CN1073669C - 强制性密封油环 - Google Patents

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Abstract

一种强制性密封油环，其特征是：在基环断面上外侧设有槽，基环上呈圆周槽，槽内设有刮片环；刮片环上侧面与基环的上侧面平齐，刮片环外圆表面与基环凸檐外圆表面平齐；刮片环环口与基环环口相互错开。本发明具有油环与缸壁接触面积小，摩擦阻力小，可消除环的轴向跳动和环口泄漏，可节省燃油和润滑油，提高油环使用的可靠性和耐久性，是一种理想的内燃机或气压机活塞环。

Description

强制性密封油环
本发明涉及活塞环，是一种活塞环中的一道强制性密封油环。
目前，往复式活塞密封装置使用的活塞环中的油环，可分为以下几种：一种是外圆具有一个凸檐(即外阶梯状)油环；第二种是开槽油环，即两个凸檐油环；第三种是钢片组合油环，即由两个刮片环和一个衬簧组成。以上三种油环的共同缺点是，在工作中因环外圆面与缸套接触面的磨损，环口就张大，环在环槽中有轴向跳动，因而产生漏气和窜油，致使活塞环的使用寿命缩短。
本发明的目的是提供一种强制性密封油环，以解决现有油环环口张大和环的轴向跳动而产生的漏气和窜油，延长油环的使用寿命。
本发明的目的是这样实现的：
第一实现方式：包括一个外阶梯环的基环和设置在其内圆里的弹簧胀圈，其特征在于：在基环断面上外侧设有槽，基环上呈圆周槽，槽内设有刮片环；刮片环上侧面与基环的上侧面平齐，刮片环外圆表面与基环的凸檐外圆表面平齐；到片环环口与基环环口相互错开。
第二实现方式：包括一个外阶梯环的基环，其特征在于：基环内圆有一圈向内凸出的环状凸檐，环状凸檐以外基环的向下凸台下表面，为一渐扩的圆锥面F，在圆锥面F下设置有增力环；在基环断面上外侧设有槽，基环上呈圆周槽，槽内设有刮片环；刮片环上侧面与基环的上侧面平齐，刮片环外圆表面与基环的凸檐外圆表面平齐；刮片环环口与基环环口相互错开。
第三实现方式：包括一个外阶梯环的基环，其特征在于：基环内圆下部为一渐扩的圆锥面F，圆锥面F下设置有增力环；在基环断面上外侧设有槽，基环上呈圆周槽，槽内设有刮片环；刮片环上侧面与基环的上侧面平齐，刮片环外圆表面与基环的凸檐外圆表面平齐；刮片环环口与基环环口相互错开。
按照第一实现方式的强制性密封油环，其结构上还可增加如下特征：基环上设置有径向泄油孔；基环下侧面设置有轴向衬簧；轴向衬簧下面设置有垫片环。
按照第二或第三实现方式的强制性密封油环，其结构上还可增加如下特征：圆锥面F母线与水平面夹角α为45°-85°；在增力环下面设置有垫片环。
第四实现方式：包括一个开槽油环的基环，和设置在其内圆里的弹簧胀圈，其特征在于：在基环断面上外侧设有槽，基环上呈圆周槽，槽内设有刮片环；刮片环上侧面与基环的上侧面平齐，刮片环外圆表面与基环的凸檐外圆表面平齐；刮片环环口与基环环口相互错开。
按照第一、二、三或四实现方式的强制性密封油环，其结构上还具有如下特点：到片环设为1-2片，相互接触环的开口位置错开120°-180°角；刮片环为一片时，刮片环内圆上设有凸键，与其相配基环环口处配设键槽，凸键与键槽相配装。
第五实现方式：在一个断面呈 形轴向和径向力弹性衬簧上设置两个并列接触的刮片环，两环口错开180°角。
按照第五实现方式的强制性密封油环，其结构上还增加以下特征：在轴向和径向力弹性衬簧下面设有垫片环。
该发明与现有技术相比，具有以下优点：①一个凸檐(凸肩、滑肩)圆环面与缸壁接触，使油环与缸壁接触面积减少，减少了磨擦力；②相接触环口相互错开成无口环，可消除环口泄漏；③增加了轴向衬簧或增力环，使油环与活塞环槽前侧面紧密接触，不但可消除轴向跳动，而且具有密封气体的功能，减少了环跳动对环槽的磨损；④可节省燃油和润滑油，并能提高油环使用的可靠性和耐久性。
