Поршень

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Совиалистическил Республик(43) Опубликовано 0 Гасударственные ломите Совета Министров СССР ао делам изабретенили открытии(45) Дата опубликования описания 11.04.77(72) Авторыизобретения А. П, Болштянский, В, Л, Гринблат, В, Г, Громыхалини А, В. Ладин Омский политехнический институ 71) Заявит 54) ПОРШЕНЪ м установлено егментов полое р дроссельные олостью сжатия вым зазоро скольких с по пертимет пенные с и 5 состоящее из некольцо, имеющссотверстия, соедп.цилиндра. Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в механизмах с возвратно-поступательным движением поршня, применяемых преимущественно для сжатия чистых;газов.Известны поршни, выдолненные в виде радиального аэростатичеокого подшипника, дроссельные отверстия которого соединены с полостью сжатия цилиндра 11.Недостатком данной конструкции являются большие расходы сжимаемых газов на создание аэростатической подушки и перетечки из полости сжатия через кольцевой зазор между поршнем и стеньками .цилиндра.Известен также поршень с лабиринтным уплотнением на цилиндрической:поверхности, выполненный в виде радиального аэростатического подшипнака, дроосельные отверстия которого соединены с полостью сжатия цилиндра 12, 3.Недостатком таких конструкций являются высокие требования:к точности и правильности формы изготовления как самого поршня, тагк и цилиндра.Цель изобретения - снижение точности изготовления сопрягаемых поверхностей Гпоршня и цилиндра при сохранении минимальных утечек через зазор между ними,Это,достигается тем, что на предлагаемом поршне .выполнена канавка, в которую с осеНа чеортеже изображен предлагаемый пор.шень.Корпус 1 поршня имеет внутреннюю замкнутую полость 2, сообщающуюся с полостью 1 О сжатия 3 через обратный клапан 4. Вверху ивнизу корпус имеет лабиринтные уплотнения 5, выполненные в виде канавок. Дроссельные отверстия б служат для создания минимального несущего слоя радиального аэростатиче сткого Гдодшипника, В верхней части корпусавыполнена канавка 7, в которой с зазором Г 1 по торцам установлены сегменты 9, имею.щие на внутренней цилиндрической поверхности проточку 10. Каналы 11, равномерно рас 20 положенные по окружности, служат для подвода рабочей среды из внутренней полости к сепментам. С помощью дроссельных отверстий 12 на торцовых поверхностях сегментов создаются Гплоские аэростатические опоры. Б Дроссели 13 создают аэростатическую подушку между сегментами и стеньками цилиндра 14.Поршень работает следующим образом.Рабочая среда из полости сжатия 3 попазо дает через обратный клапан 4:во внутренню 1 ополость поршня 2 и через дроссельные отверстия б,вытекает в зазор между корпусом 1 и цилиндром 14, создавая минимальную несущую силу, достаточную лишь для предотвращения, контакта между корпусом 1 и цилиндром 14. Кроме того, рабочая среда по каналам П попадает в проточку 10 сегментов 9 и оттуда через дроссельные отверстия 12 и 13 - в зазор между корпусом 1 и сегментами и в зазор,между сегментами и цилиндром 14, предогзращая контакт сегментов с корлусом поршня и цилиндром, Под действием разности давлений в проточках 10 и в зазоре между сегментами и стенками цилиндра сегменты,перемещаются в сторону стеыси цилиндра до тсх пор, пока зазор между ними не умень. шихся до заранее выбранной величины, определяемой диаметром дроссельных отверстий И и протяженностью зазора, питаемого этими отверстиями.Таким образом, при изменении величины зазора между корпусом поршня и цилиндром, вследствие неточности изготовления формы последних, зазор между сегментами и стенками цилиндра остается постоянным. Расход рабочей среды через отверстия 12 и 13, а такхсе через зазоры между сегментами компенсируется снижением расхода через дроссельные отверстия б, при этом не грсбуется ,ооо с ности поршня и цил индр а,Такая, конструкция поршня позволяет при значительных погрешностях форумы цилиндра,корпуса поршня и величины зазора между ними получить минимальный зазор мехсду поршнем в целом и стенками цилинчра. Это упрощает технологию изготовления последних и уменьшает утечки из полости сжатия через зазор между поршнем и цилиндром, что особенно важно при,высоких требованиях к экономии сжимаемой рабочей среды.Формула изобретенияПоршень с лабиринтным уплотнением нацилиндрической поверхности, выполненный в виде аэростатического,подшипника, дросссльные отверстия которого соединены с полостью сжатия цилиндра, отличающийся тем, что, с целью снижения точности изтотозления сопрягаемых поверхностей поршня и цилиндра, на поршне выполнена канавка, в которую с осезым зазором установлено состоящее из несколыких сепментов полое кольцо, имеющее ло периметру дроссельные отверстия, со единенные с полостью сжатия цилиндра.Источники информации, принятые во внимание,пря экопертизе:1. Патент США3001609, кл. 184 - 18,1961.2. Патент Швейцарии359507, кл. 27 В,30 17, 1962,3. Патент Шзейцарии359508, кл. 27 В,17, 1962.