Уплотнение поршня

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1809892 Ю 51)з Р 16 ) 15/4 ЕТЕНИ ИСАН К ПАТЕ Н выш плотнени ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР)(56) Авторское свидетельство СССРМ 1525390, кл. Г 15 3 15/40, 1987,(57) Сущность изобретения: с двух сторонпоршня установлены магнитные системы ввиде постоянного магнита с полюсными наконечниками, образующими с цилиндромуплотняемые зазоры, заполненные магниИзобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для уплотнения компрессоров,Целью изобретения является по ение надежности уплотнения.На чертеже представлено у е поршня, разрез.Устройство состоит из цилиндра 1, штока 2, на который надет поршень 3 с неразьемной втулкой 4, Втулка 4 выполнена методом заливки антифрикционного материала и служит направляющей для поршня 3. С двух сторон поршня установлены магнитные системы в виде постоянных магнитов 5 радиальной намагниченности с полюсными наконечниками 6, образующими с цилиндром 1 уплотняемые зазоры, Со стороны цилиндра 1 полюсные наконечники меют зубчатую поверхность, На торцевых поверхностях магнитов 5 установлены немагнитные кольцевые проставки 7 и 8. в которых по периметру выполнены сквозные радиальные отверстия 9, заполненные тоактивным составом, Немагнитные кольцевые проставки установлены на торцевых поверхностях магнита. Магнит выполнен с радиальным намагничиванием, а уплотнительные элементы - в виде колец иэ магнитомягкого материала и размещены в канавках, выполненных в поршне между проставками, Магнитоактивный состав выполнен в виде порошкообразной композиции, В проставках имеются сквозные радиальные отверстия, заполненные магнитоактивным составом. Уплотнительные элементы выполнены в виде разреэных колец, 2 з,п.ф-лы. 1 ил. магнитоактивной порошковой компози цией, Поршень снабжен стаканами 10, изготовленными из магнитомягкого материала и размещенными между штоком 2 и магнитом 5, Стаканы имеют со стороны уплотняемой среды выступы, охватывающие немагнитные проставки 8 и имеющие со стороны поверхности цилиндра 1 зубчатую поверхность. Поршень 3 со стаканами 10 крепится на штоке 2 О с помощью гайки 11, На поршне 3 между СО втулкой 4 и немагнитными проставками 7 в О канавках, выполненных в поршне 2, установ- Я лены уплотнительные элементы в виде разрезных колец 12 из магнитомягкого материала, Поверхность колец 12 со стороны цилиндра 1 также выполнена зубчатой. В рабочих зазорах и в радиальных сквозных отверстиях 9 проставок 7 и 8 размещена порошковая магнитоактивная композиция, обладающая герметизирующими и смаэывающими свойствами.Цилиндро-поршневой узел работаетследующим образом,В процессе работы происходит частичный унос магнитоактивной порошковой композиции, содержащейся в рабочих зазорах, Содержащаяся в отверстиях 9 сухая порошковая магнитоактивная композиция подается в рабочие зазоры благодаря силе воздействия градиента магнитного поля на порошковую композицию. Величина этой силы значительна и зависит как от магнитной восприимчивости композиции, так и от градиента напряженности магнитного поля в рабочих зазорах,Магнитные силы, действующие в рабочих зазорах, превосходят другие действующие там же силы, например, гравитационные и гаэодинамические. Газовая смесь (природный газ, песчинки, частицы воды, капли масла и т.д.) стремятся в противоположную движению поршня сторону. Основной перепад давления удерживается уплотнительными кольцами 12, которые выполнены раэреэными из магнитомягкого материала. Причем давление газа задерживается не только уплотнительными кольцами 12, которые поджаты к полости цилиндра 4 ввиду своей конструкции и пружинных свойств материала, но и в меНьшей степени силами магнитных потоков Ф 1 и Фг. Магнитный поток Ф 1 замыкается через полюсный наконечник 6, корпус цилиндра 1, стаканы 10, магнитный поток Фг замыкается через полюсные наконечники 6, корпус цилиндра 1, уплотнительные кольца 12, поршень 3 и стаканы 10. Такое замыкание магнитных полей происходит за счет того, что постоянные магниты с полюсными наконечниками 7 и 8, которые всочетании с магнитомягкими элементами и формируют направления потоков магнитных полей. Под воздействием магнитных потоков Ф и . Фг порошковая магнитная композиция во время хода поршня 3 поступает в нужном количестве иэ радиальных отверстий 9 в рабочие зазоры, При этом магнитоактивная композиция, попадая на поверхность цилиндра 1. выполняет тем самым роль смазки, За счет эффекта левитации немагнитные частицы газовой смеси не могут попасть в рабочие зазоры, что исключает попадание абразива в зону трения.Магнитный поток Фг Ф 1, т.к, рабочие зазоры в местах трения уплотвительных колец 12 намного меньше, чем рабочие зазоры, образованные выступами стаканов 10, полюсных наконечников 6 и внутренней поверхностью корпуса цилиндра 1, следовательно градиент магнитного поля имеет наибольшее значение в области зубчатой поверхности уплотнительных колец 12. Поэтому в процессе работы на уплотнительных кольцах образуется слой порошковой маг нитоактивной композиции, не пропускающей газовую смесь, Кроме того, выступы стаканов 10 во время поступательного движения поршня 3 собирают "свободную" порошковую композицию, которая 15 используется в следующем поступательномдвижении поршня. Уплотнительные кольца 12 в местах разрезов имеет минимальный зазор и заполнены магнитоактивной композицией, поэтому в результате эффекта абли терации унос композиции практически непроисходит и необходимый запас ее в радиальных отверстиях 9 достаточен для работы узла от ремонта до ремонта.Формула изобретения 25 1, Уплотнение поршня, содержащее ус- .тановленные с двух сторон поршня магнитные системы в виде постоянного магнита с полюсными наконечниками, образующими с цилиндром уплотняемые зазоры, запол ненкые магнитоактивным составом, и уплотнительные элементы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности уплотнения, оно снабжено немагнитными коль.цевыми проставками, установленными на 35 торцевых поверхностях магнита, который выполнен с,радиальным намагничиванием, уп-лотнительные элементы выполнены в виде колец из магнитомягкого материала и размещены в канавках, выполненных в поршне 40 между немагнитными праставками, приэтом магнитоактивный состав выполнен в аиде порошковой композиции. 2. Уплотнение поршня по и 1, о т л и ч а . ю щ е е с я тем, что в немагнитных проставках выполнены сквозные радиальные отверстия, заполненные магнитоактивным составом.3. Уплотнение поршня по п,1, отл и ч а ющееся тем,чтоуплотнительныеэлементы выполнены в аиде раэрезных колец.1809892 Ю о Х 6 Т 3 оставитель В,Комаровхред М.Моргентал орректор А,Котофе дакто иэводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужго на, 10 Заказ 1299 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытием при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Рауаская наб., 4 Й