一种混合制冷压缩机及活塞缸制造技术

本实用新型专利技术公开了一种活塞缸，缸体内壁上轴向设置多个相邻的环状凹槽，活塞的外壁上设置多个环状凹槽，缸体与活塞上每两个相邻的环状凹槽之间形成环状凸起，纵截面的每个环状凸起的尺寸由底端向顶端渐缩。活塞的外壁与气缸的内壁具有空隙，空隙的间隔并不相同，呈规律变化，当活塞向一个方向运动时，运动方向一侧的气压增加，两侧形成压力差。高压气体每经过一次窄的地方就会节流降压一次，气压从较高一侧逐渐降低过渡到较低的一侧，经过逐层降压，气压最终与低压一侧相同。在满足了气密封的前提下避免了磨损，使活塞的工作寿命更长。本实用新型专利技术还提供了一种具有上述活塞的混合制冷压缩机，可实现相同的技术效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及活塞密封结构
，更进一步地说是涉及一种混合制冷压缩机及活塞缸。
技术介绍
对于气态天然气，大中型工厂多数采用混合制冷剂作为冷源进行液化，需要采用压缩机进行压缩，但普通的活塞式压缩机的密封方式是在活塞上分别安装支撑环01、密封环02和导向环03，如图1中结构所示。活塞在活塞缸中运动时分别由支撑环01、密封环02和导向环03与缸壁接触，从而起到气密封的作用。但是支撑环01、密封环02和导向环03均为易损件，长期的使用摩擦容易损坏，需要定期更换，否则密封效果将会大大下降；而且经过长期的摩擦，支撑环01、密封环02和导向环03磨损会产生粉末，污染制冷剂，使制冷效果大打折扣。因此，对于本领域的技术人员来说，如何设计一种具有良好的密封效果，同时不产生磨损的活塞，是目前亟待解决的技术问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供了一种混合制冷压缩机的活塞缸，包括缸体、活塞和活塞杆，所述缸体的内壁上沿轴向设置多个相邻的环状凹槽，每两个相邻的环状凹槽之间形成环状凸起，所述缸体纵截面的每个环状凸起的尺寸由底端向顶端渐缩；所述活塞的外壁上设置多个相邻的环状凹槽，每两个相邻的环状凹槽之间形成环状凸起，所述活塞上的每个环状凸起的纵截面尺寸由底端向顶端渐缩。可选地，所述缸体上设置的环状凸起与所述活塞上的形状尺寸相同；所述缸体与所述活塞上设置的每个环状凸起均为独自封闭的圆环。可选地，所述缸体与所述活塞位于各自轴向两端的环状凸起与其
他的环状凸起的形状尺寸相同。可选地，所述缸体与所述活塞上设置的每个环状凸起的纵截面呈等腰三角形、等腰梯形或山丘形。可选地，所述缸体与所述活塞上设置的每个环状凸起的顶角介于60度至150度之间。可选地，所述缸体与所述活塞上对应的环状凸起的顶端的间隙介于0.1mm到0.2mm之间。本申请还提供了一种混合制冷压缩机，包括上述任一项所述的活塞缸。本技术提供了一种混合制冷压缩机的活塞，包括缸体、活塞和活塞杆，活塞杆带动活塞在缸体内循环往复平移，对缸体内部的气体不断压缩。缸体的内壁并非光滑，内壁上设置多个相邻的环状凹槽，多个凹槽按轴线方向逐个排列。在每两个相邻的环状凹槽之间形成环状凸起，缸体的纵截面的每个环状凸起的尺寸由底端向顶端渐缩，缸体为筒形，底端是指远离中轴线的一端，靠近中轴线的一端为顶端。活塞的外壁上设置多个环状凹槽，结构与缸体上的环状凹槽对应。每两个相邻的环状凹槽形成一个环状凸起。活塞上每个环状凸起的纵截面尺寸由底端向顶端渐缩，但活塞上关于顶端与底端的定义与缸体相反，靠近中轴线的一侧为底端，远离中轴线的一侧为顶端。正常工作时，活塞的外壁与气缸的内壁并不接触，具有一定的空隙，空隙的间隔并不相同，呈规律变化，当活塞向一个方向运动时，运动方向一侧的气压增加，两侧形成压力差，气体会沿着活塞与气缸之间的间隙由高压向低压泄漏。在气体泄漏的过程中，经过了宽窄不一的缝隙，高压气体每经过一次窄的地方就会节流降压一次，因此在活塞与缸体之间的空隙中沿轴向形成一条气压逐渐降低的区域，气压从较高一侧逐渐降低过渡到较低的一侧，经过逐层降压，气压最终达到与低压一侧相同，于是就通过此空隙形成了气密封。因为活塞与缸体不直接接触，而是具有一定的空隙间隔，因此就不会发生摩擦。在满足了气密封的前提下避免了磨损，使活塞的工作寿命更长。本技术还提供了一种具有上述活塞的混合制冷压缩机，可实现相同的技术效果。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术的活塞缸的结构示意图；图2为本技术提供的活塞缸的结构示意图。其中：支撑环01、密封环02、导向环03、缸体1、活塞2、活塞杆3。具体实施方式本技术的核心在于提供一种活塞缸，主要应用于混合制冷压缩机，在具有良好地密封条件下不易发生磨损，并且不对制冷剂造成污染。