SU1043399A2

SU1043399A2 - Piston

Info

Publication number: SU1043399A2
Application number: SU823401481A
Authority: SU
Inventors: Александр Павлович Болштянский; Владимир Львович Гринблат; Вадим Григорьевич Громыхалин; Евгений Львович Аронов
Original assignee: Омский политехнический институт
Priority date: 1982-02-26
Filing date: 1982-02-26
Publication date: 1983-09-23

Description

Изобретение относитс к машиностроению и может быть использовано в совершащих возвратно-поступательное движение поршн х. Ito основному авт. св. If StSSOS известен поршень с лабиринтным уплот нением на цилиндрической поверхности выполненный в виде аэростатического подшипника, дроссельные отверсти которого соединены с полостью сжати цилиндра, при этом на поршне выполне на канавка, в которую с осевым зазором установлено состо щее из несколь ких сегментов полое кольцо, имеющее по периметру дроссельные отверсти , соединенные с полостью сжати цилиндра ,lj. Однако в таком поршне эффективность уплотнени и, следовательно, величина утечек рабочей среды в значительной степени зависит от величины зазора между торцами сегментов по лого кольца. Цель изобретени - повышение эффективности уплотнени путем уменьше ни утечек рабочей среды. Эта цель достигаетс тем, что в известном поршне с лабиринтным уплот нением на цилиндрической поверхности выполненном в виде, аэростатического подшипника, дроссельные отверсти которого соединены с полостью сжати цилиндра, а ,на поршне выполнена канавка , в которую с осевым зазором установлено состо 1чее из нескольких сегментов полое кольцо, имеющее по периметру дроссельные отверсти , сое диненные с полостью сжати цилиндра, на торцах каждой пары сегментов поло го кольца выполнены по оси поршн противолежащие полукруглые канавки, образующие цилиндрическую полость, в которую с зазором относительно сегментов установлен штифт. На фиг. 1 изображен предлагаемый поршень, продольный разрез; на фиг,2 то же, поперечный разрез по вставленному в канавку кольцу. Корпус 1 поршн имеет внутреннюю замкнутую полость 2, сообщающуюс с полостью 3 сжати через обратный клапан . На боковой поверхности корпуса 1 поршн имеютс дроссельные отверсти 5| служащие дл создани минимального несущего сло радиального аэростатического подшипника, и лабиринтные уплотнени на цилиндрической поверхности, выполненные в виде канавок (не Показаны). В верхней.. части корпуса 1 поршн выполнена канавка 6, в которую с за-зором 7 по торцам установлено состо щее из нескольких сегментов полое кольцо 8, имеющее на внутренней цилиндрической поверхности проточку 9. Каналы 10, равномерно расположенные по окружности внутренней поверхности поршн , служат дл подвода рабочей среды из внутренней замкнутой полости 2 к сегментам полого кольца 8. С помощью сквозных осевых дроссельных отверстий 11 в сегментах кольца 8 на торцовых поверхност х сегментов создаютс плоские аэростатические огюры. Сквозные радиальные дроссельные отверсти 12, соедин ющие проточку 9 с зазором между полым кольцом 8 и зеркалом цилиндра 13, создают аэростатическую подушку между ними. На торцах 1 каждой пары сегментов полого кольца 8 выполнены по оси поршн противолежащие полукруглые канавки, образующие цилиндрическую полость 15, вкоторую с зазором 16 относительно сегментов установлен штифт 17. Поршень работает следующим образом . Рабоча среда из полости 3 сжати попадает через обратный клапан во внутреннюю замкнутую полость 2 поршн и через дроссельные отверсти 5 вытекает в зазор между корпусом 1 поршн и зеркалом цилиндра 13. Кроме того, рабоча среда по каналам 10 попадает в проточку 9 сегментов полого кольца 8 и оттуда через дроссельные отверсти 11 и 12 в зазор.между полым кольцом 8 и цилиндром 13, предотвраща контакт сег ментов полого кольца 8 с корпусом поршн и цилиндром 1 3. Под действием .разности давлений в проточке 9 и в зазоре между сегментами полого кольца 8 и стенками цилиндра 13, сегменты перемещаютс в сторону стенки цилиндра 13 до тех пор, пока зазор между ними не уменьшитс до заранее выбранной величины, определ емой диаметром дроссельных отверстий 12 и прот женностью зазора, питаемого этими отверсти ми. В то же врем штифты 17 под действием разности давлений перемещаютс в полост х 15 торцов 14 радиально в сторону стенки цилиндра и плотно акрывают щелевые зазоры, которыеThe invention relates to mechanical engineering and can be used in reciprocating pistons. Ito main auth. St. If StSSOS is a piston with a labyrinth seal on a cylindrical surface made in the form of an aerostatic bearing, the throttling openings of which are connected to the compression cavity of the cylinder, while on the piston run on a groove in which a hollow ring consisting of several segments is installed with an axial clearance along the perimeter, throttle