組合無口氣環的製作方法

2023-05-27 12:07:31

專利名稱：組合無口氣環的製作方法
技術領域：
本實用新型是一種往復式活塞密封裝置中的組合無口氣環。
原有的往復式活塞密封裝置中，雖有組合活塞環，但存在的問題是，組合活塞環在工作時仍不穩定，仍會發生環口處的洩漏及熱變形引起的洩漏，活塞環還會發生徑向、軸向的跳動，導致嚴重的洩漏。使活塞環和缸套處於不良的潤滑和運行狀態，導致了嚴重的磨損，甚至發生拉缸，降低了機械效率和使用的耐久性。
本實用新型的目的，是要提供一種新型的組合無口氣環，以消除活塞環口處洩漏及環的熱變形引起的洩漏，並能消除或減少環的跳動引起的洩漏，以改善活塞環和缸套的潤滑和運行狀態，提高機械效率和使用的耐久性。
本實用新型是這樣實現的在活塞(根據熱負荷情況，活塞可為油冷或不油冷)的一個氣環槽裡，裝有兩根或數根活塞環(每根環的斷面，根據情況，可設計成不同的斷面，如桶面環、扭曲環、矩形環等。每根環的側面和外圓面上，可鍍覆等表面處理，如噴塗聚四氟乙烯樹脂、鍍鉻等。活塞環還可用自潤滑材料製造)相互配合，環口相互錯開，最好互為180°，相互配合接觸的兩根環或數根環的開口位置相對為固定，形成一道組合無口氣環。相互配合接觸的兩根環或數根環固定方法可為由相配合接觸的環內圓(或凹槽內圓)和側面所制的凸鍵、軸向凸鍵、鍵槽(或環口端處，或其它位置處制的鍵槽)相配合固定(凸鍵、軸向凸鍵與鍵槽相配合固定)或制有插鍵槽，插鍵槽內裝置插鍵相配合固定，或制有圓插銷孔，圓插銷孔內裝置圓插銷相配合固定，形成一道組合無口氣環。
上述相配合的環內圓(或凹槽內圓)和側面所制的凸鍵、軸向凸鍵的形成方式可為凸鍵與環為一體；凸鍵與環也可為焊接而成，如電子束焊、釺焊等；凸鍵與環也可粘接而成；環上也可噴鍍出凸鍵，如鍍鉻、銅等金屬而成，等離子噴鍍和氣體火焰噴鍍鉬或多元合金而成。為了防止環在焊接和噴鍍時發生過熱和熱變形，可採取適當的焊接方法，如採取電阻焊中點焊的方式加熱進行釺焊(環與凸鍵之間填充釺料、釺劑，或填充釺料，如銅磷合金，採取電阻加熱進行釺焊)，在焊接、噴鍍的同時，還可採取冷卻的裝置，對環體的其它部分進行冷卻(如水冷卻、氣體冷卻等)。
下面分述本實用新型組合無口氣環的幾種基本結構1、凸鍵固定環口的半閉式軸向組合無口氣環半閉式後氣環(可為徑向搭口環)前內側制有環軟凹槽，半閉式後氣環所設凹槽的內圓制有凸鍵(也可製成軸向凸鍵)，見圖5，半閉式前氣環的後內側制有環狀凸臺，半閉式前氣環在開口處制有鍵槽(也可在其它位置處制有鍵槽，但當半閉式後氣環凹槽內不制凸鍵而製成軸向凸鍵時，半閉式前氣環在開口的內圓處，可制一鍵槽相配合)，其結構形狀見圖2。半閉式前氣環上也可制有軸向凸鍵，此情況時，半閉式後氣環凹槽的內圓可不制凸鍵、軸向凸鍵，半閉式後氣環口內圓處(也可在其它位置處)，製成相配的鍵槽，或半閉式後氣環為直接口形式的徑向階梯環。(若半閉式後氣環凹槽內圓不設凸鍵、軸向凸鍵，也不為直接口形式的徑向階梯環時，半閉式後氣環內圓可制一銷槽，並在銷槽內裝置固定銷；也可在半閉式前氣環和半閉式後氣環的側面上分別制插鍵槽，插鍵槽內裝置插鍵；還可在半閉式前氣環和半閉式後氣環的側面上分別制圓插銷孔，圓插銷孔內裝置圓插銷)。半閉式後氣環前內側所制環狀凹槽的內圓，與半閉式前氣環後內側制的環狀凸臺外圓相配合接觸，半閉式前氣環的後側面與半閉式後氣環的前側面相配和接觸，半閉式後氣環的後側面與環槽後側面相配合接觸。