一种组合活塞密封件

摘要

本发明公开了一种组合活塞密封件，涉及密封圈技术领域，具体为气缸、热腔和通孔，所述气缸的内部设置有凸顶空腔，且凸顶空腔的底部连接有活塞，所述凸顶空腔的顶端内部设置有微型小孔，所述热腔设置于凸顶空腔的上方，所述活塞的外壁表面设置有导向环，且导向环的下方设置有上组合式密封件，所述上组合式密封件的下方设置有下组合式密封件，且上组合式密封件与下组合式密封件分别设置于活塞外壁表面的内部，所述通孔设置于活塞的顶端内部。该组合活塞密封件，在工作状态下，浮动环截面为半矩形桶面型，浮动环外圆工作表面的下棱缘与气缸壁接触，环内圆的下棱缘与C型补偿凸起接触，所以密封性良好，且根据标准规定半矩形角度为7°。

权利要求

1.一种组合活塞密封件，包括气缸（1）、热腔（2）和通孔（9），其特征在于：所述气缸（1）的内部设置有凸顶空腔（4），且凸顶空腔（4）的底部连接有活塞（5），所述凸顶空腔（4）的顶端内部设置有微型小孔（3），所述热腔（2）设置于凸顶空腔（4）的上方，所述活塞（5）的外壁表面设置有导向环（6），且导向环（6）的下方设置有上组合式密封件（7），所述上组合式密封件（7）的下方设置有下组合式密封件（8），且上组合式密封件（7）与下组合式密封件（8）分别设置于活塞（5）外壁表面的内部，所述通孔（9）设置于活塞（5）的顶端内部，且通孔（9）与下组合式密封件（8）之间设置有微型通道（10），所述上组合式密封件（7）包括第一O型浮动环（11）、第二O型浮动环（12）和皮碗（13），所述第一O型浮动环(11)的一端连接有第二O型浮动环(12)，所述第二O型浮动环（12）的内圆处安装有皮碗（13），所述下组合式密封件（8）包括C型补偿（14）、第三O型浮动环（16）和第四O型浮动环（17），所述第三O型浮动环（16）的内圆处安装有C型补偿（14），且C型补偿（14）的外圆处设置有凸起（15）。

2.根据权利要求1所述的一种组合活塞密封件，其特征在于：所述皮碗（13）的外壁表面与第一O型浮动环（11）内壁表面相贴合。

3.根据权利要求1所述的一种组合活塞密封件，其特征在于：所述下组合式密封件（8）中C型补偿（14）外圆处设置多道凸起（15），且下组合式密封件（8）通过微型通道（10）连接至凸顶空腔（4）的内部，并且凸顶空腔（4）通过微型小孔（3）与活塞热腔（2）相连通。

4.根据权利要求1所述的一种组合活塞密封件，其特征在于：所述第一O型浮动环（11）、第二O型浮动环（12）均由聚四氟乙烯材料制成。

5.根据权利要求1所述的一种组合活塞密封件，其特征在于：所述第一O型浮动环（11）与第二O型浮动环（12）的截面均为半梯形桶面型，且第一O型浮动环（11）为斜口形式的开口环、第二O型浮动环（12）为闭口环。

6.根据权利要求1所述的一种组合活塞密封件，其特征在于：所述皮碗（13）与C型补偿（14）均由氟橡胶材料制成。

说明书

一种组合活塞密封件

技术领域

[0001] 本发明涉及密封圈技术领域，具体为一种组合活塞密封件。

背景技术

[0002] 随着科学技术的发展，国内外很重视密封技术的研制，并取得了成果，如荷兰菲利普公司的“袜套式密封”装置和瑞典联合斯特林发动机公司的新型滑动密封装置效果都很好，后者成本低，寿命较长。

