專利名稱：一種新型氣缸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種用滾動摩擦代替常規(guī)的滑動摩擦、從而減小了活塞摩擦阻力并降低能耗的氣缸。這種新型氣缸的缸筒底部的端蓋中心上有一根垂直于缸筒底部的軌道，活塞頂端中央有一個套鞘，套鞘內(nèi)安裝有兩對輪子，活塞可通過輪子沿軌道的滾動在氣缸缸筒內(nèi)做平穩(wěn)的直線往復(fù)運動。
背景技術(shù)：
我們知道，現(xiàn)有技術(shù)中，安裝在活塞壁上的密封圈總要和缸筒內(nèi)壁作相對滑動摩擦，而滑動摩擦阻力較大，造成能耗較大
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種可減小活塞移動阻力的新型氣缸。這種新型氣缸包括缸筒、端蓋、端蓋上的軌道、活塞、活塞頂端上的套鞘、套鞘內(nèi)的輪子、活塞頂端和缸筒之間的密封材料等主要部件。參照圖I和圖2.一條軌道(3)固定在缸筒(I)底部的端蓋(2)中心上并垂直于端蓋(2)，軌道(3)截面呈工字型，輪子(8)可以在其兩側(cè)凹槽上面滾動，凹槽上有上限位(4)和下限位(5)，作用是控制活塞的行程，活塞套鞘(7)的輪子(8)滾動到凹槽的上限位(4)和下限位(5)時將會停止；上限位(4)位于整段凹槽的中心，上限位(4)防止活塞從軌道(3)上脫落；下限位(5)位于凹槽靠近端蓋(2)處，下限位(5)與端蓋⑵的距離等于活塞頂端(6)的厚度，下限位(5)防止活塞頂端(6)沖擊缸筒(I)底部的端蓋(2);軌道(3)截面或呈十字型，相應(yīng)地輪子(8)上有凹槽，輪子(8)的凹槽壓在十字型軌道上面滾動，類似于火車車輪在鐵軌上滾動，十字型軌道上也有上限位(4)和下限位(5)，作用是相同的；軌道(3)也是活塞的導(dǎo)向部分，它的作用是保持活塞在直線往復(fù)運動中垂直的姿態(tài)。活塞頂端(6)采用平頂設(shè)計，活塞頂端￠)中央有一個套鞘(7)，套鞘(7)呈扁平狀，套鞘(7)垂直固定在活塞頂端(6)上，套鞘(7) —端與活塞頂端(6)齊平并開口，使軌道⑶可以插入套鞘⑵內(nèi)，除了這個開口外，套鞘(7)是封閉的；套鞘(7)內(nèi)對應(yīng)軌道兩側(cè)凹槽的位置安裝有兩對輪子(8)，其中一對輪子(8)可以在上限位(4)和下限位(5)之間的凹槽上滾動，另外一對輪子(8)可以在上限位(4)和凹槽末端之間的凹槽上滾動，此方法優(yōu)點在于用滾動摩擦代替常規(guī)的滑動摩擦，輪子(8)的滾動帶動套鞘(7)沿軌道(3)往復(fù)運動，并使活塞可通過套鞘(7)沿軌道(3)在氣缸缸簡⑴內(nèi)做平穩(wěn)的直線往復(fù)運動；套鞘(7)另一端封閉，使工質(zhì)不會從套鞘(7)泄漏；套鞘(7)的長度大于或等于軌道(3)的長度?；钊敹?6)直徑比缸筒(I)內(nèi)徑小，使活塞頂端(6)不會和缸筒(I)直接接觸，導(dǎo)致運動時產(chǎn)生摩擦；活塞頂端(6)和缸筒(I)之間用堅韌柔軟不透氣彈性小的材料(9)連接，目的是密封，防止工質(zhì)從活塞頂端(6)和缸筒⑴之間的間隙泄漏和防止外界氣體進入缸筒⑴內(nèi)；缸筒⑴頂部到缸筒⑴底部的長度大于上限位⑷到缸筒⑴底部的長度，目的是防止活塞頂端￠)向上運動時密封材料(9)被擠出缸筒(I);當(dāng)活塞頂端(6)運動到缸筒⑴底部時，從缸筒⑴頂部到活塞頂端(6)的材料(9)的長度大于缸筒⑴的長度，使材料(9)不會因為過短而阻礙活塞作直線往復(fù)滾動。


圖I是本發(fā)明新型氣缸的活塞頂端在缸筒底部時的剖視圖。圖中1、缸筒；2、端蓋；3、端蓋上的軌道；4、上限位；5、下限位；6、活塞頂端；7、活塞頂端上的套鞘；8、套鞘內(nèi)的輪子；9、活塞頂端和缸筒之間的密封材料；10、活塞桿；11、氣缸進口 ；12、氣缸出口。圖2是本發(fā)明新型氣缸的活塞頂端在缸筒頂部時的剖視圖。圖中1、缸筒；2、端蓋；3、端蓋上的軌道；4、上限位；5、下限位；6、活塞頂端；7、活 塞頂端上的套鞘；8、套鞘內(nèi)的輪子；9、活塞頂端和缸筒之間的密封材料；10、活塞桿；11、氣缸進口 ；12、氣缸出口。
具體實施例方式
下面介紹一具體實施例，具體實施方式
不局限于此一例。為方便安裝，制造時可先把活塞頂端(6)和套鞘(7)做成對稱的兩部分，再在套鞘
