能，因此配套活塞上只需加工一道溝槽即可。相比于常用的金屬壓縮環(huán)，聚四氟乙烯基樹脂壓縮環(huán)的加工工藝要簡單的多，在一次成型后該壓縮環(huán)表面無需經(jīng)過二次物理或化學(xué)處理。另外，該類產(chǎn)品具有極佳的自潤滑性能，并且改性后的聚四氟乙烯賦予了該產(chǎn)品良好的抗磨損性能。
[0004]然而，目前市售的樹脂型壓縮環(huán)仍然存在比較明顯的不足。首先，聚四氟乙烯在溫度變化時(shí)尺寸穩(wěn)定性不佳。若壓縮環(huán)間隙精度不足時(shí)，氣缸在工作狀態(tài)下可能會(huì)產(chǎn)生密封性不佳或汽缸與活塞抱死的情況。另外，聚四氟乙烯材料抗蠕變性能不佳，在高溫下受高壓氣體作用會(huì)產(chǎn)生明顯的冷流。因此，這類樹脂壓縮環(huán)經(jīng)過高溫反復(fù)使用后，會(huì)發(fā)生明顯的尺寸變化并失去密封效果。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有的壓縮環(huán)沒有自潤滑功能且密封效果差的問題，而提供一種新型組合式壓縮環(huán)。
[0006]本實(shí)用新型提供一種新型組合式壓縮環(huán)，包括內(nèi)層金屬壓縮環(huán)、中間層直口型樹脂壓縮環(huán)和外層搭口型樹脂壓縮環(huán)，所述的中間層直口型樹脂壓縮環(huán)設(shè)置有溝槽，內(nèi)層金屬壓縮環(huán)設(shè)置在溝槽中，中間層直口型樹脂壓縮環(huán)套裝在外層搭口型樹脂壓縮環(huán)內(nèi)。
[0007]本實(shí)用新型的有益效果
[0008]和現(xiàn)有技術(shù)相對(duì)比，本發(fā)明將金屬型壓縮環(huán)和兩個(gè)樹脂型壓縮環(huán)組合在了一起，該組合式壓縮環(huán)可以很好的對(duì)氣缸形成氣體密封，而且中間層直口型樹脂壓縮環(huán)及外層搭口型樹脂壓縮環(huán)的材料均具有耐高溫、熱膨脹系數(shù)低、自潤滑、抗磨損、高彈性、高韌性的優(yōu)點(diǎn)，可以有效解決傳統(tǒng)金屬壓縮環(huán)及目前市售樹脂型壓縮環(huán)在加工、安裝及使用過程中所存在的弊端。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型組合式壓縮環(huán)的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖中，1、內(nèi)層金屬壓縮環(huán)，2、中間層直口型樹脂壓縮環(huán)，3、外層搭口型樹脂壓縮環(huán)。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖1對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述。
[0012]一種新型組合式壓縮環(huán)，如圖1所示，包括內(nèi)層金屬壓縮環(huán)1、中間層直口型樹脂壓縮環(huán)2和外層搭口型樹脂壓縮環(huán)3，所述的中間層直口型樹脂壓縮環(huán)2設(shè)置有溝槽，內(nèi)層金屬壓縮環(huán)I設(shè)置在溝槽中，中間層直口型樹脂壓縮環(huán)2的外徑與外層搭口型樹脂壓縮環(huán)3的內(nèi)徑要匹配，中間層直口型樹脂壓縮環(huán)2套裝在外層搭口型樹脂壓縮環(huán)3內(nèi)。
[0013]本實(shí)施方式所述的內(nèi)層金屬壓縮環(huán)I是由彈簧鋼加工而成的脹圈，中間層直口型樹脂壓縮環(huán)2的材質(zhì)為聚酰亞胺(PI)、聚酰胺酰亞胺(PAI)或聚醚酰亞胺(PEI)，中間層直口型樹脂壓縮環(huán)2的材料的斷裂伸長率不低于7% ;外層搭口型樹脂壓縮環(huán)3的材質(zhì)為聚酰亞胺(PD、聚酰胺酰亞胺(PAI)或聚醚酰亞胺(PEI)，外層搭口型樹脂壓縮環(huán)3所用的材料的斷裂伸長率不低于7%。
[0014]本實(shí)施方式所述的內(nèi)層金屬壓縮環(huán)1、中間層直口型樹脂壓縮環(huán)2和外層搭口型樹脂壓縮環(huán)3均為近圓形的橢圓，以保證安裝在氣缸內(nèi)時(shí)，能對(duì)汽缸內(nèi)壁形成一定初始?jí)毫Α?br>【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型組合式壓縮環(huán)，其特征在于，包括內(nèi)層金屬壓縮環(huán)(I)、中間層直口型樹脂壓縮環(huán)(2)和外層搭口型樹脂壓縮環(huán)(3)，所述的中間層直口型樹脂壓縮環(huán)⑵設(shè)置有溝槽，內(nèi)層金屬壓縮環(huán)(I)設(shè)置在溝槽中，中間層直口型樹脂壓縮環(huán)(2)套裝在外層搭口型樹脂壓縮環(huán)(3)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型組合式壓縮環(huán)，其特征在于，所述的中間層直口型樹脂壓縮環(huán)(2)的材質(zhì)為聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺或聚醚酰亞胺。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型組合式壓縮環(huán)，其特征在于，所述的外層搭口型樹脂壓縮環(huán)(3)的材質(zhì)為聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺或聚醚酰亞胺。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種新型組合式壓縮環(huán)，屬于壓縮環(huán)技術(shù)領(lǐng)域。解決現(xiàn)有的壓縮環(huán)沒有自潤滑功能且密封效果差的問題。該壓縮環(huán)包括內(nèi)層金屬壓縮環(huán)、中間層直口型樹脂壓縮環(huán)和外層搭口型樹脂壓縮環(huán)，所述的中間層直口型樹脂壓縮環(huán)設(shè)置有溝槽，內(nèi)層金屬壓縮環(huán)設(shè)置在溝槽中，中間層直口型樹脂壓縮環(huán)套裝在外層搭口型樹脂壓縮環(huán)內(nèi)。該組合式壓縮環(huán)有很好的自潤滑性能和密封性能。
【IPC分類】F16J9-26
【公開號(hào)】CN204493696
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520104410
【發(fā)明人】鄒志德
【申請(qǐng)人】長春市天盛新材料有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2015年2月13日