[实用新型]船用增压器密封用搭扣式活塞环

说明书

技术领域

本实用新型涉及活塞环，具体指船用增压器密封用搭扣式活塞环。

背景技术

随着船用柴油机向高平均有效压力发展，针对中等功率(500KW～4500KW)的柴油机配用的增压器转速极高，增压比已经超过5.0，叶轮最高线速度已经达到560m/s。增压器为了适应这样的工作状况，结构极为紧凑，增压器压气机端和涡轮端密封只能采用活塞环密封的结构。

目前国内外采用的活塞环有两种结构：开口式和搭扣式。

开口式活塞环结构见图1，其主要应用问题为，由于在径向和轴向密封面上都有开口2，此开口在活塞环1收紧时也存在，因此密封效果较差。如果采用两个此种活塞环重叠布置，开口错开，密封效果可以提高，但牺牲了增压器结构的紧凑，同时装配性差，容易导致其它一些影响可靠性的问题。

80年代行业内开始使用搭扣式活塞环，其结构见图2，搭扣式活塞环是在开口活塞环的基础上演变而成，在开口端侧面各用线切割加工出一个相对的缺口3，缺口3外端形成可对应扣搭在另一端缺口中的搭扣4，活塞环1工作状态时两搭扣扣搭状态见图2，加工后松弛状态如图3所示。在工作状态下，活塞环在径向和轴向密封面上没有透空，因此密封效果很好。

目前搭扣式活塞环的缺口为标准的矩形，即其加工的几个工作边5(包括缺口两壁和活塞环开口端面)都采用平行于活塞环回转中心的直线，这样加工方便。但一些企业在开发高压比的增压器时采用图2所示搭扣式活塞环时存在搭扣在松弛和工作状态均有错开的问题，即搭扣不能完全进入缺口内，如图4所示。其原因是活塞环材料是特殊磷铬铜耐磨铸铁，采用铸造方式得到活塞环毛坯，由于铸件的组织致密性和均匀性达不到锻件的要求，活塞环加工后内应力释放，导致活塞环搭扣有较大的错开。影响活塞环轴向密封面的精密磨削，影响使用的寿命和密封效果。而搭扣错开对应用在高温端的活塞环影响更大。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的就在于提供一种在松弛和工作状态下搭扣均不会错开的船用增压器密封用搭扣式活塞环。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是这样的：船用增压器密封用搭扣式活塞环，在活塞环开口两端的侧面设有相对的缺口，两缺口外端形成搭扣，所述缺口两壁以相同的倾角向开口收拢，所述搭扣上两工作边的倾角与缺口两壁倾角对应相等。

进一步地，所述缺口两壁的倾角为3～5度。

本实用新型缺口两壁以相同的倾角向开口收拢，搭扣上两工作边的倾角与缺口两壁倾角对应相等，故两搭扣可以实现互锁。在松弛状态搭扣很难错位，有利于加工保证活塞环轴向密封面的平面度和相互平行度；在使用中因为自锁也很难错位，有利于提高活塞环寿命，同时也可最大程度的降低高温下活塞环的变形。

附图说明

图1-现有的开口式活塞环结构示意图。

图2-现有的搭扣式活塞环工作状态示意图。

图3-现有的搭扣式活塞环松弛状态示意图。

图4-现有的搭扣式活塞环工作状态错开示意图。

图5-本实用新型搭扣式活塞环工作状态示意图。

图6-本实用新型搭扣式活塞环松弛状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

参见图5和图6，从图上可以看出，本实用新型船用增压器密封用搭扣式活塞环，在活塞环1开口两端的侧面设有相对的缺口3，两缺口3外端形成搭扣4，所述缺口两壁6以相同的倾角向开口收拢，所述搭扣上两工作边5的倾角与缺口两壁6倾角对应相等。

进一步地，所述缺口两壁6的倾角为3～5度。

本实用新型将搭扣的工作边设计为相对活塞环回转中心不是平行的，而是有3～5度的角度，故两搭扣可以实现互锁。在松弛状态(见图6)搭扣很难错位，有利于加工保证活塞环轴向密封面的平面度和相互平行度。在使用中(见图5)因为自锁也很难错位，有利于寿命，同时对高温下活塞环变形也可最大程度的降低。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。