[实用新型]一种活塞环的定置密封装置

说明书

本实用新型属于活塞式压缩机装配运行技术领域，具体涉及一种活塞环的定置密封装置。 

在工业生产中，特别是高压场合，经常用到活塞式压缩机。活塞式压缩机的压缩系统包括气缸（套）、活塞组件、气阀、填料函组件等，它是压缩机的主要工作部分，气体在这里被压缩而增压。活塞的密封作用主要依靠外圆及端面贴合在气缸镜面及活塞环槽端面上，来堵住气流通路。它的密封压力主要来自气体本身，如图1所示。气体从活塞环外圆上部入槽底，将环推向气缸镜面形成密封。外圆上部为高压压力 ，下部为低压压力。高压气体通过端面间隙进入槽底，将环推向气缸镜面形成密封。外圆上密封比压的平均值为ΔP≈。而在槽端面上的密封比压为气体的压差‑。活塞环的密封也部分依靠气体的节流效应。高压侧部分气体通过环的切口密封面上的间隙漏出时速度很高，压力降低，进入到第二环前的空间时，流通面积增大，速度降低，部分动能转化为热量。这样每通过一个环，压力降低一次。活塞环的泄漏主要在切口处，其次是端面与环槽在压差方向变更时的泄漏，以及外圆不贴合的泄漏。 

活塞环的切口形式（如图2A、图2B和图2C）主要有三种：搭切口、斜切口、直切口。搭接口泄漏量小，但加工时费工费料，而且氟塑料强度不高，易在削薄部分的根部折断。斜切口的切口流通截面小于直切口，所以漏损较直切口为小。 

从上述密封原理不难看出，密封效果受制于以下几个因素,一是活塞环与气缸镜面的平均压力ΔP；二是活塞环槽端面上的密封比压为气体的压差‑；三是活塞环的切口形式；四是活塞环数量及各活塞环的切口相对位置；五是活塞环端面与环槽、活塞环外圆与气缸镜面的贴合程度等。 

本实用新型的目的是提供一种活塞环的定置密封装置，该定位密封装置，可实现活塞环的定置安放，将活塞环锁定在既定的位置上，达到最佳密封效果，避免活塞环的不均衡磨损，实现活塞环使用周期的定量化管理。特别适用于大型高压卧式或水平放置式活塞压缩机。 

本实用新型的一种活塞环的定置密封装置，在活塞环槽、支撑槽内设有小凹洞2、在活塞环、支撑环内圆上设有凸肩1，凸肩1与凹洞2配合达到活塞环、支撑环在活塞环槽、支撑环槽的定置安放。 

根据本实用新型的定置密封装置，各相邻活塞环槽上的凹洞位置要使活塞环装入后的切口相距最远。 

根据本实用新型的定置密封装置，对于一个活塞环槽放置两个活塞环的活塞，则在这样一个活塞环槽内需设有两个凹洞，两个凹洞180度对应设置，凹洞对应活塞环的凸肩位置。 

根据本实用新型的定置密封装置，所述凹洞2与凸肩1配合设置且留有配合间隙，间隙量等于或大于活塞环与活塞环槽的轴向间隙。 

根据本实用新型的定置密封装置，所述凹洞2的直径与凸肩1直径为活塞环轴向高度的四分之一至四分之三范围内。 

根据本实用新型的定置密封装置，所述凹洞2的直径与凸肩1直径为活塞环轴向高度的四分之一至四分之三范围内。 

根据本实用新型的定置密封装置，在活塞环槽及活塞环上分别设置凹洞，再用一圆柱棒作用于两个凹洞中即可，圆柱棒与凹洞留有间隙，间隙量等于或大于活塞环与活塞环槽的轴向间隙。 

根据本实用新型的定置密封装置，远离活塞环的开口间隙来设置所述凸肩1在活塞环的位置。 

根据本实用新型的定置密封装置，圆柱棒可为铜棒、有一定强度的聚四氟乙烯、尼龙钉、铜铝合金、甚至于圆柱型弹簧均可。 

本实用新型主要解决活塞环由于圆周方向移动而导致活塞环切口间隙趋向一条直线问题，避免人为因素安装时各活塞环切口间距远近不一而影响密封效果。 

现有技术特征和不足之处： 

1、现有活塞环的装配其活塞环的切口位置是随机性的，受人为因素的影响，达不到理想的密封效果。

2、现有活塞环的装配后，其活塞环的切口位置在压缩机运行中（特别是空负荷运行时）可以做圆周方向移动；各活塞环开口位置有可能处在一条直线位置，使气体泄漏量增大。 

3、现有活塞环装配后，特别是卧式或水平式活塞压缩机，受空负荷运转长短因素（空负荷运转时外圆上密封比压的平均值为ΔP≈几乎为零、槽端面上的密封比压为气体的压差‑也几乎为零，活塞环更易做圆周移动）、活塞环开口形式、卸荷槽因素、装配因素、活塞环的重力等因素影响，其活塞环（或支撑环）的开口位置更倾向于在顶部，使得开口位置形成一条直线，增加气体泄漏量。 

4、现有活塞环存在圆周方向移动，活塞环与气缸镜面不能达到最佳密封效果。 

与现有技术相比较，本实用新型的有益效果：