實用新型專利撰寫

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1、本案例是一件有關(guān)內(nèi)燃機氣缸活塞上的密封氣環(huán)的實用新型專利申請案。某內(nèi)燃機廠對現(xiàn)有技術(shù)中的內(nèi)燃機氣缸活塞上的單密封氣環(huán)開發(fā)了3種由上、下兩層密封環(huán)組成的密封氣環(huán)。該廠早期生產(chǎn)的具有單密封氣環(huán)的內(nèi)燃機氣缸活塞如圖1所示。內(nèi)燃機氣缸7中裝有一個在氣缸中作往復(fù)運動的活塞1，該活塞1具有兩道裝于油環(huán)槽中的油環(huán)2和三道裝于氣環(huán)槽中的密封氣環(huán)6。氣缸活塞上的密封氣環(huán)隨活塞一起在氣缸中運動，這種結(jié)構(gòu)存在兩個主要缺陷：其一，密封氣環(huán)因安裝需要必須有一個開口，從而在開口處無法保持良好密封；其二，密封氣環(huán)與缸套之間的潤滑不完善，因而易磨損。該廠新開發(fā)的的內(nèi)燃機氣缸活塞的密封氣環(huán)為圖2至圖5所示的雙環(huán)式密封

2、氣環(huán)，圖2：該廠的第一種密封氣環(huán)；圖4：該廠的第二種密封氣環(huán)；圖5：該廠的第三種密封氣環(huán)；圖3：這三種密封氣環(huán)安裝在氣環(huán)槽中時雙環(huán)開口方位配置的示意圖。圖2：內(nèi)燃機氣缸中安裝一個在該氣缸中作往復(fù)運動的、由鋁合金制成的活塞1，該活塞1具有兩道裝于油環(huán)槽中的油環(huán)2和三道安裝于氣環(huán)槽中的密封氣環(huán)6。每道密封氣環(huán)由兩個氣環(huán)（即主氣環(huán)5和副氣環(huán)4）組成。該主氣環(huán)和副氣環(huán)沿周向各有一個開口（參見圖3），當(dāng)將主、副氣環(huán)置入一氣環(huán)槽中時，使副氣環(huán)疊置在主氣環(huán)之上，且該氣環(huán)的開口沿周向必須相互錯開一個角度，以保證密封氣環(huán)保持良好的密封性能。該錯開的角度為30度至330度時性能較好，而錯開180度（見圖

3、3）達(dá)到的性能最好。為了使兩氣環(huán)在運行時保持其開口相互錯開的角度，可以在該主、副氣環(huán)上設(shè)置一對相互配合并使兩氣環(huán)沿周向定位的定位銷和定位孔，這樣防止兩氣環(huán)在運行時沿周向相對移動到兩開口彼此重合而降低其密封性能。該主、副氣環(huán)疊置時在它們的接觸面與外圓周面匯交處設(shè)有一儲油凹槽8，從而使密封氣環(huán)有較好的潤滑，減少磨損，確保良好的密封性能。圖2所示的第一種密封氣環(huán)中，主、副氣環(huán)的內(nèi)、外徑尺寸相等，橫截面為圓環(huán)形，縱截面為缺角長方形，該缺角位于兩氣環(huán)接觸面與外圓周面相交處，從而在該密封氣環(huán)的外圓周面上形成前面所述的沿著整個圓周方向延伸的儲油凹槽，其中儲存由該密封氣環(huán)掛下的潤滑油。這些潤滑油隨活

4、塞的往復(fù)運動而潤滑汽缸壁與該密封氣環(huán)的摩擦面，從而起到自動潤滑的作用，為了使?jié)櫥途鶆蚍植加诟滋咨希瑑τ桶疾鄣目v截面形狀可以為半圓形、V形或U形。圖4所示的第二種密封氣環(huán)與第一種密封氣環(huán)的主要不同在于：主、副氣環(huán)的縱截面形狀，圖2中主、副氣環(huán)的縱截面是缺角長方形，而圖4中主、副氣環(huán)的縱截面是近似缺角的直角梯形，確切地說，圖2中主、副氣環(huán)之間的接觸面為光滑平面接觸配合，而圖4中的主、副氣環(huán)之間的接觸面為光滑截頭錐面接觸配合。采用這種錐面接觸配合，可使主、副氣環(huán)互相壓靠并壓向活塞上的氣環(huán)槽，這樣由于主、副氣環(huán)本身對缸套接觸面的壓強不等而造成主、副氣環(huán)在運行一段時間形成磨損差時，該主、副氣

5、環(huán)之間會沿其錐形接觸面產(chǎn)生徑向和軸向的微小移動，從而自動調(diào)節(jié)密封氣環(huán)和氣缸槽、缸套之間的徑向間隙和軸向間隙，這樣可以保證在使用期間始終有良好的密封效果。圖5所示的第三種密封氣環(huán)，針對第二種密封氣環(huán)做出了改進(jìn)。在第二種密封氣環(huán)中，正如前面所指出的那樣，光滑截頭錐面在該密封密封氣環(huán)運行一段時間后會使主、副氣環(huán)互相壓靠并壓向活塞上的氣環(huán)槽，因而主、副氣環(huán)與活塞上的氣環(huán)槽之間的磨損加大。這種磨損對于副氣環(huán)上的密封面10來說，由于副氣環(huán)的刮油作用而使該上密封面上積存有潤滑油而得到改善，但是對于主氣環(huán)的下密封面13來說，由于儲油凹槽中儲存的潤滑油不能達(dá)到該下密封面，因而上述加大的磨損最終會使主氣

6、環(huán)的密封性能和壽命達(dá)不到理想效果。為此，圖5中在儲油凹槽與主氣環(huán)下密封面之間設(shè)有至少一條讓潤滑油流過的連接通道11，為使?jié)櫥途鶆蚍植加谥鳉猸h(huán)下密封面和氣環(huán)槽的接觸面之間，在該下密封面上可設(shè)置一條與連接通道相連通的環(huán)形凹槽12。在為上述實用新型撰寫時，檢索到一篇美國專利說明書US******A，其公開了一種如圖6所示的內(nèi)燃機氣缸活塞上的密封氣環(huán)，該密封氣環(huán)由上、下疊置的主氣環(huán)5和副氣環(huán)4構(gòu)成，兩氣環(huán)的內(nèi)、外徑尺寸相等，橫截面為帶開口的圓環(huán)形，縱截面為矩形，兩氣環(huán)各帶一開口，當(dāng)將他們置于氣環(huán)槽中時，兩者的開口沿周向相互錯開180度，從而保證了密封氣環(huán)有良好的密封性。