为了使本领域的技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面将结合附图及具体的实施方式对本申请的活塞缸进行详细的说明。该活塞缸包括了缸体1、活塞2和活塞杆3，活塞2在活塞杆3的带动下在缸体1的内部不断地进行循环往复运动，对缸体1中的气体进行循环的压缩过程。缸体1的内壁上设置多个相邻的凹槽，各个凹槽沿缸体1的轴线方向逐个排列。每两个相邻的环状凹槽之间形成环状凸起，从空间上看，将缸体1沿纵截面剖开，每个环状凸起的的尺寸均由底端向顶端渐缩。这里所说缸体1的底端是指远离缸体1中轴线的一侧，顶端就是靠近中轴线的一侧。相邻的两个环状凹槽之间形成环状凸起，每个环状凸起的纵向尺寸均由底端向顶端渐缩，在顶端渐缩为平滑的弧状或者尖角。对应地，在活塞2的外壁上也设置多个相邻的环状凹槽，每两个相邻的凹槽之间形成环状凸起，将活塞2沿纵向剖开，环状凸起的纵截面由槽底向槽顶渐缩。活塞2上环状凸起的顶端与底端的定义与缸体1相反，与中轴线靠近的一端为底端，远离中轴线的一端为顶端。也就是说，缸体1上的环状凸起与活塞2上的环状凸起方向相对。缸体1上的环状凹槽与活塞2上的环状凹槽共同构成贯通的空隙，间隙的宽度并不相同，当缸体1与活塞2的环状凹槽完全相互对应时，底端位置的间隔较大，顶端的间隔较小。由于设置有多个环状凹槽，因此间隔呈规律宽窄变化。当活塞1向一个方向运动时，活塞1运动方向的一侧气压变高，另一侧的气压减小，形成了压力差，气体由高压侧向低压侧流动，必须经过活塞2与缸体1的空隙，高压气体经过窄的位置就会发生节流降压，不断通过规律变化的空隙气压会逐级降低，经过多重节流降压后气压会降低到与低压侧的气压相同，由于压力相等，气体就不再流动，从而达到密封的效果。活塞2与缸体1之间相互不发生接触，而是具有一定的空气间隔，在运动过程中就不会出现相互摩擦，从而在保证了密封效果的前提下避免磨损，不必定时更换密封件，从而提高了使用寿命。进一步，缸体1上设置的环状凸起与活塞2上的环状凸起形状相同，尺寸也相同，使气压更加均匀地实现逐层递减。缸体1与活塞2上设置的每个环状凸起均为各自独立封闭的圆环，相邻的两个环状凸起并不连接。当然，上述的环状凸起结构仅作为一种具体地参考形式，使相邻的两个环状凸起相互连接，即设置为螺纹状结构也是可以，都包含在本申请所要保护的范围内。优选地，缸体1上位于轴向两端的环状凸起与其上的其他环状凸起的形状与尺寸相同；对应地，活塞2上位于轴向两端的环状凸起与其上的其他环状凸起的形状与尺寸相同。也就是说，在缸体1与活塞2上每个环状凸起的结构与尺寸都相同，不仅便于生产制造，还能使气压降低地更为均匀，方便进行计算控制。两端的环状凸起与其他位置的环状凸起形状尺寸相同的原因在于，使高压气体在最初进入缸体
1与活塞2之间的间隙中时能够逐渐被压缩，气体流动的过程也更为流畅。优选地，可将缸体1与活塞2上的每个环状凸起的纵截面均设置为等腰三角形，环状凸起的顶端为等腰三角形的顶角，同样地就使环状凹槽的纵截面也呈等腰三角形，或为等腰梯形、山丘形。具体地，因此为确保活塞2在缸体1内平滑运行，因此环状凸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合制冷压缩机的活塞缸，包括缸体(1)、活塞(2)和活塞杆(3)，其特征在于，所述缸体(1)的内壁上沿轴向设置多个相邻的环状凹槽，每两个相邻的环状凹槽之间形成环状凸起，所述缸体(1)纵截面的每个环状凸起的尺寸由底端向顶端渐缩；所述活塞(2)的外壁上设置多个相邻的环状凹槽，每两个相邻的环状凹槽之间形成环状凸起，所述活塞(2)上的每个环状凸起的纵截面尺寸由底端向顶端渐缩。

【技术特征摘要】
1.一种混合制冷压缩机的活塞缸，包括缸体(1)、活塞(2)和活塞杆(3)，其特征在于，所述缸体(1)的内壁上沿轴向设置多个相邻的环状凹槽，每两个相邻的环状凹槽之间形成环状凸起，所述缸体(1)纵截面的每个环状凸起的尺寸由底端向顶端渐缩；所述活塞(2)的外壁上设置多个相邻的环状凹槽，每两个相邻的环状凹槽之间形成环状凸起，所述活塞(2)上的每个环状凸起的纵截面尺寸由底端向顶端渐缩。2.根据权利要求1所述的活塞缸，其特征在于，所述缸体(1)上设置的环状凸起与所述活塞(2)上的形状尺寸相同；所述缸体(1)与所述活塞(2)上设置的每个环状凸起均为独自封闭的圆环。3.根据权利要求2所述的活...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘秦中，
申请(专利权)人：重庆耐德能源装备集成有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆;50