CN201407168Y - 内燃机式新型活塞空压机气缸套 - Google Patents
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Abstract
一种内燃机式新型活塞空压机气缸套，涉及一种空气压缩机的零部件，它上部带有定位支承台肩，并在其上端面设有密封垫定位凸起；定位支承台肩的下方设置有气缸套定位台阶，气缸套的下部设有数道环槽；定位支承台肩紧贴安装在机体的气缸套安装定位平台上，其上端面比机体的上端面稍高，该两上端面共同安装有压紧密封垫；气缸套的下部与机体的气缸套安装孔间隙配合，并通过密封胶圈与机体的气缸套密封、径向定位平台压紧配合。气缸套的内表面上仅设有带沟槽的、能储存润滑油的平台网纹，并通过飞溅润滑的方式进行润滑。本实用新型具有密封性能好、通用性和互换性好、润滑均匀、耐磨性好、维修成本低等优点，适于在内燃机式活塞空压机中使用。
Description
技术领域：
本实用新型涉及一种空气压缩机的零部件，特别是一种内燃机式新型活塞空压机气缸套。
背景技术：
气缸是空压机中组成压缩容积的主要部分，在传统空压机中它是结构最复杂的一个零部件。由于气缸内表面受压缩空气压力的作用，并且还与高速运动的活塞环接触，因此，气缸的内表面较易磨损。根据压缩机的工作压力、排气量、压缩机的结构方案等不同，气缸的材料和结构形式有多种多样，传统活塞式空压机的气缸结构及其不足之处主要有：
1、低压中小型活塞式压缩机的气缸一般多采用风冷式单层壁的无缸套开式结构，为降低气缸的工作温度，在气缸外壁铸出许多散热筋。其不足之处在于气缸形状较复杂，气缸散热受外界温度影响较大，冷却均匀性不好，维修成本较高；
2、中型和大型空压机的气缸，多为形状复杂的两头都带盖的开式或一头带盖一头封闭的闭式双层壁或三层壁无缸套结构的铸件。双层壁气缸具有凸起的阀室，其余部分由水套包围着气缸的工作容积。三层壁气缸除了构成工作容积的一层壁外，还有形成水套和阀室的第二层壁以及形成连通阀室气体通道的第三层壁。其缺点在于形状、结构非常复杂，铸造工艺性差，制造、维修成本高；
3、少部分活塞式空压机采用干式气缸套作为工作气缸。干式缸套需采用过盈配合的装配方式，对装配的尺寸精度要求很高，增加了加工成本，而且拆装还不方便。此外，由于干式缸套外表面不与冷却水接触，使气缸工作表面冷却状况恶化而容易造成摩擦副咬合；
4、少量双作用活塞式空压机采用“气缸体+前盖+湿式缸套+后盖”的组合式气缸结构，这种形式的气缸结构较为复杂，而且由于受安装结构、安装预紧力和剖分面密封困难等因素的影响，这种结构在中、低压力范围内使用较为合适；
此外，传统的活塞式空压机气缸除了上述不足外，还普遍较存在如下缺点：
(1)、气缸的互换性差，不容易实现气缸系列化生产；
(2)、气缸需要设置专门的润滑油输油孔和润滑点，由于受润滑点设置方案合理性的影响，气缸在使用过程中往往不容易达到理想均匀润滑使用状态，影响气缸的使用寿命。
实用新型内容：
本实用新型要解决的技术问题是：提供一种结构更科学、更合理的内燃机式新型活塞空压机气缸套，使其达到如下主要目的：
1.通过对空压机气缸结构的创新和运用，改变空压机气缸的安装方式，提高密封可靠性，减少气缸安装的变形量，延长气缸套的使用寿命；
2.在满足空压机使用要求的前提下，通过对气缸套的优化设计，提高气缸的通用性和互换性，便于实现空压机气缸的系列化生产；
本实用新型要解决的进一步技术问题是：改善气缸工作表面的润滑状况，提高气缸内表面的耐磨性，延长气缸的使用寿命。
