RU156572U1

RU156572U1 - PISTON DIFFERENTIAL COMPRESSOR

Info

Publication number: RU156572U1
Application number: RU2014135036/06U
Authority: RU
Inventors: Игорь Валерьевич Ворошилов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Тегас"
Priority date: 2014-08-26
Filing date: 2014-08-26
Publication date: 2015-11-10

Abstract

1. Поршень дифференциальный компрессора, содержащий шток с упорным буртом, поршень младшей ступени с осевым отверстием, насаженный на шток, и поршень старшей ступени, отличающийся тем, что поршень старшей ступени ступени выполнен с внутренней расточкой, выполненной в виде соосных глухих отверстий.2. Поршень по п. 1, отличающийся тем, что поршень младшей ступени выполнен полым в форме усеченного конуса, содержит ребра жесткости и на его внешней поверхности выполнены канавки под поршневые уплотнительные кольца.3. Поршень по п. 1, отличающийся тем, что на внешней поверхности поршня старшей ступени выполнены канавки под поршневые уплотнительные кольца.4. Поршень по п. 1, отличающийся тем, что содержит проставок, расположенный между поршнем младшей и старшей ступеней и зафиксированный на штоке шплинтом.1. A differential piston of a compressor comprising a rod with a thrust collar, a piston of a lower stage with an axial bore, mounted on the rod, and a piston of a higher stage, characterized in that the piston of the senior stage of the stage is made with an internal bore made in the form of coaxial blind holes. 2. A piston according to claim 1, characterized in that the piston of the youngest stage is hollow in the form of a truncated cone, contains stiffeners and grooves for piston sealing rings are made on its outer surface. Piston according to claim 1, characterized in that grooves for piston sealing rings are made on the outer surface of the piston of the senior stage. A piston according to claim 1, characterized in that it contains a spacer located between the piston of the younger and senior stages and fixed on the rod with a cotter pin.

Description

Область техники.The field of technology.

Заявляемое техническое решение относится к области машиностроения, а именно к компрессоростроению и может быть использовано в цилиндрах различного назначения, в частности в цилиндро-поршневых узлах поршневых компрессоров.The claimed technical solution relates to the field of engineering, namely to compressor engineering and can be used in cylinders for various purposes, in particular in cylinder-piston units of reciprocating compressors.

Предшествующий уровень техники.The prior art.

Известен поршень составной дифференциальный (патент РФ №124938 на полезную модель, F16J 1/12, 2013 [1]), содержащий шток с упорным буртом, поршни низкого (поршень младшей ступени) и высокого давлений (поршень старшей ступени). Поршень низкого давления выполнен с осевым отверстием и насажен на шток до упорного бурта. Поршень высокого давления выполнен полым и закреплен на штоке со стороны насаживания поршня низкого давления при помощи резьбового соединения. При этом между поршнями высокого и низкого давлений расположена корончатая шайба.Known composite differential piston (RF patent No. 124938 for a utility model, F16J 1/12, 2013 [1]) containing a rod with a thrust shoulder, low pistons (piston of the lowest stage) and high pressure (piston of the highest stage). The low pressure piston is made with an axial bore and is mounted on the rod to the stop collar. The high pressure piston is hollow and mounted on the rod from the side of the low pressure piston by means of a threaded connection. At the same time, a castellated washer is located between the high and low pressure pistons.

Недостатком указанного аналога является, то что в процессе эксплуатации указанного поршня возникают задиры между парой «посадочная поверхность штока - внутренняя поверхность поршня», вызванные недостаточной степенью их центровки и могут возникнуть перкосы.The disadvantage of this analogue is that during operation of the specified piston there are scuffing between the pair "stem seating surface - the inner surface of the piston" caused by an insufficient degree of centering and percussion may occur.

Указанный аналог [1] является по совокупности существенных признаков наиболее близким аналогом того же назначения к заявляемому техническому решению. Поэтому он принят в качестве прототипа.The specified analogue [1] is the set of essential features the closest analogue of the same purpose to the claimed technical solution. Therefore, it is adopted as a prototype.

Раскрытие заявляемого технического решения.Disclosure of the claimed technical solution.

Техническим результатом, обеспечиваемым заявляемым техническим решением, является устранение задиров и перекосов.The technical result provided by the claimed technical solution is the elimination of scoring and distortions.

Сущность заявленного технического решения состоит в том, что поршень дифференциальный компрессора содержит шток с упорным буртом, поршень младшей ступени с осевым отверстием, насаженный на шток, и поршень старшей ступени. Отличается тем, что поршень старшей ступени ступени выполнен с внутренней расточкой, выполненной в виде соосных глухих отверстий.The essence of the claimed technical solution lies in the fact that the piston of the differential compressor contains a rod with a thrust shoulder, a piston of the lower stage with an axial bore, mounted on the rod, and a piston of the senior stage. It differs in that the piston of the senior stage of the stage is made with an internal bore made in the form of coaxial blind holes.