[0003] 在中国发明专利申请公开说明书CN102269273B中公开的气缸密封结构及其密封材料，该气缸密封结构及其密封材料，虽然上述气缸密封结构不仅结构简单，而且具备塑性补偿功能，实现了摩擦阻力小、解决了气缸在高温辐射的工况条件下延缓密封件老化、在润滑不良或无油润滑的工况条件下提高密封件耐磨性能、延长了有效密封周期，但是，该气缸密封结构及其密封材料，由于密封圈与缸体接触面大，在压力作用下，摩擦阻力过大，过大的摩擦阻力容易造成密封圈的过早磨损而失效，造成密封圈寿命缩短，且由于其不能对活
塞与气缸壁之间进行双重的密封防护，从而导致活塞在工作时与汽缸壁之间产生较大的缝
隙，从而对其之间的密封性能造成影响等缺点。

发明内容

[0004] 针对现有技术的不足，本发明提供了一种组合活塞密封件，解决了上述背景技术中提出该气缸密封结构及其密封材料，由于密封圈与缸体接触面大，在压力作用下，摩擦阻力过大，过大的摩擦阻力容易造成密封圈的过早磨损而失效，造成密封圈寿命缩短，且由于其不能对活塞与气缸壁之间进行双重的密封防护，从而导致活塞在工作时与汽缸壁之间产
生较大的缝隙，从而对其之间的密封性能造成影响等缺点的问题。

[0005] 为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种组合活塞密封件，包括气缸、热腔和通孔，所述气缸的内部设置有凸顶空腔，且凸顶空腔的底部连接有活塞，所述凸顶空腔的顶端内部设置有微型小孔，所述热腔设置于凸顶空腔的上方，所述活塞的外壁表面设置有导向环，且导向环的下方设置有上组合式密封件，所述上组合式密封件的下方
设置有下组合式密封件，且上组合式密封件与下组合式密封件分别设置于活塞外壁表面的
内部，所述通孔设置于活塞的顶端内部，且通孔与下组合式密封件之间设置有微型通道，所述上组合式密封件的内部设置有第一O型浮动环，且第一O型浮动环的一端连接有第二O型
浮动环，所述第一O型浮动环、第二O型浮动环均设置于下组合式密封件的内部，所述第二O型浮动环的内圆处安装有皮碗，且皮碗设置于上组合式密封件的内部，所述下组合式密封
件的内部一端设置有C型补偿，且C型补偿的内圆处设置有凸起。

[0006] 可选的，所述上组合式密封件中皮碗的外壁表面与第一O型浮动环、第二O型浮动环的外壁表面之间相贴合。

[0007] 可选的，所述下组合式密封件中C型补偿外圆处设置多道凸起，且下组合式密封件通过微型通道连接至凸顶空腔的内部，并且凸顶空腔通过微型小孔与活塞热腔相连通。

[0008] 可选的，所述第一O型浮动环、第二O型浮动环均由聚四氟乙烯材料制成。

[0009] 可选的，所述第一O型浮动环与第二O型浮动环的截面均为半梯形桶面型，且第一O型浮动环为斜口形式的开口环、第二O型浮动环为闭口环。

[0010] 可选的，所述皮碗与C型补偿均由氟橡胶材料制成。

[0011] 本发明提供了一种组合活塞密封件，具备以下有益效果：

[0012] 1.该组合活塞密封件，通过第一O型浮动环、第二O型浮动环与皮碗之间尺寸以及位置的设置，可为浮动环移动工作的进行提供便利，即当热腔内部气压较大时，挤压皮碗空腔，使皮碗挤压第一O型浮动环、第二O型浮动环，从而达到对浮动环的位置补偿，从而使得上组合式密封件内部的浮动环与气缸的内壁表面之间进行接触，以此来对活塞与凸顶空腔
之间的密封的性能进行初步的保障。