解决上述技术问题的技术方案是：一种内燃机式新型活塞空压机气缸套，该气缸套上部带有定位支承台肩，并在定位支承台肩的上端面还设有密封垫定位凸起；定位支承台肩的下方设置有气缸套定位台阶，气缸套的下部设有数道用于装配密封胶圈的环槽；所述的定位支承台肩紧贴安装在机体的气缸套安装定位平台上，其上端面比机体的上端面高出0.03～0.15mm，并且该定位支承台肩的上端面和机体的上端面共同安装有压紧密封垫；气缸套的下部与机体的气缸套安装孔间隙配合，并通过位于数道环槽内的密封胶圈与机体的气缸套密封、径向定位平台压紧配合。
本实用新型的进一步技术方案是：所述内燃机式新型活塞空压机气缸套的内圆工作表面上设有带沟槽的、能储存润滑油的平台网纹，该内圆工作表面与活塞环工作面之间通过飞溅润滑的方式进行润滑。
本实用新型的又一技术方案是：所述定位支承台肩的下端面与气缸套定位台阶的外表面之间设有经滚压处理过的滚压圆角。
由于采用上述结构，本实用新型之内燃机式新型活塞空压机气缸套与现有的活塞式空压机气缸相比，具有以下有益效果：
1、密封性能好：
由于本实用新型采用了湿式气缸套的结构形式，即是在气缸套上部加工出定位支承台肩，并在定位支承台肩的上端面还设有密封垫定位凸起，气缸套下部设计有数道用于装配密封胶圈的环槽。采用该结构的气缸套具有较强的抗拉强度(≥230N/mm2)和抗压溃能力，能够承受较大的压紧预紧力。而且由于本实用新型采用了独特的“一端缸盖压紧另一端自由、与机体间隙配合”装配方式，即是使定位支承台肩紧贴安装在机体的气缸套安装定位平台上，其上端面比机体的上端面高出0.03～0.15mm，并且该定位支承台肩的上端面和机体的上端面共同安装有压紧密封垫，以实现气缸套的上部密封；并且通过该压紧密封垫压紧气缸套的定位支承台肩上端面，使其工作时不允许上下移动；气缸套的下部为自由端，供缸套沿气缸轴向方向产生热膨胀；位于气缸套的数道环槽内的密封胶圈与机体的气缸套密封、径向定位平台压紧配合，以实现密封作用和缸套的径向定位作用。因此，本实用新型即使用于排气压力较高的空气压缩机，也具有良好的密封性，而且其气缸安装的变形量也较小，大大延长了气缸套的使用寿命。
2、通用性和互换性好：
由于本实用新型采用了湿式气缸套的结构形式，其结构简单，铸造、加工工艺性好，气缸套轴向方向的尺寸精度要求不高，且密封可靠。在空压机的实际生产中，甚至只需对空压机机体的气缸套安装孔作出少量改动，即可与一些品种的柴油机缸套互换，有利于降低了空压机批量生产的制造成本，提高气缸的通用性和互换性，便于实现空压机气缸的系列化生产。
3、润滑更均匀，耐磨性更好：
由于本实用新型在其内圆工作表面上取消了传统活塞式空压机气缸内表面设置的专门润滑油输油孔和润滑点，而是采用研磨工艺加工出带沟槽的、能储存润滑油的平台网纹，并通过飞溅润滑的方式进行润滑，因此与在气缸内表面专门设置润滑油输油孔和润滑点的传统活塞式空压机气缸相比，本实用新型气缸套的润滑更均匀，耐磨性更好，使用寿命更长，更适用于高速空压机。
4、拆装方便，维修成本低：
采用了本实用新型的空压机，在气缸磨损后只需换掉气缸套一个零件即可修复(而传统活塞式空压机一般需换掉整个气缸或用镗缸配环的办法修复)，而且拆装非常方便，可大大降低空压机维修成本。
5、由于本实用新型采用了湿式气缸套的结构形式，其气缸套外壁与冷却液直接接触，而且在整个气缸套的工作表面都被流动的冷却液包围着，冷却效果较好，有利于降低有零部件和压缩空气的温度，确保了空压机的使用可靠性。
6、由于本实用新型在定位支承台肩的下端面与气缸套定位台阶的外表面之间还设有经滚压处理过的滚压圆角，提高了气缸套过渡圆角的疲劳强度，避免了气缸套的断裂，进一步提高了空压机气缸套的可靠性和使用寿命。