半閉式後氣環所設凹槽的內圓部分(可為大部分)被半閉式前氣環遮蓋著。這樣，一方面半閉式後氣環的口端處，不會發生不利的徑向變形；另一方面，半閉式後氣環內圓也具有氣壓力，在半閉式前氣環發生徑向跳動時，半閉式後氣環也不會發生隨之跳動。為了使兩環配合面之間，在封氣的工作時能可靠地接觸密封，兩配合環面之間的外圓處，可制有分段式的貯氣槽，例如，後氣環前外側可制有分段式貯氣槽，見圖8。分段的凸條最好為軟質材料(如純鋁)與環焊接或粘接為一體，凸條也可與環的材料為一體製成。例如，在活塞的一個氣環槽裡，靠近活塞環槽的前側面處，裝置一根半閉式前氣環，見圖2，靠近活塞環槽後側面處，裝置一根半閉式後氣環，見圖5，兩根環口相互錯開，最好互為180°，半閉式後氣環所設凹槽內圓制的凸鍵與半閉式前氣環口端處制的鍵槽相配合固定，這兩根環開口位置相對為固定，形成一道軸向組合無口氣環。
2、凸鍵固定環口的開式軸向組合無口氣環開式後氣環為徑向搭口環，開式後氣環的前側面可製成軸向凸鍵，開式前氣環的開口處，可製成相配的鍵槽。同樣，開式前氣環後側面可制有凹槽式軸向凸鍵，見


圖12，或軸向凸鍵，見
圖15。此情況時，開式後氣環在開口處制有鍵槽，見
圖14(也可在其它位置處製成相配的鍵槽)。開式後氣環的斷面還可製成半梯形面(簡稱開式半梯形面後氣環)，此開式半梯形面後氣環在前側面制有軸向凸鍵，見圖26。與開式半梯形面後氣環相配裝的開式前氣環的斷面，也製成倒半梯形面(簡稱開式倒半梯形面前氣環)，此開式倒半梯形面前氣環在開口處制有鍵槽，見圖23。開式倒半梯形面前氣環，與開式半梯形面後氣環裝配後的情況，見圖22中所示。為了使兩環配合面之間，在封氣的工作時能可靠地接觸密封，兩配合環面之間的外圓處，可制有分段式的貯氣槽，例如，前氣環後外側可制有分段式貯氣槽，見
圖15。或開式半梯形面後氣環的前外側製成分段式貯氣槽。分段的凸條最好為軟質材料(如純鋁)與環焊接或粘接為一體，凸條也可與環的材料為一體製成。根據情況，所裝配開式前氣環的前外側，可適當倒角。開式前氣環的斷面還可為後側面為曲平面正扭曲，見
圖19，
圖18為
圖19的A-A剖面圖。開式前氣環還可為半梯形面桶形，見圖20、21，圖21為圖20的A-A剖面旋轉的放大圖。開式後氣環的軸向尺寸與開式前氣環的軸向尺寸相比可相同，也可適當小些(開式後氣環為窄環)。例如，在活塞的一個氣環槽裡，靠近環槽的後側面處，裝置一根制有軸向凸鍵的開式後氣環，靠近環槽前側面處，裝置一根制有鍵槽的開式前氣環，兩根環口相互錯開，最好互為180°，開式後氣環前側面制的軸向凸鍵與開式前氣環口端處制的鍵槽相配合固定(這兩根環也可不制軸向凸鍵、鍵槽，而用插鍵、圓插銷與環配合固定，固定方法見上述1中所述)，這兩根環開口位置相對為固定，形成一道軸向組合無口氣環。
3、凸鍵固定環口的閉式軸向組合無口氣環在閉式後氣環內圓制有凸鍵，見圖32，閉式後氣環可為軸向搭口環(階梯形)、插口環、搭插口環、徑向搭口環、斜口環、直角口環等。閉式前氣環的後內側制有環狀凸臺，閉式前氣環在開口處制有鍵槽，見圖29(也可在其它位置處制有鍵槽。但當閉式前氣環不設制鍵槽時，而後側面製成軸向凸鍵時，閉式後氣環在開口處可製成相應的鍵槽，例如直接口形式的徑向階梯環)。閉式前氣環後內側制的環狀凸臺的外圓，與閉式後氣環的內圓相配合接觸，閉式後氣環的前側面與閉式前氣環的後側面相接觸。閉式前氣環所制凸臺的後側面和閉式後氣環的後側面，都與所裝配氣環槽的後側面相接觸。