下面结合附图作进一步说明。
图1为本发明实施例之一结构示意图；
图2为本发明实施例之二结构示意图；
图3为本发明实施例之三结构示意图；
图4为本发明实施例之四结构示意图；
图5为本发明实施例之五结构示意图；
图6为本发明实施例之五的带垫片环结构形式示意图；
图7为本发明实施例之一带轴向衬簧结构形式示意图；
图8为本发明实施例之一带轴向衬簧和垫片环结构形式示意图；
图9为本发明实施例之三带垫片环结构形式示意图；
图10为本发明实施例之二带垫片环结构形式示意图；
图11为带有键定位结构的刮片环1零件的俯视图(示意图)；
图12为带有键定位结构的基环2零件的俯视图(示意图)；
图13为轴向衬簧结构示意图；
图14为图13的A-A剖面展开图(示意图)。
实施例之一：参见图1，为外阶梯环为基环的强制性密封油环。它包括一个外阶梯环的基环2和设置在其内圆里的弹簧胀圈3，在基环2断面上外侧设有槽，在基环2上呈圆周槽，槽内设有刮片环1。刮片环1上侧面与基环2的上侧面平齐，刮片环1外圆表面与基环2的凸檐2a(也称凸条面、凸肩、滑肩)外圆表面平齐。刮片环1环口与基环2环口相互错开。
基环2上可设置径向泄油孔。基环2下侧面还可设置轴向衬簧5(参见图7)，在轴向衬簧5下面还可设置一垫片环6(参见图8)。轴向衬簧5可使油环上侧面与环槽上侧面能持久强制性接触密封，防止其跳动。同时还具有泄油功能。垫片环6可防止轴向衬簧5对环槽的磨损。
实施例之二：为内圆带凸檐且其内下侧具有渐扩圆锥面的外阶梯环为基环的强制性密封油环。结构特征是，基环2内圆有一圈向内凸出的环状凸檐2b，环状凸檐2b以外基环2的向下凸台下表面，为一渐扩的圆锥面F，在圆锥面F下设置有增力环4。基环2断面上外侧上的槽及刮片环1的设置与实施例之一中相同(参见图2)。
实施例之三：为内圆具有渐扩圆锥面的外阶梯环为基环的强制性密封油环。结构特点：只是没有实施例之二的基环2内圆上向内凸出的环状凸檐2b，其它部位与实施例之二均相同(参见图3)。
实施例之二、之三的渐扩的圆锥面F的母线与水平面夹角α可以是45°-85°；增力环4下面可以设置垫片环6(参见图9、图10)。
实施侧之四：为开槽油环作为基环的强制性密封油环。结构特点：以开槽油环为基环2，在开槽油环内里圆设置有弹簧胀圈3，在基环2断面上外侧上的槽及刮片环1的设置与实施例之一中相同(参见图4)。
按照实施例之一、之二、之三、之四及其附属增加特征所构成的技术方案中，到片环1均可以为1-2片，相互接触的环的开口位置应错开120°-180°角。当刮片环1设为一片时，刮片环1内圆上还可设有凸键1a，与其相配基环2环口处配设键槽2c，凸键1a与键槽2c相配装(参见图11、图12)。
实施例之五：刮片环直接置于轴向和径向力弹性衬簧之上的强制性密封油环。结构特征为：有一断面为
Figure C9611439900101
形的轴向和径向力弹性衬簧7，在弹性衬簧7上直接置放两个并列接触的到片环1，这两个到片环1环口错开180°角(参见图5)。为防止弹性衬簧7磨损环槽，在弹性衬簧7下面设有垫片环6(参见图6)。
在以上各实施例中，刮片环1为断面呈长方形的开口圆环，这与现有技术是相同的，弹簧胀圈3与现有技术相同(螺旋衬簧等)。增力环4可以是螺旋衬簧，即螺旋弹簧弯曲成圆环胀圈，也可以是V形弹簧胀圈，即径向衬环将断面制成V形。基环2可以是不同内圆结构的外阶梯(上外圆面具有一个凸檐、滑肩)环的开口圆环，或是开槽油环。轴向衬簧5为弹性钢片制成的波式开口圆环，如图13、图14所示。轴向和径向力弹性衬簧7，为采用弹簧钢片切口制成断面呈“”形的开口圆胀圈。垫片环6为开口圆环，其断面呈长方形。

