活塞环是密封气缸工作面和活塞间缝隙的零件，对有油润滑的气缸而言，活塞环同时还起着润滑油的分布和导热的作用。活塞环装入气缸后，活塞环的弹力使之产生一个对气缸壁的压紧力。气体通过间隙产生节流，于是在活塞环前后产生一个压差，活塞环被推向环槽压力低的一侧，阻止了气体沿环槽端面的泄漏。作用在环内表面的气体压力大于作用在环外表面的气体的压力。在压力差的作用下，环被压向气缸工作表面，阻止了气体沿气缸壁面泄漏。 

  气体经多道活塞环的阻塞和节流之后，只有轻微的泄漏。活塞环的密封主要还是靠前3道环，3道环后增加环数所起的作用不大。所以活塞环的数量也是不宜过多，过多反而会增加磨损和功耗。活塞环的数量，通常与密封的压力差、环的耐磨性、切口形式等因素有关。一般填充聚四氟乙烯活塞环数量可比铸铁的活塞环数量少1/4~1/5。对于高压级，以及易漏的气体，活塞环的数量可以多一些。

  根据厄外斯(Eweis)所作活塞环的密封试验表明: 

  a）通过第一道环所承受的压力差最大，以后各环依次减小，并且前面三道环承受了绝大部分压力差。

  b）三环以外增加的环数，只能略微降低前面各环承受的压力差，所起密封作用不大。 

  c）随着转速的增加，第一道环所承受压力差增加，其余各道环降低。

  所以，活塞环数量过多时，反而增加摩擦功，增大活塞组的尺寸和质量。但是，在高压级中，由于第一道环所承受压力差的绝对值比低压级时要大些，故磨损也快，第一道环外圆表面暦损后，环的径向厚度减薄，使切口增大，气体通过切口的泄漏量大大增加，密封失效。这时主要压力差由第二道环承担，即起第一道环的作用，其磨损也将加剧，余以此类推。由于在高压级中前面几道环磨损很快，寿命要比低压级中短得多，为了维持高压级中环的更换时间大致和低压级相等，所以在高压级中采用较多的活环数。

  关于活塞环的数目，它与所密封的压差、环的耐磨性以及切口形式等有关。

  采用无油或少油润滑，使用填充聚四氟乙烯活塞环时，有时需要在活塞环内侧加金属张力环，以增大预比压。采用填充聚四氟乙烯活塞环时，应注意以下几点:

  1)级间压力比不能太高，排气温度不能超过160℃，缸壁温度不超过110℃，避免磨损加剧；

  2)为增加初弹力，对立式压缩机气缸直径大于600mm、卧式压缩机气缸直径大于300 的活塞环，应加金属张力环；

  3)由于聚四氟乙烯材料具有冷流性(聚四氟乙烯材料在一定载荷持续作用下，随着时间的延长，应变加大，然后趋于恒定，这种应变增大的特性称之为冷流性)，因此气缸与活塞环间隙不能过大；

  4)由于自润滑材料强度较低、耐磨性，因此应设置自润滑材料制成的支承环（导向环），配套使用。

  （摘自氢能源化工）