閉式後氣環的內圓(除凸鍵處外)都被閉式前氣環遮蓋著。另外，根據情況，為了使後氣環內圓部分地有氣體壓力，閉式後氣環斷面的前內側可適當倒角，或部分適當倒角(口端處可不倒角)，或閉式後氣環前內側沿圓周製成分段式貯氣槽，或在閉式後氣環內圓中間沿圓周制分段式貯氣槽。此情況時，所裝配的閉式前氣環的對應位置處，還可留有若干個徑向通氣孔。或閉式前氣環後內側平面與配合的活塞環槽的後側面之間，可留有適當的間隙(當閉式後氣環為徑向搭口環時，閉式後氣環的軸向尺寸，可大於閉式前氣環後外側所制的裝配槽軸向尺寸)，這樣，有利於閉式後氣環外圓與缸套的接觸密封，並有利於防止其徑向跳動。或閉式前氣環所制凸臺的後側面上留有若干個徑向通氣槽。為了使兩環面之間，在封氣的工作時，可靠地接觸密封，兩配合環面之間的外圓處，可制有分段式的貯氣槽，例如，後氣環的前外側可制有分段式貯氣槽，分段的凸條最好為軟質材料(如純鋁)與環焊接或粘接為一體，凸條也可與環的材料為一體製成。例如，在活塞的一個氣環槽裡，靠近環槽前側面處，裝置一根口端處制有鍵槽的閉式前氣環，見圖29，靠近活塞環槽後側面處，裝置一根內圓制有凸鍵的閉式後氣環，見圖32，兩根環口相互錯開，最好互為180°，閉式前氣環口端處制的鍵槽，與閉式後氣環內圓制的凸鍵相配合固定(這兩根環上也可不制凸鍵、鍵槽，而用固定銷、插鍵、圓插銷與環配合固定，固定方法見上述1中所述)，這兩根環開口位置相對為固定，形成一道軸向組合無口氣環。
4、凸鍵固定環口裝置增壓環的閉式軸向組合無口氣環閉式後氣環內圓制有凸鍵(其結構與上述3中所述相同，但當增壓環口不與凸鍵固定時，此環內圓所制凸鍵的位置可靠前些)，見圖32。閉式增壓前氣環的後內側制有環狀凸臺，見圖35。閉式增壓前氣環在開口處制有鍵槽(也可在其它位置處制有鍵槽。但當閉式增壓前氣環上不設制鍵槽，而後側面製成軸向凸鍵時，閉式後氣環內圓可不制凸鍵而在環口內圓處可製成相應的鍵槽，例如，閉式後氣環[結構為徑向搭口環時]內圓環口處可製成相應的鍵槽)。增壓環的結構可為矩形直角口環(若環口於凸鍵相固定時，開口處可截去一段，成為鍵槽)、徑向搭口環等。這三根環相配合，裝在活塞的一個氣環槽裡，組合成一道軸向組合無口氣環，其裝配方式見圖34中所示。但活塞環槽的斷面也可為階梯形，增壓環的內圓徑向尺寸可高於閉式增壓前氣環的徑向尺寸，裝配方式見圖38中所示，增壓環口與閉式後氣環內圓凸鍵，在裝配時可相固定，例如，閉式後氣環為徑向搭口環時，增壓環為直角口環時，增壓環開口可與閉式後氣環內圓制的凸鍵相固定。但也可為不相固定的形式(當閉式後氣環和增壓環，這兩根環的其中一根環為徑向搭口環時)。為了使兩環配合面之間，在封氣的工作時能可靠地接觸密封，兩配合環面之間的外圓處，可制有分段式的貯氣槽，例如，閉式後氣環的前外側可制有分段式貯氣槽，分段的凸條最好為軟質材料(如純鋁)與環焊接或粘接為一體，凸條也可與環的材料為一體製成。此道軸向組合無口氣環裝配例可為閉式增壓前氣環(見圖35)的後側面與閉式後氣環(見圖32)的前側面相接觸，兩環口錯開，最好互為180°，閉式後氣環內圓所制的凸鍵與閉式增壓前氣環開口處的鍵槽相固定。閉式增壓前氣環所制凸臺的後側面與增壓環的前側面相接觸，閉式增壓前氣環所制凸臺的外圓和增壓環的外圓，都與閉式後氣環的內圓相配合接觸，增壓環(為直角口環)開口的鍵槽(開口適當截去一段)，也與閉式後氣環內國的凸鍵相固定，閉式後氣環的後側面和增壓環的後側面，都與所裝配環槽的後側面相配合接觸，形成一道軸向組合無口氣環。這樣，閉式後氣環內圓的一部分(可為大部分)，被閉式增壓前氣環遮蓋著，另一方面，增壓環又能給閉式後氣環一定的壓力，能防止或減少閉式後氣環的徑向跳動。