Вышеуказанная сущность является совокупностью существенных признаков заявленного технического решения, обеспечивающих достижение заявленного технического результата «устранение задиров и перекосов».The above essence is a set of essential features of the claimed technical solution, ensuring the achievement of the claimed technical result "elimination of scuffing and distortions."

В частных случаях допустимо выполнять техническое решение следующим образом.In special cases, it is permissible to carry out the technical solution as follows.

Поршень младшей ступени может быть выполнен полым конусообразной формы, может содержать ребра жесткости и на его внешней поверхности могут быть выполнены канавки под поршневые уплотнительные кольца.The piston of the youngest stage can be made hollow cone-shaped, may contain stiffeners and grooves for piston sealing rings can be made on its outer surface.

На внешней поверхности поршня старшей ступени могут быть выполнены канавки под поршневые уплотнительные кольца.On the outer surface of the piston of the senior stage, grooves for the piston o-rings can be made.

Поршень может содержать проставок, расположенный между поршнем младшей и старшей ступеней и зафиксированный на штоке шплинтом.The piston may contain a spacer located between the piston of the younger and senior stages and fixed to the rod with a cotter pin.

Автором заявленного технического решения изготовлен опытный образец этого решения, испытания которого подтвердили достижение технического результата.The author of the claimed technical solution made a prototype of this solution, the tests of which confirmed the achievement of the technical result.

Краткое описание чертежей.A brief description of the drawings.

На фигуре 1 показана общая схема поршня, на фигуре 2 - разрез поршня.The figure 1 shows a General diagram of the piston, figure 2 - section of the piston.

Осуществление технического решения.Implementation of a technical solution.

Поршень дифференциальный компрессора (фиг. 1) содержит шток (1) с упорным буртом (2), поршень младшей ступени (3) и поршень старшей ступени (4). Между поршнем младшей ступени (3) и поршнем старшей ступени (4) расположен проставок (5), который зафиксирован на штоке (1) шплинтом (6) (фиг. 2). Масса поршня компрессора составляет 75,4 кг.The piston of the differential compressor (Fig. 1) contains a rod (1) with a thrust shoulder (2), a piston of the lower stage (3) and a piston of the senior stage (4). Between the piston of the younger stage (3) and the piston of the senior stage (4) there is a spacer (5), which is fixed on the rod (1) with a cotter pin (6) (Fig. 2). The mass of the compressor piston is 75.4 kg.

Поршень младшей ступени (3) выполнен в форме усеченного конуса и предназначен для первой ступени сжатия. Поршень младшей ступени (3) выполнен литьем из серого чугуна СЧ20. Поршень младшей ступени (3) снабжен осевым сквозным отверстием, через которое проходит шток (1). Поршень младшей ступени (3) выполнен полым с ребрами жесткости в количестве шести штук. Ребра жесткости выполнены на внутренней поверхности поршня младшей ступени (3). Поршень младшей ступени (3) насажен на шток (1) и опирается в упорный бурт (2) штока (1). С другой стороны поршень младшей ступени (3) подпирается проставком (5). На внешней поверхности поршня младшей ступени (3) выполнены две канавки, в которые установлены поршневые кольца (7). Поршневые кольца (7) выполнены из чугуна серого или легированного. Диаметр поршня младшей ступени (3) равен 500 мм. Ширина поршня младшей ступени (3) равна 153 мм. Его масса 44,8 кг.The piston of the junior stage (3) is made in the form of a truncated cone and is intended for the first stage of compression. The piston of the lower stage (3) is made of gray cast iron SCh20. The piston of the lower stage (3) is provided with an axial through hole through which the rod (1) passes. The piston of the junior stage (3) is made hollow with stiffeners in the amount of six pieces. Stiffening ribs are made on the inner surface of the piston of the lower stage (3). The piston of the lower stage (3) is mounted on the rod (1) and rests in the thrust shoulder (2) of the rod (1). On the other hand, the piston of the lower stage (3) is supported by a spacer (5). On the outer surface of the piston of the younger stage (3), two grooves are made in which the piston rings (7) are installed. Piston rings (7) are made of gray or alloyed cast iron. The piston diameter of the lowest stage (3) is 500 mm. The width of the piston of the junior stage (3) is 153 mm. Its mass is 44.8 kg.

