SU1479773A1 - Поршень с газостатической разгрузкой - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области машиностроени . Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы поршн  за счет обеспечени  его устойчивого центрировани  путем повышени  давлени  в камере питани . При движении поршн  1 из крайнего нижнего положени  торец ступенчатого плунжера 14, перемеща сь по осевой расточке 13, перекрывает устье канала 9 и начинает сжимать газ. В положении, когда совмещаютс  устье радиального канала 24 и кольцева  проточка 18, газ по осевому каналу, выполненному на торце запрессованной в расточку 13 втулки 15, и радиальным каналам 17, поступает в полость 16, выполненную в ступени меньшего диаметра плунжера 14. При движении поршн  1 из крайнего верхнего положени  в момент, когда совместитс  кольцева  проточка 18 с устьем канала 22, сжатый газ из полости 16 по заглушенному глухому осевому каналу и радиальному каналу 23 поступает в камеру питани . При дальнейшем движении поршн  1 в сторону торца цилиндра ступень меньшего диаметра плунжера 14 дополнительно сжимает газ в камере питани , откуда он через каналы 11 и дроссельные устройства 12 поступает в зазор 4, обеспечива  газостатическую разгрузку поршн . 2 ил.

Description

ложени  торец ступенчатого плунжера 14, перемеща сь по осевой расточке 13, перекрывает устье канала 9 и на-, чинает сжимать газ. В положении, когда совмещаютс  устье радиального канала 24 и кольцева  проточка 18, газ по осевому каналу, выполненному на торце запрессованной в расточку 13 втулки 15, и радиальным каналам 17, поступает в полость 16, выполненную в ступени меньшего диаметра плунжера 14. При движении поршн  1 из крайнего верхнего положени  в момент,

когда совместитс  кольцева  проточка 18 с устьем канала 22, сжатый газ из полости 16 по заглушенному глухому осевому каналу и радиальному каналу 23 поступает в камеру питани . « При дальнейшем движении поршн  1 в сторону торца цилиндра ступень меньшего диаметра плунжера 14 дополнительно сжимает газ в камере питани , откуда он через каналы 11 и дроссельные устройства 12 поступает в зазор 4, обеспечива  газостатическую разгрузку поршн . 2 ил.

1

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано в аппаратах, предназначенных дл  сжати  чистых газов.

Цель изобретени  - повышение надежности работы поршн  за счет обеспечени  устойчивого его центрировани  путем повышени  давлени  сжати  в камере питани .

На фиг. 1 представлено устройство в крайнем нижнем положении поршн , общий вид; на фиг. 2 - то же, в его крайнем верхнем положении.

Поршень 1 с газостатической раз- грузкой снабжен шатуном 2 и размещен в цилиндре 3 с зазором 4 относительно его стенки 5. В поршне 1 выполнена камера питани , включающа  верхнюю 6 и нижнюю 7 части. Верхн   часть .6 камеры питани  сообщена каналами 8 и 9 через узел повышени  давлени  с полостью 10 сжати  цилиндра 3. Нижн   часть 7 камеры питани  сообщена каналами 11 через дроссельные устрой- ства 12 с зазором 4 между поршнем 1 и стенкой 5 цилиндра 3.

В поршне 1 выполнена осева  расточка 13. С торцом цилиндра 3 жестко соединен ступенчатый плунжер 14, а в осевую расточку 13 запрессована втулка 15, образующа  с плунжером 14 двухступенчатый узел повышени  давлени . В ступени меньшего диаметра плунжера 14 выполнены полость 16 и радиальные каналы 17, сообщенные с концевыми участками. Усть  каналов 17 св заны между собой кольцевой канавкой 18. Полость 16 выполнена путем расточки плунжера 14 и со стороны его торца заглушена с помощью заглушки 19

На диаметрально противоположных участках втулки 15 выполнены глухие осевые каналы 20 и 21 и радиальные каналы 22 - 24. Со стороны торца з втулки 15 осевой канал 20 перекрыт заглушкой 25, а со стороны боковой поверхности втулки 15 радиальные каналы 23 и 24 перекрыты заглушками 26. В крайних положени х поршн  1 радиальные каналы 17 ступени меньшего диаметра плунжера 14 совмещены с одним из радиальных каналов втулки 15.