上述1、2、3、4所述的每一道組合無口氣環中的每一根環，可設計為高點環、等壓環及其它壓力環，但如果應用於二衝程內燃機中，與缸套相接觸的前氣環(裝靠在環槽前側面的環)和後氣環(裝靠在環槽後側面的環)都應設計成「蘋果形」或「K形」(此種環口端外圓處可切去一部分)，以防止環口端與氣口相掛。
5、徑向組合無口氣環在搭插口環、插口環、軸向搭口環內圓分別制有凸鍵。搭插口環，見圖41，插口環見圖43，軸向搭口環，見圖46，這三種環的斷面都可為矩形，也可為偏凸臺形見圖45，或正凸臺形，見圖47。這三種環都可與一根內襯環相配合，內襯環可為直角口環，其開口處截去一段成為鍵槽，見圖49。內襯環的斷面根據與上述三種環(搭插口環、插口環、軸向搭口環)配合的需要，可製成矩形、偏凹槽形(見裝配圖39中的[12]所示)，或為正凹槽形見圖50。內襯環距口端附近處所制的凸岸徑向尺寸可適當小些，這樣在內襯環與其相配合的環裝配時，內襯環口端處(可為一小段)的槽底圓面，與相配合的環(如軸向搭口環)所制的正凸臺、或偏凸臺內圓面相接觸，這樣可有利於兩配合環接觸面之間的密封。如果內襯環的斷面為正凹槽形，與其相配合環(例如為軸向搭口環)的斷面為正凸臺形，其裝配例可為在活塞的一個氣環槽裡，先裝一根內襯環，軸向搭口環套裝在內襯環上，內襯環前外側和後外側所制凸岸的外圓，與軸向搭口環前外側和後外側所制凹槽底的內圓相接觸，在軸向搭口環口端處(可為一小段)與內襯環配合處的接觸為，軸向搭口環口端處(可為一小段)所制正凸臺的內圓與內襯環正凹槽底的內圓相接觸，以防止軸向搭口環端開口處的洩漏。軸向搭口環所制正凸臺的前側面與內襯環所制正凹槽的前側面相接觸，軸向搭口環所制正凸臺的後側面與內襯環所制正凹槽的後側面相接觸，內襯環的後側面和軸向搭口環的後側面都與所裝配氣環槽的後側面相接觸，這兩根環口相互錯開，最好互為約180°，軸向搭口環內圓(可為正凸臺內圓)制的凸鍵與內襯環口制的鍵槽相配合固定，形成一道組合無口氣環。圖39為其中的又一個裝配例在活塞的一個氣環槽裡，先裝一根內襯環，軸向搭口環套裝在內襯環上，內襯環前外側制的凸岸外圓與軸向搭口環前外側制的凹槽底內圓相接觸，內襯環的偏凹槽底外圓(可為後外邊處凹槽底外圓)與軸向搭口環的偏凸臺內國(可為後內邊處內圓)相接觸，軸向搭口環偏凸臺的前側面與內襯環前外側所制的凸岸後側面相接觸，內襯環的後側面和軸向搭口環的後側面都與所裝配氣環槽的後側面配合接觸，這兩根環口相互錯開，最好互為約180°，軸向搭口環內圓制的凸健與內襯環開口處制的鍵槽相配合固定，這兩根環的開口位置相對為固定，形成一道組合無口氣環。這兩根環在環槽內安裝的前後位置也可倒置，其裝配後結構見圖51所示。內襯環也可為徑向搭口環。另外，軸向搭口環也可為偏搭口，見圖52所示。另外，在偏搭口環(搭插口環、插口環)偏凸臺後的凹槽內裝一根相配合的偏內襯環(其斷面可為矩形等)，偏內襯環可為直角口環，也可為徑向搭口環，偏搭口環的凹槽內圓與偏內襯環的外圓相配合接觸，偏搭口環凹槽的前側面與偏內襯環的前側面相接觸，偏內襯環的後側面和偏搭口環的後側面都與所裝配氣環槽的後側面相接觸，偏搭口環的凹槽內圓(或偏內襯環外圓)制有凸鍵，與相配合的環口端制的鍵槽相配合固定，這兩根環開口位置相互錯開，最好互為約180°，其裝配結構見圖53。但活塞環槽的斷面也可為階梯形，偏內襯環的內圓徑向尺寸可高於相配合的環(偏搭口環、搭插口環、插口環)內圓的徑向尺寸。形成一道組合無口氣環。