(7)內(nèi)安裝兩對輪子(8)。安裝時先把兩對輪子(8)放在軌道(3)對應(yīng)的位置上，再用螺絲把兩部分分開的活塞頂端(6)和套鞘(7)合起來，軌道(3)可用螺絲固定在端蓋(2)上。這種氣缸特別適合工作在氣缸內(nèi)氣壓低于氣缸外氣壓的狀況下。工作時，氣缸出口(12)關(guān)閉，氣缸進口(11)打開，活塞沿軌道(3)向上運動，高溫常壓氣體同時進入氣缸，當(dāng)活塞沿軌道運動到氣缸頂部時，關(guān)閉氣缸進口(11);用水冷卻氣缸內(nèi)的高溫氣體，由于溫度降低，氣缸內(nèi)氣壓將會降低，并低于氣缸外氣壓，氣缸外氣壓將會壓迫活塞沿軌道(3)向下運動，直到氣缸內(nèi)氣體溫度等于外界溫度，氣缸內(nèi)氣壓不再下降。當(dāng)氣缸內(nèi)氣體溫度等于外界溫度時，打開氣缸出口(12)，活塞繼續(xù)沿軌道(3)向下運動，把氣體排出氣缸?；钊剀壍?3)向下運動時帶動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,活塞沿軌道(3)向上運動轉(zhuǎn)軸不轉(zhuǎn)動，這種單向間歇運動由棘輪機構(gòu)實現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種新型氣缸，其特征在于這種新型氣缸包括缸筒(I)、端蓋(2)、端蓋上的軌道(3)、活塞、活塞頂端(6)上的套鞘(7)、套鞘(7)內(nèi)的輪子(8)、活塞頂端(6)和缸筒(I)之間的密封材料(9)等主要部件，活塞可通過輪子⑶沿軌道(3)的滾動在氣缸缸筒⑴內(nèi)做平穩(wěn)的直線往復(fù)運動。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型氣缸，其特征在于所述的的端蓋(2)上的軌道(3)固定在缸筒(I)底部的端蓋(2)中心上并垂直于端蓋(2)，軌道(3)截面呈工字型，輪子(8)可以在其兩側(cè)凹槽上面滾動，凹槽上有上限位(4)和下限位(5)，作用是控制活塞的行程，活塞套鞘(7)的輪子(8)滾動到凹槽的上限位(4)和下限位(5)時將會停止；上限位(4)位于整段凹槽的中心，上限位(4)防止活塞從軌道(3)上脫落；下限位(5)位于凹槽靠近端蓋(2)處，下限位(5)與端蓋(2)的距離等于活塞頂端￠)的厚度，下限位(5)防止活塞沖擊缸筒(I)底部的端蓋(2);軌道(3)也是活塞的導(dǎo)向部分，它的作用是保持活塞在直線往復(fù)運動中垂直的姿態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型氣缸，其特征在于所述的的端蓋上的軌道(3)的軌道截面或呈十字型，相應(yīng)地輪子(8)上有凹槽，輪子(8)的凹槽壓在十字型軌道(3)上面滾動，類似于火車車輪在鐵軌上滾動，十字型軌道(3)上也有上限位(4)和下限位(5)，作用和權(quán)利要求2所述的上限位(4)和下限位(5)是一樣的。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型氣缸，其特征在于所述的的套鞘(7)呈扁平狀，套鞘(7)垂直固定在活塞頂端(6)上，套鞘(7) —端與活塞頂端(6)齊平并開口，使軌道(3)可以插入套鞘⑵內(nèi)，除了這個開口外，套鞘(7)是封閉的；套鞘(7)內(nèi)對應(yīng)軌道兩側(cè)凹槽的位置安裝有兩對輪子(8)，其中一對輪子(8)可以在上限位(4)和下限位(5)之間的凹槽上滾動，另外一對輪子(8)可以在上限位(4)和凹槽末端之間的凹槽上滾動，此方法優(yōu)點在于用滾動摩擦代替常規(guī)的滑動摩擦，輪子(8)的滾動帶動套鞘(7)沿軌道往復(fù)運動，并使活塞可通過套鞘(7)沿軌道(3)在氣缸缸筒(I)內(nèi)做平穩(wěn)的直線往復(fù)運動；套鞘(7)另一端封閉，使工質(zhì)不會從套鞘(7)泄漏；套鞘(7)的長度大于或等于軌道(3)的長度。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型氣缸，其特征在于所述的的活塞頂端(6)直徑比缸簡(I)內(nèi)徑小，使活塞頂端(6)不會和缸筒(I)直接接觸，導(dǎo)致運動時產(chǎn)生摩擦；活塞頂端(6)和缸筒⑴之間用堅韌柔軟不透氣彈性小的材料(9)連接，目的是密封，防止工質(zhì)從活塞頂端(6)和缸筒(I)之間的間隙泄漏和防止外界氣體進入缸筒(I)內(nèi)；缸筒(I)頂部到缸筒(I)底部的長度大于上限位(4)到缸筒(I)底部的長度，目的是防止活塞頂端(6)向上運動時密封材料(9)被擠出缸筒(I);當(dāng)活塞頂端(6)運動到缸筒(I)底部時，從缸筒(I)頂部到活塞頂端(6)的材料(9)的長度大于缸筒⑴的長度，使材料(9)不會因為過短而阻礙活塞作直線往復(fù)滾動。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用滾動摩擦代替常規(guī)的滑動摩擦、從而減小了活塞摩擦阻力并降低能耗的氣缸。這種新型氣缸的缸筒底部的端蓋中心上有一根垂直于缸筒底部的軌道，活塞頂端中央有一個套鞘，套鞘內(nèi)安裝有兩對輪子，活塞可通過輪子沿軌道的滾動在氣缸缸簡內(nèi)做平穩(wěn)的直線往復(fù)運動。
文檔編號F04B37/08GK102828930SQ20121033450
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月9日
發(fā)明者龔炳新 申請人:龔炳新