Между внутренней поверхностью расточки поршн  по диаметру D и наружной поверхностью плунжера по диаметру D выполнен зазор 27. Между боковой поверхностью плунжера 14 по диаметру d и внутренней поверхностью втулки по диаме тру d выполнен зазор 28. Наличие зазоров 4,27 и 28 обеспечивает возможность радиального смещени  поршн  1 под действием сил инерции и давлени  газа. Всасывание и нагнетание газа производитс  через соответствующие клапаны 29 и 30, размещенные на торце цилиндра 3.

Поршень с газостатической разгрузкой работает следующим образом.

После заполнени  системы газом и перемещени  порш  1 вверх плунжер 14 своим торцом с диаметром D отсекает канал 9 и газ, наход щийс  в замкнутом объеме верхней полости камеры питани , начинает сжиматьс . Газ, наход щийс  в полости 10 сжати , также нчинает сжиматьс , а клапан 29 закрываетс . В крайнем верхнем положении поршн  1 сжатый газ из полости 24 выходит через открывшийс  клапан 30, а сжатый газ из полости 13 начинает перетекать по каналам 21 и 24 в кольцевую проточку 18 и далее по радиаль- ным каналам 17 в полость 16, где и аккумулируетс .

Газ, наход щийс  в это врем  в полости нагнетани , также сжимаетс  и перетекает по каналам 11 через дроссельные устройства 12 в зазор 4. При последующем ходе поршн  1 вниз полость 16 отсекаетс  от полости 15, а полость 10 сжати  начинает заполн тьс  газом через открывающийс  клапан 29. При открытии усть  канала 9 газ из полости 10 сжати  перетекает в полость 13, а газ, наход щийс  под давлением в полости 16, начинает перетекать по каналам 17 и кольцевой проточке 18, каналам 20 - 23 в полость нагнетани . При последующем ходе поршн  1 вверх газ в полости 10 оп ть начинает сжиматьс , а газ, наход щийс  в полости нагнетани , начинает повторно сжиматьс  и с давлением, превосход щим давление в полости 10 сжати , начинает вытекать по каналам через дроссельные устройства 12 в зазор 4 между поршнем 1 и стенкой 5 цилиндра.

Перемещение поршн  1 по диаметрам D и d плунжера 14 происходит только

0

5

0

5

0

5

в период пуска и остановки компрессора . В установившемс  режиме работы компрессора поршень 1 работает без контакта с цилиндром 3 и плунжером 1t за счет газостатического подвеса поршн  1 только по зазору 4 и возможности радиального смещени  поршн .

Фор ла изобретени 

Поршень Ос газостатической разгрузкой , размещенный в цилиндре с зазором относительно его стенки, в котором выполнена камера питани , сообщенна  каналами через узел повышени  давлени  с полостью сжати  цилиндра, а через дроссельные устройства - с зазором между поршнем и цилиндром, о т- личающийс  тем, что, с целью повышени  надежности работы, в поршне выполнена осева  расточка, узел повышени  давлени  выполнен двухступенчатым и составлен из ступенчатого плунжера, жестко св занного с торцом цилиндра, и втулки, запрессованной в осевую расточку поршн , при этом в ступени меньшего диаметра плунжера выполнены полость и сквозные радиальные каналы, на диаметрально- противоположных участках втулки выполнены глухие осевые каналы и радиальные , сообщенные с концевыми участками осевых, один из осевых каналов заглушен, а в крайних положени х поршн  радиальные каналы ступени меньшего Диаметра плунжера совмещены с одним из радиальных каналов втулки.

Claims (1)

1. Фор му ла изобретения

   Поршень _ос газостатической разгрузкой, размещенный в цилиндре с зазором относительно его стенки, в котором выполнена камера питания, сообщенная каналами через узел повышения давления с полостью сжатия цилиндра, а через дроссельные устройства - с зазором между поршнем и цилиндром, о τη и ч ающий с я тем, что, с целью повышения надежности работы, в поршне выполнена осевая расточка, узел повышения давления выполнен двухступенчатым и составлен из ступенчатого плунжера, жестко связанного с торцом цилиндра, и втулки, запрессованной в осевую расточку поршня, при этом в ступени меньшего диаметра плунжера выполнены полость и сквозные радиальные каналы, на диаметральнопротивоположных участках втулки выполнены глухие осевые каналы и радиальные, сообщенные с концевыми участками осевых, один из осевых каналов заглушен, а в крайних положениях поршня радиальные каналы ступени меньшего Диаметра плунжера совмещены с одним из радиальных каналов втулки.

   . Составитель Л.Фокин