6、無凸鍵式軸向組合無口氣環半閉式後氣環、半閉式前氣環，開式後氣環(或開式半梯形面後氣環)、開式前氣環(或開式倒半梯形面前氣環)、閉式後氣環、閉式增壓前氣環、增壓環，這幾種環上均不設置凸鍵、軸向凸鍵、鍵槽，也不制插鍵槽和圓插銷孔。半閉式後氣環、半閉式前氣環，這兩根環的其它結構和裝配與上述1中所述相同，裝在一個氣環槽裡。開式後氣環(或開式半梯形面後氣環)、開式前氣環(或開式倒半梯形面前氣環)，這兩根環的其它結構和裝配與上述2中所述相同，裝在一個(或分別裝在一個)氣環槽裡。閉式後氣環(可為徑向搭口環，當閉式後氣環為直角口環時，其內圓可制凸鍵，與增壓環[為直角口環]口相固定)、閉式增壓前氣環、增壓環，這三根環的其它結構和裝配與上述4中所述相同，裝在一個氣環槽裡。
上述1、2、3、4所述的前氣環、後氣環可製成燕尾槽式相掛接或斜角相掛接的形式，以防止前氣環和後氣環軸向跳動兩環接觸面分離(兩環接觸面之間產生過大的間隙)，而造成的碰撞、洩漏和損壞，並能避免閉式前氣環[8]後內側所制凸臺的後側面和閉式後氣環[9]的後側面，與環槽側面磨損不一致而造成的洩漏和損壞。圖54是半閉式前氣環[1]和半閉式後氣環[2]燕尾槽式相掛接的配合圖；圖55是開式半梯形面後氣環[7]和開式倒半梯形面前氣環[6]燕尾槽式相掛接的配合圖；此燕尾槽式相掛接的方向也可相反。圖56是開式前氣環[6]和開式後氣環[7]燕尾槽式相掛接的配合圖；圖57是開式後氣環[7]包開式前氣環[6]燕尾槽式相掛接的配合圖；圖58是閉式前氣環[8]和閉式後氣環[9]燕尾槽式相掛接的配合圖；圖59是閉式前氣環[8]和閉式後氣環[9]斜角相掛接的配合圖；圖60是閉式增壓前氣環[10]、閉式後氣環[9]和增壓環[11]為燕尾槽式相掛接的配合圖；圖61是閉式增壓前氣環[10]、閉式後氣環[9]和增壓環[11]為斜角相掛接的配合圖。
本實用新型的組合無口氣環，每道組合無口氣環，為兩根或數根環相互配合工作、接觸(前氣環的後側面和後氣環的前側面，前氣環所制凸臺的外圓，與後氣環的內圓、或後氣環所設凹槽的內圓配合接觸)，並與環槽配合接觸(前氣環所制凸臺的後側面和後氣環的後側面，都與相配環槽後側面相配合接觸，或後氣環[為徑向搭口環，例如，半閉式後氣環]後側面與環槽後側面相配合接觸)，相配合的環口相互錯開，最好互為180°，相配合的環開口位置相對為固定，由相配合環內圓(或凹槽內圓)和側面制的凸鍵、軸向凸鍵、鍵槽等相配合固定。因而消除了環口和環的熱變形引起的洩漏，並能減少或消除環的跳動引起的洩漏。因此，具有穩定的良好的密封性能。
本實用新型的基本結構由以下的實施例及附圖給出。
圖1為凸鍵固定環口的半閉式軸向組合無口氣環的裝置圖；圖2為半閉式前氣環圖3為圖2的A-A剖面放大圖；圖4為圖2的B-B剖面放大圖；圖5為半閉式後氣環圖；圖6為圖5的A-A剖面放大圖；圖7為圖5的B-B剖面放大圖；圖8為分段式貯氣槽半閉式後氣環圖；圖9為圖8的A-A剖面旋轉的放大圖；
圖10為圖8的B-B剖面放大圖；
圖11為凸鍵固定環口的開式軸向組合無口氣環的裝置圖；
圖12為凹槽式軸向凸鍵開式前氣環圖；
圖13為
圖12的C-C剖面放大圖；
圖14為制有鍵槽的開式後氣環圖；
圖15為分段式貯氣槽開式前氣環圖；
圖16為
