[发明专利]一种车用高速空压机活塞防窜油封气结构

说明书

技术领域

本发明涉及空压机，具体涉及车用活塞往复式空压机，特别是往复式空压机的活塞防窜油封气结构。

背景技术

商用载重车和大型客车一般都采用活塞往复式空压机作为其制动气源，空压机窜油的问题由来已久。车用活塞往复式空压机采用活塞环作为气环密封，在结构上与发动机类似，但发动机有稍许窜油是许可的，在空压机上出现则有其危险性。现阶段的应对办法，主要都从铸铁活塞环与气缸的配合精度、活塞环端隙和侧隙的控制方面着手，不能根本解决问题。随着商用载重车和大型客车载重能力的不断提高，对车用空压机的要求异常严格，空压机的转速最高已达3000r/min以上，空压机的活塞往复运动速度要求最高已达10m/s，空压机窜油问题更加突出。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对上述现有技术不足，提供一种车用高速空压机活塞防窜油封气结构，该防窜油封气结构的封气、封油性能好。

本发明为解决上述提出的问题所采用解决方案为：

一种车用高速空压机活塞防窜油封气结构，它包括设置在气缸内部的活塞，活塞的外圆柱面上设有活塞环，活塞环与气缸密封接触；所述活塞环为两道，其中一道活塞环为开口金属活塞环，另一道为自润滑材料活塞环。

上述方案中，所述自润滑材料活塞环设置在开口金属活塞环的活塞顶部一侧。

上述方案中，所述自润滑材料活塞环的气缸接触面上开有“V”形槽。

上述方案中，自润滑材料活塞环的气缸接触面的开口金属活塞环一侧的边缘倒角。

上述方案中，所述活塞的外圆柱面上开有两道槽，两道活塞环分别嵌在两道槽内。

上述方案中，所述自润滑材料活塞环所在的槽内还设有一个开口支撑环；所述自润滑材料活塞环是截面为“L”形的整体环，自润滑材料活塞环靠活塞顶部一侧支承在开口支撑环上，另一侧与开口支撑环一起卡在槽内。

上述方案中，所述自润滑材料为填充聚四氟乙烯。

与现有技术相比，本发明防窜油封气结构采用两道环结构，一道活塞环采用具有自润滑材料作为密封元件完成空压机活塞的气封和油封，解决空压机的封油和封气问题；另一道活塞环采用开口金属活塞环作为传热元件将活塞的热量传给气缸，解决了自润滑材料的导热性能差，活塞上的热量不能及时传给气缸而影响空压机的工作性能的问题，同时，开口金属活塞环也可起到一定的刮油作用，更一步减少窜油现象的发生，具有很好的封气、封油性能。

附图说明

图1为本发明防窜油封气结构实施例的结构示意图。

图2为自润滑材料活塞环的横截面图。

图中：1-气缸，2-自润滑材料活塞环，201-第一内环密封唇口，202-第二内环密封唇口，203-第三内环密封唇口，204-外环内密封端面，205-外环外密封端面，3-开口支撑环，4-活塞，5-开口金属活塞环。

具体实施方式

如图1所示的本发明实施例，它包括设置在气缸1内部的活塞4，活塞4的外圆柱面上设有活塞环，活塞环与气缸1密封接触；所述活塞环为两道，其中一道活塞环为开口金属活塞环5，另一道为自润滑材料活塞环2。自润滑材料活塞环2设置在活塞顶端一侧。所述活塞4的外圆柱面上开有两道槽，两道活塞环分别嵌在两道槽内。所述自润滑材料为填充四氟乙烯(PTFE)。

如图2所示，所述自润滑材料活塞环2所在的槽内还设有一个开口支撑环3；所述自润滑材料活塞环2是截面为“L”形的整体环，自润滑材料活塞环2靠活塞顶部一侧支承在开口支撑环3上，另一侧与开口支撑环3一起卡在槽内。

所述自润滑材料活塞环的气缸接触面上开有“V”形槽，自润滑材料活塞环的气缸接触面靠开口金属活塞环一侧的边缘倒角，使得自润滑材料活塞环2在与气缸密封面接触的表面上形成三个唇口，第一内环密封唇口201在活塞的运动过程中起封气作用，第二内环密封唇口202起封油作用，有效地挡住粘附在气缸密封表面的剩余油膜，第三内环密封唇口203起布油作用，使填充聚四氟乙烯整体内环与气缸密封面间保持一定的残余油膜。开口支撑环3起弹性支撑施力作用，确保所述三个唇口均匀地紧帖在滑动表面上。自润滑材料活塞环外环内密封端面204与支撑环3端面接触，外环外密封端面205与槽端面接触，两者均起静密封作用，防止油和气通过槽沿活塞运动方向上的窜动。

根据车用空压机的工作性能要求，本发明实施例选用锡青铜粉、石墨、碳纤维、玻璃纤维、二硫化钼作为填充聚四氟乙烯的填充材料。

上述开口金属活塞环和开口支撑环的材料均为铸铁。

本发明实施例的优点在于：