SU1147847A1 - Compressor with contactless sealing of piston - Google Patents

Compressor with contactless sealing of piston Download PDF

Info

Publication number
SU1147847A1
SU1147847A1 SU833632091A SU3632091A SU1147847A1 SU 1147847 A1 SU1147847 A1 SU 1147847A1 SU 833632091 A SU833632091 A SU 833632091A SU 3632091 A SU3632091 A SU 3632091A SU 1147847 A1 SU1147847 A1 SU 1147847A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
piston
cylinder
compressor
compression chamber
annular gap
Prior art date
Application number
SU833632091A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Рем Сергеевич Михальченко
Александр Владимирович Борисенко
Николай Николаевич Бычихин
Юрий Николаевич Золотов
Геннадий Иванович Томилко
Original Assignee
Физико-технический институт низких температур АН УССР
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Физико-технический институт низких температур АН УССР filed Critical Физико-технический институт низких температур АН УССР
Priority to SU833632091A priority Critical patent/SU1147847A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1147847A1 publication Critical patent/SU1147847A1/en

Links

Landscapes

  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
  • Compressor (AREA)

Abstract

1. КОМПРЕССОР С БЕСКОНТАКТНЫМ УПЛОТНЕНИЕМ ПОРШНЯ, содержащий цилиндр и установленный в нем с образованием камеры сжати  и кольцевого зазора поршень, причем цилиндр (поршень) имеет покрытие из легкообрабатываемого материала, отличающийс  тем, что, с целью повьшени  КПД и надежности работы в широком диапазоне рабочих температур , поршень (цилиндр) снабжен кольцевыми канавками, кажда  из которых имеет одну режущую кромку, а величина кольцевого зазора составл ет 0,0002-0,001 от. диаметра цилиндра. 2.Компрессор по п. 1, отличающийс  тем, чта кажда  из режущих кромок расположена со стороны камеры сжати . 3.Компрессор по п. 1 и 2, отличающийс  тем, что кольцевые канавки расположены на участке поршн  (цилиндра), имеющем длину, (Л равную ходу поршн .1. COMPRESSOR WITH CONTACTLESS PISTON SEAL, containing a cylinder and a piston installed in it with the formation of a compression chamber and annular gap, the cylinder (piston) having a coating of easily processed material, characterized in that, in order to improve efficiency and reliability in a wide range of workers temperature, the piston (cylinder) is provided with annular grooves, each of which has one cutting edge, and the size of the annular gap is 0.0002-0.001 from. cylinder diameter. 2. A compressor according to claim 1, characterized in that each of the cutting edges is located on the side of the compression chamber. 3. The compressor according to Claims 1 and 2, characterized in that the annular grooves are located on a section of the piston (cylinder) having a length (L is equal to the stroke of the piston.