圖15的C-C剖面放大圖；
圖17為
圖15的A-A剖面旋轉放大圖；
圖18為
圖19的A-A剖面放大圖；
圖19是後側面為曲平面正扭曲開式前氣環圖；圖20為半梯面桶形開式前氣環圖；圖21為圖20的A-A剖面旋轉的放大圖；圖22為凸鍵固定環口裝置開式半梯形面後氣環、開式倒半梯形面前氣環的軸向組合無口氣環的裝置圖；圖23為開式倒半梯形面前氣環圖；圖24為圖23的A-A剖面放大圖；圖25為圖23的B-B剖面放大圖；圖26為開式半梯形面後氣環圖；圖27為圖26的A-A剖面放大圖；圖28為凸鍵固定環口的閉式軸向組合無口氣環的裝置圖；圖29為閉式前氣環圖；圖30為圖29的A-A剖面放大圖31為圖29的B-B剖面放大圖；圖32為閉式後氣環圖；圖33為圖32的A-A剖面放大圖；圖34為凸鍵固定環口裝置增壓環的閉式軸向組合無口氣環的裝置圖；圖35為閉式增壓前氣環圖；圖36為圖35的A-A剖面放大圖；圖37為圖35的B-B剖面放大圖；圖38為凸鍵固定環口裝置增壓環閉式軸向組合無口氣環為階梯形的裝置圖；圖39為徑向組合無口氣環活塞環組的裝置圖；圖40為徑向組合無口氣環中的內襯環、軸向搭口環都為矩形環的裝置圖；圖41為搭插口環圖；圖42為圖41F向放大展開的局部視圖；圖43為插口環圖；圖44為圖43B向放大展開的局部視圖；圖45為圖43的A-A剖面放大圖；圖46為軸向搭口環圖；圖47為圖46的A-A剖面放大圖；圖48為圖46E向放大展開的局部視圖；圖49為內襯環圖；圖50為圖49的A-A剖面放大圖；圖51是徑向組合無口氣環中內襯環為偏凸臺並倒置的裝置圖；圖52是軸向搭口環為偏搭口圖；圖53為徑向組合無口氣環中偏搭口環和偏內襯環相配裝的裝置圖。
圖54是半閉式前氣環和半閉式後氣環燕尾槽式相掛接的配合圖；圖55是開式半梯形面後氣環和開式倒半梯形面前氣環燕尾槽式相掛接的配合圖；圖56是開式前氣環和開式後氣環燕尾槽式相掛接的配合圖；圖57是開式後氣環包開式前氣環燕尾槽式相掛接的配合圖58是閉式前氣環和閉式後氣環燕尾槽式相掛接的配合圖；圖59是閉式前氣環和閉式後氣環斜角相掛接的配合圖；圖60是閉式增壓前氣環、閉式後氣環和增壓環為燕尾槽式相掛接的配合圖；圖61是閉式增壓前氣環閉式後氣環和增壓環為斜角相掛接的配合圖。
下面依據
圖1至圖61中的一些圖，詳細說明本實用新型組合無口氣環的基本結構。
圖1為凸鍵固定環口的半閉式軸向組合無口氣環的裝置圖。該組合無口氣環的基本結構為，在活塞[5]靠近頂部的一個氣環槽裡，裝有半閉式前氣環[1]和半閉式後氣環[2]。半閉式前氣環[1]的開口處制有鍵槽，如圖2所示，半閉式前氣環[1]的斷面如圖4所示，圖4為圖2的B-B剖面放大圖。半閉式後氣環[2]凹槽內圓制有凸鍵，如圖5所示，圖6為圖5的A-A剖面放大圖。半閉式前氣環[1]口端處的鍵槽與半閉式後氣環[2]凹槽內圓制的凸鍵互相配合固定，半閉式前氣環[1]的開口與半閉式後氣環[2]的開口互為約180°。
圖11為凸鍵固定環口的開式軸向組合無口氣環的裝置圖。該組合無口氣環的基本結構為，在活塞[5]靠近頂部的一個氣環槽裡，裝有開式前氣環[6]和開式後氣環[7]。開式前氣環[6]的後外側制有分段式貯氣槽，見
圖15所示。開式前氣環[6]後側面制的軸向凸鍵與開式後氣環[7]內圓開口處制的鍵槽相配合固定，開式前氣環[6]的開口與開式後氣環[7]的開口互為約180°。
