專利名稱：補償活塞的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種活塞，特別是應(yīng)用活塞的錐面作用使密封件被磨損部分得到補償?shù)难a償活塞。
現(xiàn)有的氣泵、液泵、氣缸、汽缸、液缸(包括實用新型專利公報分類號F04B21/04，公告號CN2049694U，名稱氣筒膠圈活塞)等所使用的舌塞，其密封件是靠本身彈性及過盈量起密封作用進(jìn)行工作的?；钊旧頉]有使密封件被磨損部分得到補償?shù)淖饔?。在工作過程中，當(dāng)密封件的彈性補償部分及過盈量被磨損后，再也得不到補償，原有的密封能力就會下降。繼續(xù)工作時，密封能力會進(jìn)一步下降，則會導(dǎo)至工作介質(zhì)(如氣、汽、油、水等)的工作壓力隨密封件的磨損而下降，則工作效率越來越低。下降到一定程度，到不能滿足工作要求時，則密封件報廢。故密封件的有效使用壽命是較短的。
本實用新型的任務(wù)，是提供一種新型補償活塞，該活塞能使密封件在工作過程中的被磨損部分不斷得到補償，從而使密封件的使用壽命大大延長。同時，在密封件報廢之前，能經(jīng)常保持良好的密封能力，使工作介質(zhì)的壓力不隨密封件的被磨損而下降，始終保持較穩(wěn)定的有效工作壓力。從而克服了現(xiàn)有各種活塞的缺陷。
本實用新型的工作原理，是在活塞上，做有錐面，密封件就在錐面上工作，該錐面的錐角為10°～160°，按要求而異。當(dāng)活塞在工作時，在高壓工作介質(zhì)、活塞錐面及工作缸壁的單獨或聯(lián)合作用下，使具有彈性的密封件對錐面大端相對移動，處于被錐面撐開狀態(tài)，使密封件的內(nèi)徑及外徑，分別對錐面及工作缸壁保持壓緊狀態(tài)，即保持良好的密封能力，使工作介質(zhì)能保持有效工作壓力。當(dāng)密封件被磨損時，在活塞錐面的撐開作用下，密封件產(chǎn)生彈性變形，使其被磨損部分得到恢復(fù)補償，而能繼續(xù)保持良好密封能力，進(jìn)行有效工作，從而使密封件的使用壽命大大提高。同時，保證密封件報廢之前，能經(jīng)常保持良好的密封能力，使工作介質(zhì)的壓力不因密封件的被磨損而降低，始終保持有效工作壓力。
本實用新型可應(yīng)用于各種氣泵(包括自行車打氣筒)、液泵、氣缸、汽缸、液缸的活塞中，還可應(yīng)用到壓力密封中；既可用于單向活塞，又可用于雙向活塞中。
所使用的密封件為環(huán)形構(gòu)件，其截面可為各種幾何形狀，由彈性材料或彈性結(jié)構(gòu)件所構(gòu)成。
本實用新型具有很大的經(jīng)濟效益及社會效益。由于能大大提高密封件的耐用度及報廢前能保持良好的密封能力，故能省錢、省材料、省更換密封件時間及省勞力；并能提高工作效率及節(jié)約能源。
單就自行車打氣筒而言，全國約有一億支。本實用新型活塞，可提高密封件壽命三倍以上?，F(xiàn)有的打氣筒每年約消耗三件密封件；而本實用新型活塞每年最多消耗一件密封件。為簡化計算，假設(shè)密封件都是使用耐油橡膠O型密封圈，并按各種規(guī)格平均每個重4克計，則全年可節(jié)省2億件密封件，折合節(jié)約耐油橡膠80O噸。市售每件O型密封圈0.5元，則共節(jié)約一億元。
本實用新型的實施例如下說明


圖1為本實用新型應(yīng)用于往復(fù)式的氣泵(包括打氣筒)及液泵中的結(jié)構(gòu)剖面圖。
圖2為本實用新型應(yīng)用于雙向工作氣缸及液壓缸中的結(jié)構(gòu)剖面圖下面結(jié)合
圖1、圖2說明依據(jù)本實用新型提出實施例的細(xì)節(jié)及工作情況。

