壓縮機(jī)活塞環(huán)密封的原理及結(jié)構(gòu)型式
1.壓縮機(jī)活塞環(huán)密封的原理
活塞環(huán)的主要作用是密封氣缸與活塞之間的間隙,防止氣體從壓縮容積的一側(cè)漏向另一 側(cè)。
當(dāng)活塞環(huán)安裝在氣缸內(nèi)時(shí),由于環(huán)本身的彈性,產(chǎn)生定比壓po,使環(huán)緊貼在氣缸工作面上。
當(dāng)壓縮機(jī)工作時(shí),活塞環(huán)上部受氣體壓力PI 作用,環(huán)的下部受P2作用,形成 了壓力差,使環(huán)推向壓力較低一并緊貼在環(huán)槽端面上,封住了氣體沿環(huán)槽端面的泄漏。
作用在活塞環(huán)內(nèi)國(guó)表面的壓力,可近似認(rèn)為等于pro此壓力大于作用在活塞環(huán)外圓表面上的 平均壓力所形成的壓力有時(shí)遠(yuǎn)比環(huán)本身比壓大得多,它使活塞環(huán)進(jìn)一步緊貼 在氣缸工作面上,從而堵住問(wèn)隙,密封氣活塞環(huán)的密封主要靠氣體壓力的作用,但活塞體。
因此,環(huán)本身的比壓作用也是關(guān)鍵的。假使活塞環(huán)的本身彈力消失,即開(kāi)始活塞環(huán)與氣缸工作面間出現(xiàn)間隙,氣體可直接由此短路漏出。
活塞環(huán)下部壓力就會(huì)接近或等于p,此 時(shí)密封失效。就會(huì)接近或等于Pi,此時(shí)密封失效。
對(duì)于無(wú)油潤(rùn)滑壓縮機(jī)用的填充聚四氣乙烯活塞環(huán),有時(shí)需加金屬?gòu)埩Νh(huán),即在活塞環(huán)內(nèi) 圓表面套上一個(gè)金屬環(huán)以增加比壓。
由于一般的活塞環(huán)都具有切口,氣體可通過(guò)切口泄漏,加之氣缸和活塞環(huán)槽與環(huán)端面的幾 何誤差,這些也會(huì)造成泄謝的因素。
所以使而必須采用多道活塞環(huán),使氣體每通用一道 環(huán)阻止泄漏是不可能的,過(guò)一道環(huán)產(chǎn)生一次節(jié)流,以達(dá)到減少泄漏的目的。
2.壓縮機(jī)活塞環(huán)的結(jié)構(gòu)型式
活塞環(huán)結(jié)構(gòu)按所用的材料可制成具有切口的整體式環(huán),或做成三瓣,四瓣的剖分式環(huán)。
活塞環(huán)切口的主要形式有: 直切口、斜切口、和搭切口三種。
但泄漏屜大; 搭切口由于其切口量階梯形,工作時(shí)氣體經(jīng)過(guò)兩次曲直切口制造簡(jiǎn)單,但 制造較復(fù)雜所以泄漏量較小,斜切口比直切口的密封性能好,制造也方便。
在無(wú)油潤(rùn)滑壓縮機(jī)中,廣泛采用直切口的整體式塑料活塞環(huán)。
它的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,切口處不易把壞,制造與安裝方便等。而斜切口環(huán)尖端易于損壞,冷流性大。
搭切口環(huán)開(kāi)口處也易損壞,制造不方便。因此,后兩種環(huán)用得較少。
為了克服直切口環(huán)泄漏量大的缺點(diǎn),可采用雙環(huán)結(jié)構(gòu),即在一個(gè)環(huán)槽內(nèi)放兩個(gè) 同樣的直切口環(huán),切口相互錯(cuò)開(kāi),氣體不能直接泄漏。
這種結(jié)構(gòu)的密封效果較好,在中、高壓的壓縮機(jī)中獲得廣泛應(yīng)用。