圖22為凸鍵固定環口裝置開式半梯形面後氣環、開式倒半梯形面前氣環的軸向組合無口氣環的裝置圖。該組合無口氣環的基本結構為，在活塞[5]靠近頂部的一個氣環槽裡，裝有開式倒半梯形面前氣環[6]和開式半梯形面後氣環[7]。開式倒半梯形面前氣環[6]後側面開口處制有鍵槽，如圖23所示。開式半梯形面後氣環[7]前側面制有軸向凸鍵，見圖26所示。開式倒半梯形面前氣環[6]後側面開口處制的鍵槽，與開式半梯形面後氣環[7]前側面制的軸向凸鍵相配合固定，開式倒半梯形面前氣環[6]的開口與開式半梯形面後氣環[7]的開口互為約180°。
圖28為凸鍵固定環口的閉式軸向組合無口氣環的裝置圖。該組合無口氣環的基本結構為，在活塞[5]靠近頂部的一個氣環槽裡，裝有閉式前氣環[8]和閉式後氣環[9]。閉式前氣環[8]後側面開口處制有鍵槽，如圖29所示，閉式前氣環[8]的斷面如圖31所示，圖31為圖29的B-B剖面放大圖。閉式後氣環[9]內圓制有凸鍵，如圖32所示。閉式前氣環[8]口端處的鍵槽與閉式後氣環[9]內圓制的凸鍵相互配合固定，閉式前氣環[8]的開口與閉式後氣環[9]的開口互為約180°。
圖34為凸鍵固定環口裝置增壓環的閉式軸向組合無口氣環的裝置圖。該組合無口氣環的基本結構為，在活塞[5]靠近頂部的一個氣環槽裡，裝有閉式增壓前氣環[10]、增壓環[11]和閉式後氣環[9]。閉式增壓前氣環[10]開口處制有鍵槽，如圖35所示，閉式增壓前氣環[10]的斷面如圖37所示，圖37為圖35的B-B剖面放大圖。增壓環[11]可為矩形直角口環，在其開口處制有鍵槽(開口處截去一段)，閉式後氣環[9]內圓制有凸鍵，如圖32所示。閉式後氣環[9]內圓制的凸鍵與閉式增壓前氣環[10]開口處的鍵槽和增壓環[11]開口處的鍵槽相配合固定。閉式後氣環[9]的開口與閉式增壓前氣環[10]的開口和增壓環[11]的開口互為180°。
圖40為徑向組合無口氣環中的內襯環、軸向搭口環都為矩形環的裝置圖。該組合無口氣環的基本結構為，在活塞[5]的一個氣環槽裡，裝有內襯環[12]和軸向搭口環[13]。內襯環[12]的外圓與軸向搭口環[13]的內圓相接觸，內襯環[12]的後側面和軸向搭口環[13]的後側面都與所裝配氣環槽的後側面配合接觸，這兩根環口相互錯開，最好互為約180°，軸向搭口環[13]內圓制的凸鍵與內襯環[12]開口處的鍵槽相配合固定。
權利要求1.往復式活塞密封裝置中的組合無口氣環，其特徵在於兩根環或數根環相配合，裝在活塞[5]的一個氣環槽裡，環口相互錯開，最好互為180°，相互配合接觸的兩根環或數根環的開口位置相對為固定，形成一道組合無口氣環。
2.根據權利要求1所述的組合無口氣環，其特徵是，在活塞[5]的一個氣環槽裡，裝有半閉式前氣環[1]和半閉式後氣環[2]，半閉式後氣環[2]為徑向搭口環，前內側制有環狀凹槽，半閉式前氣環[1]的後內側制有環狀凸臺，半閉式後氣環[2]的前內側所制環狀凹槽的內圓與半閉式前氣環[1]後內側制的環狀凸臺外圓相配合接觸，半閉式前氣環[1]的後側面與半閉式後氣環[2]的前側面相配合接觸，半閉式後氣環[2]的後側面與環槽後側面相配合接觸，這兩根環口相互錯開，最好互為約180°，半閉式前氣環[1]口端處制的鍵槽與半閉式後氣環[2]所設凹槽內圓制的凸鍵互相配合固定，這兩根環開口位置相對為固定。