圖1中，在活塞[1]上，有錐面[2]，密封件[3]位于錐面部位，活塞[1]的上端面有螺孔[4]，用以與活塞桿[5]聯(lián)接，并以螺母[6]鎖緊，大箭頭[7]為泵的工作行程方向，[8]為泵筒壁，[9]為高壓工作介質(zhì)腔，六個小箭頭[10]為高壓工作介質(zhì)對活塞[1]的作用力方向。當(dāng)活塞[1]沿工作行程方向運動時，首先是錐面[2]推動密封件[3]一起前進(jìn)，使密封件[3]處于向錐面[2]大端移動的趨勢；其次密封件[3]相對泵筒壁[8]滑動時，在摩擦力作用下，也使密封件[3]向錐面[2]的大端作相對移動；再次在腔[9]內(nèi)工作介質(zhì)壓力得以升高(即使起初有泄漏亦會升高)后，高壓工作介質(zhì)沿小箭頭方向?qū)γ芊饧3]作用，亦使密封件[3]向錐面大端相對移動。從而使密封件[3]處于被錐面撐開狀態(tài)。因密封件[3]由彈性材料或彈性結(jié)構(gòu)構(gòu)成，故而使密封件的內(nèi)徑及外徑分別對活塞錐面[2]及泵筒壁[8]保持壓緊狀態(tài)，即保持良好密封作用，使泵送出的工作介質(zhì)保持有效工作壓力。當(dāng)密封件[3]被磨損時，在錐面[2]作用下，密封件[3]被撐大，使其外徑被泵筒壁磨損部分得到補償，保持了對泵筒壁[8]的壓緊及密封性，使泵壓出的工作介質(zhì)壓力不隨密封件[3]被磨損而下降。由于密封件[3]被磨損部分不斷得到補償，故大大提高密封件的使用壽命。同時，在密封件[3]報廢之前，能保持穩(wěn)定的密封性能，不隨密封件被磨損而下降，故泵壓出的工作介質(zhì)壓力，始終保持較穩(wěn)定的有效工作壓力。
圖2中，在雙向工作活塞[11]上，做有兩個反向錐面[12]及[19]，在活塞上下空腔[15]及[16]內(nèi)，置兩個密封件[13]及[18]，分別分布于兩個錐面[12]及[19]部位上工作，密封件為彈性材料制成，[23]活塞桿。當(dāng)壓力工作介質(zhì)進(jìn)入下工作腔[21]時，對活塞[11]的作用力如六個小箭頭[22]所示。此時壓力工作介質(zhì)通過活塞[11]下端的缺口[20]及園周間隙進(jìn)入活塞下腔[15]，作用于下部密封件[18]上，使其離開下錐面[19]，失去密封作用。壓力工作介質(zhì)繼續(xù)前進(jìn)，通過活塞[11]中部隔板[14]上的通道及園周間隙進(jìn)入活塞上腔[16]，作用于上密封件[13]上，將[13]推向錐面[12]大端，在錐面撐開作用下，將密封件[13]撐大，使其內(nèi)徑及外徑同時對錐面[12]及缸壁[17]保持壓緊狀態(tài)，而保持良好密封作用，從而保證活塞[11]在動力缸中有效工作，推動活塞[11]沿大箭頭[24]方向運動。反之亦然。由于密封件在錐面的撐大作用下，使密封件被磨損部分得到補償，故能大大提高密封件的使用壽命。同時保證了密封件報廢之前，始終能保持有效密封能力，不隨密封件的被磨損而下降，使工作缸能輸出穩(wěn)定的工作能力。
權(quán)利要求1.一種采用彈性密封件進(jìn)行密封的新型活塞，特別是能使密封件在工作中被磨損部分不斷得到恢復(fù)補償?shù)难a償活塞，其特征是該補償活塞上密封件的工作部位，即活塞對密封件的密封部位，做成錐面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的補償活塞，其錐面的錐角為10°～160°。
專利摘要本實用新型公開一種新型活塞——補償活塞，它采用彈性密封件進(jìn)行密封、供泵類、動力缸及壓力密封中應(yīng)用，其特征是該補償活塞上做有錐面，密封件就在錐面上工作。工作行程時，密封件向錐面大端相對位移，錐面對密封件起撐大作用，使密封件被磨損部分不斷得到恢復(fù)補償，保持密封件對活塞及缸壁的密封能力，因而大大提高密封件的使用壽命。
文檔編號F16J1/00GK2240639SQ9521025
公開日1996年11月20日 申請日期1995年4月29日 優(yōu)先權(quán)日1995年4月29日
發(fā)明者莫燧德, 莫璇 申請人:莫燧德