[0013] 2.该组合活塞密封件，C型补偿处的气压相当于热腔与凸顶空腔的平均气压，故C型补偿两端的气压相差不大，通过微型通道气体挤压C型补偿，C型补偿外圆凸起挤压第一O型浮动环、第二O型浮动环，以此来达到对浮动环的位置补偿，即当热腔内部气压较大时，气体通过微型通道可对C型补偿进行挤压，从而使得第一O型浮动环、第二O型浮动环可与气缸的内壁表面之间进行接触，故通过上组合式密封件与下组合式密封件内部浮动环与气缸内
壁表面之间的接触，可对活塞与凸顶空腔之间进行双重的密封，以此来对该气缸的密封性
能进行提高。

[0014] 3.该组合活塞密封件浮动环选材为聚四氟乙烯，该材料一般称作“不粘涂层”或“易清洁物料”，且具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于所有的溶剂；同时，聚四氟乙烯具有耐高温的特点，它的摩擦系数极低，该材料的选用有效的降低了活塞内部碎
屑粘黏于浮动环外壁表面的概率，且通过其摩擦系数较低来对浮动环与气缸之间的摩擦力
进行降低，从而在对浮动环进行保护的同时，也为活塞往复移动工作的进行提供便利。

[0015] 4.该组合活塞密封件，通过浮动环截面半梯形桶面型的设置，可降低浮动环与气缸内壁表面之间的摩擦力，以此来来缩短浮动环的上下棱缘与气缸之间磨合的时间，从而
降低了由于浮动环棱角与气缸之间长时间的高压摩擦，对气缸内壁表面造成的损坏，以此
来降低拉缸现象产生的概率。

[0016] 5.该组合活塞密封件，通过氟橡胶具有耐高温、耐油以及耐化学药品侵蚀等优点，从而可降低皮碗与C型补偿受外界因素影响的概率，从而可在高温的气缸内部进行正常使用，以此来对气缸与活塞之间密封结构正常的运行提供保障。

附图说明

[0017] 图1为本发明气缸截面结构示意图；

[0018] 图2为本发明气缸外部结构示意图

[0019] 图3为本发明图1中A处放大结构示意图。

[0020] 图中：1、气缸；2、热腔；3、微型小孔；4、凸顶空腔；5、活塞；6、导向环；7、上组合式密封件；8、下组合式密封件；9、通孔；10、微型通道；11、第一O型浮动环；12、第二O型浮。

具体实施方式

[0021] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

[0022] 在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对
本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0023] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0024] 请参阅图1至图3，本发明提供一种技术方案：一种组合活塞密封件，包括气缸1、热腔2和通孔9，气缸1的内部设置有凸顶空腔4，且凸顶空腔4的底部连接有活塞5，凸顶空腔4的顶端内部设置有微型小孔3，热腔2设置于凸顶空腔4的上方，活塞5的外壁表面设置有导向环6，且导向环6的下方设置有上组合式密封件7，上组合式密封件7中皮碗13的外壁表面
与第一O型浮动环11、第二O型浮动环12的外壁表面之间相贴合，第一O型浮动环11、第二O型浮动环12与皮碗13之间尺寸以及位置的设置，可为浮动环移动工作的进行提供便利，即当
热腔2内部气压较大时，挤压皮碗13空腔，使皮碗13挤压第一O型浮动环11、第二O型浮动环
12，从而达到对浮动环的位置补偿，从而使得上组合式密封件7内部的浮动环与气缸1的内
壁表面之间进行接触，以此来对活塞5与凸顶空腔4之间的密封的性能进行初步的保障；

[0025] 上组合式密封件7的下方设置有下组合式密封件8，且上组合式密封件7与下组合式密封件8分别设置于活塞5外壁表面的内部，下组合式密封件8中C型补偿14外圆处设置多
道凸起15，且下组合式密封件8通过微型通道10连接至凸顶空腔4的内部，并且凸顶空腔4通过微型小孔3与活塞热腔2相连通，C型补偿14处的气压相当于热腔2与凸顶空腔4的平均气
压，故C型补偿14两端的气压相差不大，通过微型通道10气体挤压C型补偿14，C型补偿14外圆凸起挤压第一O型浮动环11、第二O型浮动环12，以此来达到对浮动环的位置补偿，即当热腔2内部气压较大时，气体通过微型通道10可对C型补偿14进行挤压，从而使得第一O型浮动环11、第二O型浮动环12可与气缸1的内壁表面之间进行接触，故通过上组合式密封件7与下组合式密封件8内部浮动环与气缸1内壁表面之间的接触，可对活塞5与凸顶空腔4之间进行
双重的密封，以此来对该气缸1的密封性能进行提高；