openings connected to the cavity of the cylinder, lj. However, in such a piston, the efficiency of the seal and, consequently, the amount of leakage of the working medium largely depends on the size of the gap between the ends of the segments of the center of the ring. The purpose of the invention is to increase the efficiency of compaction by reducing any leaks in the working environment. This goal is achieved by the fact that in a known piston with a labyrinth seal on a cylindrical surface made in the form of an aerostatic bearing, the throttle holes of which are connected to the compression cavity of the cylinder, and on the piston there is a groove in which several segments are installed. a hollow ring having perimeter choke openings connected to the cylinder compression cavity, on the ends of each pair of segments of the hollow ring, opposite semicircular grooves are made along the axis of the piston, uyuschie cylindrical cavity in which a gap relative to the segments set pin. FIG. 1 shows the proposed piston, a longitudinal section; Fig. 2 is the same, a cross-section along the ring inserted into the groove. The piston body 1 has an internal closed cavity 2 communicating with the cavity 3 is compressed through a check valve. On the side surface of the piston housing 1 there are choke holes 5 | employees to create a minimum carrier layer of the radial aerostatic bearing, and labyrinth seals on a cylindrical surface, made in the form of grooves (not shown). In the upper part of the piston body 1, there is a groove 6 in which, with a gap 7, there is a hollow ring 8 consisting of several segments and a groove 9 on the inner cylindrical surface. The channels 10 are evenly spaced around the inner surface of the piston, serve to supply the working medium from the inner closed cavity 2 to the segments of the hollow ring 8. Through the axial throttle holes 11 in the ring segments 8, flat aerostatic flares are created on the end surfaces of the segments. The through radial throttle holes 12 connecting the groove 9 with the gap between the hollow ring 8 and the mirror of the cylinder 13 create an aerostatic pillow between them. At the ends 1 of each pair of segments of the hollow ring 8, axially opposite semicircular grooves are formed along the axis of the piston, forming a cylindrical cavity 15, in which a pin 17 is fitted with a gap 16 relative to the segments. The piston works as follows. The working medium from the cavity 3 is compressed through a non-return valve into the internal closed cavity 2 of the piston and through the throttle holes 5 flows into the gap between the piston body 1 and the cylinder mirror 13. In addition, the working medium through the channels 10 enters the groove of 9 segments of the hollow ring 8 and from there through the throttle holes 11 and 12 into the gap. between the hollow ring 8 and the cylinder 13, preventing the segments of the hollow ring 8 from contacting the piston body and the cylinder 1 3. Under the effect of the difference in pressure in the groove 9 and in the gap between the segments of the hollow ring 8 andthe walls of the cylinder 13, the segments move in the direction of the wall of the cylinder 13 until the gap between them is reduced to a pre-selected value determined by the diameter of the throttle holes 12 and the length of the gap fed by these holes. At the same time, the pins 17 under the action of the pressure difference move in the cavity 15 of the ends 14 radially in the direction of the wall of the cylinder and tightly seal the gap gaps, which

Э10 3399E10 3399

образуютс при размыкании сегментов готовлени формы последний расходformed when the cooking segments are opened the last consumption

полого кольца 8,hollow ring 8,

Таким образом, при изменении вели чины зазора между сегментами полого кольца 8 вследствие неточности израбочей среды через заики cyatecteeHно снижаетс , что позвол ет снизить величину утечек рабочей среды и тем самым повысить эффективность аэростатического уплотнени .Thus, when the gap between the segments of the hollow ring 8 changes as a result of inaccuracies in the working environment, the cyatecteeH declines through spikes, thereby reducing the amount of leakage of the working medium and thereby increasing the efficiency of aerostatic compaction.

фи&-2fi & -2

8eight

11eleven

1212

Claims

PISTON St. No. 545805, characterized in that, in order to increase the efficiency of the seal by reducing the leakage of the working medium, opposite semicircular grooves are made along the axis of the piston on the ends of each pair of segments of the hollow ring, forming a cylindrical cavity into which the pin is mounted with a gap relative to the segments.

g