Description

Jiik СХ) .4 Изобретение относитс  к компрессоростроению и касаетс  компрессоро с бесконтактным уплотнением поршн . Наиболее близким к изобретению  вл етс  компрессор с бесконтактным уплотнением поршн , содержащий цилиндр и установленный в нем с образованием камеры сжати  и кольцевого зазора поршень, причем цилиндр (поршень) имеет покрытие из легкооб батываемого материала 1 1. Однако этот компрессор с бесконтактньгм уплотнением поршн  характеризуетс  недостаточно высоким КПД и низкой надежностью работы в широком диапазоне рабочих температур. Цель изобретени  - повышение КПД и надежности работы в широком диапазоне температур. . Указанна  цель достигаетс  тем, что в компрессоре с бесконтактным уплотнением поршн , содержащем цилиндр и установленный в нем с образованием камеры сжати  и кольцевого зазора поршень, причем цилиндр (пор шень) имеет покрытие из легкообраба тываемого материала, поршень (цилиндр ) снабжен кольцевыми канавками кажда  из которых имеет одну режущу кромку,- а величина кольцевого зазор составл ет 0,0002-0,001 от диаметра цилиндра. При этом кажда  из режущих кромок расположена со стороны кадары сжати . Кольцевые канавки расположены на .участке поршн  (цилиндра), имеющем длину, равную ходу поршн. На фиг. 1 схематично- изображен предлагаемый компрессор, продольный разрез-, на фиг. 2 - узел на фиг. Компрессор с бесконтактным уплот нением поршн  содержит цилиндр 1 и установленный в нем с образование камеры 2 сжати  и кольцевого зазора 3 поршень 4, причем цилиндр 1 (поршень 4) имеет покрытие 5 из легкооб рабатьшаемого материала. Поршень 4 (цилиндр 1) снабжен кольцевыми канавками 6, кажда  из которых имеет одну режущую кромку 7, а величина кольцевого зазора 3 составл ет 0,0002-0,001 от диаметра цилиндра 1 При этом кажда  з режущих кромок 7 расположена со стороны камеры 2 сжати , а кольцевые канавки 6 распо ложены на yjiacTKe поршн  4 (цилиндра 1), имеющем длину, равную ходу поршн  4. Компрессор работает следующим образом. При возвратно-поступательном движении поршн  4 в цилиндре 1 происходит попеременное всасьгеание газа в камеру 2 сжати  и последующее его нагнетание потребителю. По мере выхода на определенный режим компрессора его поршень 4 и цилиндр 1 прогреваютс . Кольцевой зазор .3 при этом выбираетс  вследствие более интенсивного прогрева поршн  4 до тех пор, пока не уменьшитс  до нул . При дальнейшем прогреве покрытие 5 поршн  4 входит в контакт с режущей кромкой 7 канавки 6, что приводит к срезанию материала покрыти  5 при каждом возвратно-поступательном движении поршн  4. Так как по длине поршн  4 существует определенньй градиент температур, то в контакт с режущей кромкой 7 канавки 6 вступает вначале сама  нагрета  верхн   часть поршн  4, а затем, по мере роста температуры поршн  4, постепенно в контакт с ней вступает вс  его рабоча  .поверхность. После остановки компрессора поршень 4и цилиндр 1 охлаждаютс , и кольцевой зазор 3 восстанавливаетс  и увеличиваетс  по сравнению с его первоначальным значением на величину срезанного материала покрыти  5. Так как величина срезанного материала покрыти  5 по длине поршн  4 неодинакова , то зазор 3 между поршнем 4 и цилиндром 1 уменьшаетс  в. направлении от 1&меры 2 сжати  по образующей поршн  4. . В случае внезапного изменени  температурного режима, выход щего за диапазон рабочих режимов, и касани  поршнем 4 поверхности цилиндра 1, происходит срез покрыти  5 поршн  4, что предотвращает его заклинивание в цилиндре 1. Изобретение предполагает вьшолнение легкообрабатываемого покрыти  5на цилиндре 1, а канавок 6 с режущей кромкой 7 - в теле поршн  4. Работа компрессора в этом случае аналогична описанному выше за исключением того, что зазор 3 будет формироватьс  за счет среза покрыти  5, наход щегос  на поверхности цилиндра 1. 3 Такое выполнение компрессора с бесконтактным уплотнением поршн  позвол ет получить оптимальную форму и размеры поршт1  (цилиндра) во нсех его сечени х в широком диапазоне тем ператур и оптимальную величину кольцевого зазора по всей длине поршн  /47 цилиндра, обеспечивающую минима-льные утечки рабочего газа и предотвращающую его заклинивание R пилиндре, что обеспечивает повьппение КПД и надежность работы в широком диапазоне температур .Jiik CX) .4 The invention relates to a compressor engineering and concerns a compressor with a non-contact piston seal. Closest to the invention is a piston compressor with a contactless seal, which contains a cylinder and a piston installed therein to form a compression chamber and an annular gap, and the cylinder (piston) has a coating of easily durable material 1 1. However, this compressor with a non-contact piston seal is insufficiently characterized high efficiency and low reliability in a wide range of operating temperatures. The purpose of the invention is to increase the efficiency and reliability of operation in a wide range of temperatures. . This goal is achieved by the fact that in a compressor with a contactless piston seal, it contains a cylinder and a piston installed in it with the formation of a compression chamber and an annular gap, the cylinder (then the piston) has a coating of easily treatable material, the piston (cylinder) is provided with annular grooves which has one cutting edge, - and the size of the annular gap is 0.0002-0.001 of the diameter of the cylinder. In this case, each of the cutting edges is located on the side of the compression frame. Ring grooves are located on the site of the piston (cylinder), having a length equal to the stroke of the piston. FIG. 1 schematically shows the proposed compressor, a longitudinal section, in FIG. 2 - the node in FIG. A compressor with a contactless piston seal contains a cylinder 1 and a piston 4 installed therein with the formation of a compression chamber 2 and an annular gap 3, the cylinder 1 (piston 4) having a coating 5 of easily workable material. The piston 4 (cylinder 1) is provided with annular grooves 6, each of which has one cutting edge 7, and the size of the annular gap 3 is 0.0002-0.001 from the diameter of cylinder 1. At that, each cutting edge 7 is located on the side of the compression chamber 2, and the annular grooves 6 are located on yjiacTKe piston 4 (cylinder 1), having a length equal to the stroke of piston 4. The compressor operates as follows. During the reciprocating movement of the piston 4 in the cylinder 1, the gas is alternately sucked into the compression chamber 2 and is subsequently pumped to the consumer. As the compressor reaches a certain mode, its piston 4 and cylinder 1 are heated. The annular gap .3 is then selected due to the more intense heating of the piston 4 until it is reduced to zero. Upon further heating, the coating 5 of the piston 4 comes into contact with the cutting edge 7 of the groove 6, which leads to cutting off of the material of the coating 5 during each reciprocating movement of the piston 4. Since the length of the piston 4 has a certain temperature gradient, it is in contact with the cutting edge 7, the grooves 6 firstly enter the upper part of the piston 4 themselves, and then, as the temperature of the piston 4 rises, gradually its entire working surface comes into contact with it. After the compressor stops, the piston 4 and the cylinder 1 are cooled, and the annular gap 3 is restored and increases compared to its initial value by the amount of the cut material of the coating 5. Since the size of the cut material of the coating 5 along the length of the piston 4 is not the same, the gap 3 between the piston 4 and the cylinder 1 decreases in. direction from 1 & 2 measures to compression along forming piston 4.. In the event of a sudden change in the temperature regime beyond the range of operating conditions and the piston 4 touching the surface of cylinder 1, the coating 5 of the piston 4 is cut, which prevents it from jamming in the cylinder 1. The invention assumes that the easy-to-work coating 5 is executed on the cylinder 1 and the grooves 6 seconds the cutting edge 7 is in the body of the piston 4. In this case, the operation of the compressor is similar to that described above, except that the gap 3 will be formed by cutting the coating 5 located on the surface of the cylinder 1. 3 compressor with a contactless piston seal allows to obtain the optimal shape and dimensions of the piston1 (cylinder) in all its cross sections in a wide range of temperatures and the optimal size of the annular gap along the entire length of the piston / 47 cylinder, ensuring minimal gas leakage and preventing it seizure R pilindre that ensures better efficiency and reliability of operation in a wide range of temperatures.