[0026] 通孔9设置于活塞5的顶端内部，且通孔9与下组合式密封件8之间设置有微型通道10，上组合式密封件7的内部设置有第一O型浮动环11，且第一O型浮动环11的一端连接有第二O型浮动环12，第一O型浮动环11、第二O型浮动环12均由聚四氟乙烯材料制成，聚四氟乙烯一般称作“不粘涂层”或“易清洁物料”，且具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于所有的溶剂；同时，聚四氟乙烯具有耐高温的特点，它的摩擦系数极低，该材料的选用有效的降低了活塞内部碎屑粘黏于浮动环外壁表面的概率，且通过其摩擦系数较低来对浮
动环与气缸1之间的摩擦力进行降低，从而在对浮动环进行保护的同时，也为活塞5往复移
动工作的进行提供便利；

[0027] 第一O型浮动环11、第二O型浮动环12均设置于下组合式密封件8的内部，第一O型浮动环11与第二O型浮动环12的截面均为半梯形桶面型，且第一O型浮动环11为斜口形式的
开口环、第二O型浮动环12为闭口环，浮动环截面半梯形桶面型的设置，可降低浮动环与气缸1内壁表面之间的摩擦力，以此来缩短浮动环的上下棱缘与气缸1之间磨合的时间，从而
降低了由于浮动环棱角与气缸1之间长时间的高压摩擦，对气缸1内壁表面造成的损坏，以
此来降低拉缸现象产生的概率，第二O型浮动环12的内圆处安装有皮碗13，且皮碗13设置于上组合式密封件7的内部，皮碗13与C型补偿14均由氟橡胶材料制成，通过氟橡胶具有耐高
温、耐油以及耐化学药品侵蚀等优点，从而可降低皮碗13与C型补偿14受外界因素影响的概率，从而可在高温的气缸1内部进行正常使用，以此来对气缸1与活塞5之间密封结构正常的运行提供保障，下组合式密封件8的内部一端设置有C型补偿14，且C型补偿14的内圆处设置有凸起15。

[0028] 综上，该组合活塞密封件，当活塞5在气缸1内部向上运动时，使得凸顶空腔4内部的压强较大，从而使得气体通过通孔9、微型通道10传送至下组合式密封件8的内部，从而使得C型补偿14对第一O型浮动环11、第二O型浮动环12的一端表面进行挤压，从而使得浮动环的一端表面与气缸1的内壁表面之间进行接触，以此来对活塞5与凸顶空腔4之间进行密封
防护；

[0029] 且由于凸顶空腔4内部的气压较大，使得气体对皮碗13进行挤压，从而对第一O型浮动环11、第二O型浮动环12与气缸1内壁表面之间进行接触，以此来对活塞5与凸顶空腔4
之间进行二次的密封防护，进而通过上组合式密封件7与下组合式密封件8之间相互的配
合，使得其可对该气缸1的密封性能进行保障，且浮动环截面半梯形桶面型的设置，可降低浮动环与气缸1内壁表面之间的摩擦力，以此来缩短浮动环的上下棱缘与气缸1之间磨合的
时间，从而降低了由于浮动环棱角与气缸1之间长时间的高压摩擦，对气缸1内壁表面造成
的损坏，以此来降低拉缸现象产生的概率，通过微型小孔3的设置，使得热腔2与凸顶空腔4相连通，从而对其之间气压的稳定进行维持，这样便完成了该组合活塞密封件的使用过程。

[0030] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。