Поршень старшей ступени (4) выполнен литьем из стали 40Х с внутренней расточкой и предназначен для третьей ступени сжатия. Внутренняя расточка выполнена в виде соосных глухих отверстий и позволяет устранить задиры между парой «посадочная поверхность штока - внутренняя поверхность поршня». Благодаря внетренней расточке поршень лучше центруется, устраняются перекосы. Поршень старшей ступени (4) навинчивается на шток (1) по резьбе М48х2, подпирая через проставок (5) поршень младшей ступени (3). На внешней поверхности поршня старшей ступени (4) выполнено шесть канавок, в которые установлены поршневые кольца (8). Поршневые кольца (8) выполнены из чугуна серого или легированного. Диаметр поршня старшей ступени (4) равен 145 мм, его ширина равна 148 мм, а масса 11,2 кг.The piston of the senior stage (4) is cast from 40X steel with an internal bore and is intended for the third compression stage. The internal bore is made in the form of coaxial blind holes and allows you to eliminate scuffing between the pair "stem mounting surface - the inner surface of the piston". Thanks to the internal bore, the piston is better centered, and distortions are eliminated. The piston of the senior stage (4) is screwed onto the stem (1) along the M48x2 thread, supporting the piston of the lower stage (3) through the spacers (5). On the outer surface of the piston of the senior stage (4), six grooves are made in which the piston rings (8) are installed. Piston rings (8) are made of gray or alloyed cast iron. The piston diameter of the senior stage (4) is 145 mm, its width is 148 mm, and the mass is 11.2 kg.

Шток (1) выполнен из стали 45. С обоих торцов штока (1) выполнена резьба М48×2 длиной 45 мм со стороны присоединения поршня старшей ступени (4), и длиной 115 мм с другой стороны. На штоке (1) выполнен посадочный пояс диаметром 65 мм для посадки поршня младшей ступени (3). Длина штока (1) составляет 977 мм. Масса 11,45 кг.The rod (1) is made of steel 45. At both ends of the rod (1), an M48 × 2 thread with a length of 45 mm is made on the side of the piston of the upper stage (4), and 115 mm long on the other side. On the rod (1), a landing belt with a diameter of 65 mm was made for landing the piston of the lower stage (3). The length of the stem (1) is 977 mm. Weight is 11.45 kg.

Реализация заявляемого технического решения не ограничивается приведенными выше примерами.The implementation of the proposed technical solution is not limited to the above examples.

Описание работы.Work description.

Поршень компрессора является частью цилиндро-поршневой группы компрессора. Часть штока (1) закрепляют в крейцкопфе. На шток (1) насаживают поршень младшей ступени (3) и навинчивают поршень старшей ступени (4).The compressor piston is part of the cylinder-piston group of the compressor. Part of the stem (1) is fixed in the crosshead. The piston of the lower stage (3) is mounted on the rod (1) and the piston of the higher stage (4) is screwed.

При работе поршень дифференциальный компрессора совершает продольные возвратно-поступательные движения. Поочередно поршни разных ступеней движутся к своим верхним мертвым точкам. Причем, если поршень младшей ступени (3) находится в верхней мертвой точке, поршень старшей ступени (4) находится в нижней мертвой точке и наоборот.During operation, the piston of the differential compressor performs longitudinal reciprocating movements. Alternately, the pistons of different stages move to their top dead center. Moreover, if the piston of the junior stage (3) is at top dead center, the piston of the senior stage (4) is at bottom dead center and vice versa.

При движении поршня дифференциального компрессора от верхней мертвой точки к нижней мертвой точке в рабочий объем цилиндра поступает газ через всасывающий клапан. При обратном движении поршня газ сжимается и через нагнетательный клапан выходит из цилиндра. Далее цикл впуска-сжатия повторяется.When the differential compressor piston moves from top dead center to bottom dead center, gas enters the cylinder’s displacement through the suction valve. When the piston moves backward, the gas is compressed and exits the cylinder through the discharge valve. Next, the intake-compression cycle is repeated.

Промышленная применимость.Industrial applicability.

Заявляемое техническое решение реализовано с использованием промышленно выпускаемых устройств и материалов, может быть собрано на любом промышленном предприятии и найдет широкое применение в цилиндро-поршневых узлах поршневых компрессоров.The claimed technical solution is implemented using industrially produced devices and materials, can be assembled at any industrial enterprise and will be widely used in cylinder-piston units of reciprocating compressors.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ.INFORMATION SOURCES.

1. Поршень составной дифференциальный (варианты), патент РФ №124938 на полезную модель, F16J 1/12, 2013.1. Composite differential piston (options), RF patent No. 124938 for utility model, F16J 1/12, 2013.

Claims

1. A differential piston of a compressor comprising a rod with a thrust collar, a piston of a lower stage with an axial bore, mounted on the rod, and a piston of a higher stage, characterized in that the piston of the senior stage of the stage is made with an internal bore made in the form of coaxial blind holes.

2. The piston according to claim 1, characterized in that the piston of the younger stage is hollow in the form of a truncated cone, contains stiffeners and grooves for piston sealing rings are made on its outer surface.

3. The piston according to claim 1, characterized in that on the outer surface of the piston of the senior stage grooves are made for the piston sealing rings.

4. The piston according to claim 1, characterized in that it contains a spacer located between the piston of the younger and senior stages and fixed on the rod with a cotter pin.