Фиг. /FIG. /

Claims (3)

1. КОМПРЕССОР С БЕСКОНТАКТНЫМ УПЛОТНЕНИЕМ ПОРШНЯ, содержащий цилиндр и установленный в нем с образованием камеры сжатия и кольцевого зазора поршень, причем цилиндр ' (поршень) имеет покрытие из легко обрабатываемого материала, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и надежности работы в широком диапазоне рабочих температур, поршень (цилиндр) снабжен кольцевыми канавками, каждая из которых имеет одну режущую кромку, а величина кольцевого зазора составляет 0,0002-0,001 от. диаметра цилиндра.1. A COMPRESSOR WITH A CONTACTLESS PISTON SEAL, comprising a cylinder and a piston installed in it with the formation of a compression chamber and an annular gap, the cylinder '(piston) having a coating of easily processed material, characterized in that, in order to increase the efficiency and reliability of operation in a wide operating temperature range, the piston (cylinder) is equipped with annular grooves, each of which has one cutting edge, and the size of the annular gap is 0.0002-0.001 from. cylinder diameter. 2. Компрессор по п. 1, отличающийся тем, что. каждая из ' режущих кромок расположена со стороны камеры сжатия.2. The compressor according to claim 1, characterized in that. each of the 'cutting edges is located on the side of the compression chamber. 3. Компрессор по π. 1 и 2, отличающийся тем, что кольце- ~ вые канавки расположены на участке поршня (цилиндра), имеющем длину, равную ходу поршня.3. The compressor according to π. 1 and 2, characterized in that the annular grooves are located on the piston (cylinder) portion having a length equal to the piston stroke. SU ,,Л 147847 >SU ,, L 147847> 14784 714784 7
SU833632091A 1983-04-25 1983-04-25 Compressor with contactless sealing of piston SU1147847A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833632091A SU1147847A1 (en) 1983-04-25 1983-04-25 Compressor with contactless sealing of piston

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833632091A SU1147847A1 (en) 1983-04-25 1983-04-25 Compressor with contactless sealing of piston

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1147847A1 true SU1147847A1 (en) 1985-03-30

Family

ID=21078087

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833632091A SU1147847A1 (en) 1983-04-25 1983-04-25 Compressor with contactless sealing of piston

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1147847A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Патент DE № 2409877, кл. F 04 В 39/00, опублик. 1978. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0209006B2 (en) Pistons
US5222879A (en) Contact-less seal and method for making same
KR102639899B1 (en) Cryogenic piston ring
US20180266359A1 (en) Piston scraping ring with power groove
US4280708A (en) Sealing device for engine piston
SU1147847A1 (en) Compressor with contactless sealing of piston
EP0411913B2 (en) Piston assembly of internal combustion engine
US6675761B2 (en) Ring band for a piston
WO1988000289A1 (en) Piston rings
JPH0215079Y2 (en)
JPS6124876A (en) Shift piston
US2553296A (en) Piston
KR100409572B1 (en) Piston ring structure
SU1710807A1 (en) Compression ring
US2220344A (en) Piston ring
JPS55134777A (en) Air pump
SU1539358A1 (en) Piston ring
SU1649196A1 (en) Sealing device for compressors
KR0138947Y1 (en) Reduction structure of piston clearance
RU2022146C1 (en) Piston seal for internal combustion engine
US2835542A (en) Positive wedge sealing piston and sleeve
SU375431A1 (en) PLUG SEAL
SU624035A1 (en) Piston seal
SU844811A1 (en) Piston compressor with contactless seal of piston
KR830002246B1 (en) Polishing method of piston ring