下面，结合附图和实施例对本实用新型之内燃机式新型活塞空压机气缸套的技术特征作进一步的说明。
附图说明：
图1～图3：本实用新型之内燃机式新型活塞空压机气缸套的结构示意图，
图1：主视图，图2：图1的A部放大示意图，
图3：俯视图；
图4：本实用新型之内燃机式新型活塞空压机气缸套与机体之间的装配示意图；
图中：1-定位支承台肩，1a-定位支承台肩的上端面，1b-定位支承台肩的下端面，2密封垫定位凸起，3-气缸套定位台阶，4-滚压圆角，5-平台网纹，6-环槽，7-压紧密封垫，8-机体，8a-机体的上端面，8b-气缸套密封、径向定位平台，8c-气缸套安装定位平台，9-密封胶圈。
具体实施方式：
图1～图3中公开的是一种内燃机式新型活塞空压机气缸套，该气缸套上部带有定位支承台肩1，并在定位支承台肩1的上端面1a还设有密封垫定位凸起2，定位支承台肩1的下方还设置有气缸套定位台阶3，该气缸套定位台阶3的外表面与定位支承台肩的下端面1b之间设有经滚压处理过的滚压圆角4，气缸套的下部设有数道用于装配密封胶圈的环槽6；所述的定位支承台肩1紧贴安装在机体8的气缸套安装定位平台8c上(如图4所示)，其上端面1a比机体的上端面8a高出的距离0.03～0.15mm，并且该定位支承台肩的上端面1a和机体的上端面8a共同安装有压紧密封垫7，以实现气缸套的上部密封；并且通过该压紧密封垫压紧气缸套的定位支承台肩上端面，使其工作时不允许上下移动；所述内燃机式新型活塞空压机气缸套的下部与机体的气缸套安装孔间隙配合，因此，该气缸套的下端为自由端，供缸套沿气缸轴向方向产生热膨胀；安装在数道环槽6内的密封胶圈9与机体的气缸套密封、径向定位平台8b压紧配合，以实现密封作用和气缸套的径向定位作用。
所述内燃机式新型活塞空压机气缸套的内圆工作表面上仅设有带沟槽的、可以储存润滑油的平台网纹5，该内圆工作表面与活塞环工作面之间通过飞溅润滑的方式进行润滑。
作为本实施例的一种变换，所述的内燃机式新型活塞空压机气缸套也可以像传统活塞式空压机气缸一样在其内表面设置的专门润滑油输油孔和润滑点，采用其它润滑方式进行润滑，但其润滑效果没有那么好。
作为本实施例的又一种变换，所述的气缸套定位台阶3的外表面与定位支承台肩的下端面1b之间的过渡圆角也可以是采用普通车削工艺加工出来的过渡圆角，但抗疲劳强度没有那么好。
Claims (3)
1.一种内燃机式新型活塞空压机气缸套，其特征在于：该气缸套上部带有定位支承台肩，并在定位支承台肩的上端面还设有密封垫定位凸起；定位支承台肩的下方设置有气缸套定位台阶，气缸套的下部设有数道用于装配密封胶圈的环槽；所述的定位支承台肩紧贴安装在机体的气缸套安装定位平台上，其上端面比机体的上端面高出0.03～0.15mm，并且该定位支承台肩的上端面和机体的上端面共同安装有压紧密封垫；气缸套的下部与机体的气缸套安装孔间隙配合，并通过位于数道环槽内的密封胶圈与机体的气缸套密封、径向定位平台压紧配合。
2.根据权利要求1所述的内燃机式新型活塞空压机气缸套，其特征在于：所述内燃机式新型活塞空压机气缸套的内圆工作表面上设有带沟槽的、能储存润滑油的平台网纹，该内圆工作表面与活塞环工作面之间通过飞溅润滑的方式进行润滑。
3.根据权利要求1或2所述的内燃机式新型活塞空压机气缸套，其特征在于：所述定位支承台肩的下端面与气缸套定位台阶的外表面之间设有经滚压处理过的滚压圆角。
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