[发明专利]重叠密封活塞环及活塞组件

说明书

本发明提供了一种平面异形接口活塞环及弹簧状螺旋一体活塞环及活塞组件，通过改变气体的通路来阻断或减弱泄漏，加强气体密封性能，来提高压缩的效率。主要是设计平面圆环的接口形状形成阶梯搭接，在阶梯上又制作成凹凸状的咬合面，再利用正压和背压的作用使咬合面密封，减少间隙，延长气体通路以更好的阻断泄漏通道，如附图5所示。对于弹簧状螺旋一体活塞环，利用斜面重叠和正压的作用，来缩小间隙，阻断气体泄漏通道，以提高发动机的工作效率和压缩机的压缩功效，节能减排。

技术领域

本技术用于气体压缩与作功，属于工业生产技术，主要用于发动机和空气压缩机、液体压缩机生等领域。

背景技术

原来的活塞环接口断面为平面或径向斜面，存在间隙较大，漏气严重，功率损耗大，燃烧不充分，尾气不能达标排放等问题；水平密封与垂直密封相互制约，当设计径向密封时会造成活塞环外径不圆而密封不全，当设计轴向密封时会造成活塞环上下平面不平整而径向密封不良。

发明内容

发明内容有如下几个：

一、采用油环与气环合一的一体活塞环及配套活塞，环的形状类似于弹簧的螺旋形状，在上部、中部、下部分别形成平面状气环和油环，根据机器密封要求设两个到三个气环，设一到两个油环；环首与转弯部位采取斜面搭接密封，中部也是环边与环边斜面密封，环尾与转弯部分同样采用斜面密封，这样就避免了多个环安装时要错开接口的麻烦，同时密封程度大大提高，参见附图1、附图2，为了与该形状活塞环配套，活宝的环沟也对应加工成相同形状以保证间隙最小；

二、为了简便，不加工活塞，只改变活塞环的接口形状，也可以提高密封效果，首先将接口设计成上下两层呈现台阶状，如附图3，减少气体从缺口直接泄漏；然后将台阶中加工出缺口和对应的突起，通过突起与缺口的垂直面重合密封，减少气体水平方向的泄漏，如附图4所示；为了更好的密封，可以将上下台阶均加工成错开的突起与缺口，以便重复密封如附图5所示；

方案一的斜面重叠密封性比垂直的缺口要高得多，因此动力强劲、，效率高、污染低、寿命长，又能省略装配对位的工序；运行中也不会出现接头在一条直线上，从而产生漏气，功率下降，缸壁磨损不均匀而出现棱边的现象；方案二不需要重新设计活塞，台阶形状与凹凸形状配合，形成多次重叠密封，减少了漏气的发生，发动机的压缩比提高，燃烧更加充分完全，产生的废气更少，也使烧机油的现象变少，对机油的污染也更少，发动机的寿命自然而然会延长。

附图说明

图1是弹簧状螺旋活塞环与活塞的形状与排列位置示意图；

图2是弹簧状活塞环的接口斜面形状，以及中间的环体斜面紧靠重叠密封的原理图；

图3是水平方向的活塞环阶梯状搭接面，垂直方向气路被阻断原理图；

图4是垂直方向的活塞环凹凸状搭接面，水平方向气路被阻断原理图；

图5是将图3与图4重复组合后形成垂直与水平方向阻断面的原理图。