Claims (13)

1、一种强制性密封油环，包括一个外阶梯环的基环[2]和设置在其内圆里的弹簧胀圈[3]，其特征在于：在基环[2]断面上外侧设有槽，基环[2]上呈圆周槽，槽内设有到片环[1]；刮片环[1]上侧面与基环[2]的上侧面平齐，到片环[1]外圆表面与基环[2]的凸檐[2a]外圆表面平齐；刮片环[1]环口与基环[2]环口相互错开。
2、一种强制性密封油环，包括一个外阶梯环的基环[2]，其特征在于：基环[2]内圆有一圈向内凸出的环状凸檐[2b]，环状凸檐[2b]以外基环[2]的向下凸台下表面，为一渐扩的圆锥面[F]，在圆锥面[F]下设置有增力环[4]；在基环[2]断面上外侧设有槽，基环[2]上呈圆周槽，槽内设有刮片环[1]；刮片环[1]上侧面与基环[2]的上侧面平齐，刮片环[1]外圆表面与基环[2]的凸檐[2a]外圆表面平齐；刮片环[1]环口与基环[2]环口相互错开。
3、一种强制性密封油环，包括一个外阶梯环的基环[2]，其特征在于：基环[2]内圆下部为一渐扩的圆锥面[F]，圆锥面[F]下设置有增力环[4]；在基环[2]断面上外侧设有槽，基环[2]上呈圆周槽，槽内设有刮片环[1]；刮片环[1]上侧面与基环[2]的上侧面平齐，刮片环[1]外圆表面与基环[2]的凸檐[2a]外圆表面平齐；刮片环[1]环口与基环[2]环口相互错开。
4、根据权利要求1所述的油环，其特征在于：基环[2]上设置有径向泄油孔。
5、根据权利要求1所述的油环，其特征在于：基环[2]下侧面设置有轴向衬簧[5]。
6、根据权利要求5所述的油环，其特征在于：在轴向衬簧[5]下面设置有垫片环[6]。
7、根据权利要求2或3所述的油环，其特征在于：圆锥面[F]母线与水平面夹角α为45°-85°。
8、根据权利要求2或3所述的油环，其特征在于：在增力环[4]下面设置有垫片环[6]。
9、一种强制性密封油环，包括一个开槽油环的基环[2]，和设置在其内圆里的弹簧胀圈[3]，其特征在于：在基环[2]断面上外侧设有槽，基环[2]上呈圆周槽，槽内设有刮片环[1]；刮片环[1]上侧面与基环[2]的上侧面平齐，刮片环[1]外圆表面与基环[2]的凸檐[2a]外圆表面平齐；刮片环[1]环口与基环[2]环口相互错开。
10、根据权利要求1、2、3、4、5、6或9所述的油环，其特征在于：刮片环[1]设为1-2片，相互接触环的开口位置错开120°-180°角。
11、根据权利要求1、2、3、4、5、6或9所述的油环，其特征在于：到片环[1]为一片时，刮片环[1]内圆上设有凸键[1a]，与其相配基环[2]环口处配设键槽[2c]，凸键[1a]与键槽[2c]相配装。
12、一种强制性密封油环，其特征在于：在一个断面呈
Figure C9611439900041
形轴向和径向力弹性衬簧[7]上设置两个并列接触的刮片环[1]，两环口错开180。角。
13、根据权利要求12所述的油环，其特征在于：在轴向和径向力弹性衬簧[7]下面设有垫片环[6]。
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