3.根據權利要求1所述的組合無口氣環，其特徵是，在活塞[5]的一個氣環槽裡，裝有開式前氣環[6]和開式後氣環[7]，開式後氣環[7]為徑向搭口環，開式後氣環[7]的前側面制有軸向凸鍵，開式前氣環[6]開口處製成相配的鍵槽，在靠近環槽的後側面處，裝置一根開式後氣環[7]，在靠近環槽的前側面處裝置一根開式前氣環[6]，兩根環口相互錯開，最好為180°，開式後氣環[7]制的凸鍵與開式前氣環[6]開口處制的鍵槽相配合固定，這兩根環口相對為固定。
4.根據權利要求1所述的組合無口氣環，其特徵是，在活塞[5]的一個氣環槽裡，裝有閉式前氣環[8]和閉式後氣環[9]，閉式前氣環[8]的後內側制有環狀凸臺，閉式前氣環[8]後內側制的環狀凸臺的外圓，與閉式後氣環[9]的內圓相配合接觸，閉式後氣環[9]的前側面與閉式前氣環[8]的後側面相接觸，閉式前氣環[8]所制凸臺的後側面和閉式後氣環[9]的後側面，都與所裝配氣環槽的後側面相接觸，這兩根環口相互錯開，最好互為約180°，閉式前氣環[8]口端處制的鍵槽與閉式後氣環[9]內圓制的凸鍵相互配合固定，這兩根環開口位置相對為固定。
5.根據權利要求1所述的組合無口氣環，其特徵是，在活塞[5]的一個氣環槽裡，裝有閉式增壓前氣環[10]，增壓環[11]和閉式後氣環[9]，閉式增壓前氣環[10]的後內側制有環狀凸臺，閉式增壓前氣環[10]所制凸臺的後側面與增壓環[11]的前側面相接觸，閉式增壓前氣環[10]所制凸臺的外圓和增壓環[11]的外圓都與閉式後氣環[9]的內圓相配合接觸，閉式增壓前氣環[10]的後側面與閉式後氣環[9]的前側面相接觸，閉式後氣環[9]的後側面和增壓環[11]的後側面都與所裝配環槽的後側面相配合接觸，閉式後氣環[9]的開口與閉式增壓前氣環[10]開口相互錯開，最好為約180°，閉式後氣環[9]的內圓制的凸鍵與閉式增壓前氣環[10]開口處制的鍵槽和增壓環[11]開口處制的鍵槽相配合固定，所相固定的環開口位置相對為固定。
6.根據權利要求1所述的組合無口氣環，其特徵是，在活塞[5]的一個氣環槽裡裝有偏搭口環[13]和偏內襯環[12]，在偏搭口環[13]偏凸臺後的凹槽內，裝有一根相配合的偏內襯環[12]，偏搭口環[13]凹槽內圓與偏內襯環[12]的外圓相配合接觸，偏搭口環[13]凹槽前側面與偏內襯環[12]的前側面相接觸，偏內襯環[12]後側面和偏搭口環[13]後側面都與所配裝氣環槽的後側面相接觸，偏搭口環[13]凹槽內圓制的凸鍵，與相配合的環口端制的鍵槽相配合固定，這兩根環開口位置相互錯開，最好為180°。
7.根據權利要求1、4所述的組合無口氣環，其特徵是，閉式後氣環[9]為徑向搭口環。
8.根據權利要求1、2、3、4、5所述的組合無口氣環，其特徵是，兩配合環面之間外圓處，可制有分段式的貯氣槽。
9.根據權利要求1、2、3、4、5所述的組合無口氣環，其特徵是，前氣環、後氣環製成燕尾槽式相掛接或斜角相掛接的形式。
10.根據權利要求1、3、10所述的組合無口氣環，其特徵是，開式後氣環[7]包開式前氣環[6]燕尾槽式相掛接。
專利摘要本實用新型是關於往復式活塞密封裝置中的組合無口氣環。它解決了活塞環口直接洩漏、熱變形洩漏和環跳動引起的洩漏，改善了活塞環、活塞和缸套的潤滑和運行狀態，提高了往復式活塞密封裝置的性能。其結構特徵是，兩根或數根環相配合，裝在活塞的一個氣環槽裡，由凸鍵、鍵槽等配合固定環口，形成組合無口氣環。
文檔編號F02F3/00GK2263204SQ9522656
公開日1997年9月24日 申請日期1995年11月17日 優先權日1994年11月19日
發明者宇秀明 申請人:宇秀明