Поршень с аэростатическим центрированием

 

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для использования в машинах получения сжатых чистых газов. Целью изобретения является повышение надежности работы Поршня путем обеспечения превьш1ения давления, истекающего в боковой зазор между поршнем и стенкой цилиндра газа, над давлением его в камере сжатия. При движении поршня вверх возрастает давление в полости сжатия и под его воздействием ступенчатый злемент 11 перемещается, преодолевая усилие сжатия пружины 13. Меньшее основание диаметром d злемента 11 при этом отсекает устье канала 4 и сжимает газ. в полости 10, который затем через каналы 6 и Дроссели 8 поступает под давлением в боковой , зазор 7 между поршнем и стенкой цилиндра, причем величина этого давления заранее назначается путем подбора соответствующего, соотношения диаметров большей и меньшей ступеней элемента 11. 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 749 А1 (51) 4 F 16 J 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4031997/25-08 (22) 03.03.86 (46) 15.01.88. Бюл. У 2 (75) Д.Е. Павлов (53) 621.436(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1(588431, кл. F 16 J 1/00, 1978.

Авторское свидетельство СССР

У 601499, кл. F 16 J 1/00, 1976. (54) ПОРШЕНЬ С АЭРОСТАТИЧЕСКИМ ЦЕНТРИРОВАНИЕМ (57) Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для использования в машинах получения сжатых чистых газов. Целью изобретения является повышение надежности работы поршня путем обеспечения превышения давления, истекающего в боковой зазор между поршнем и стенкой цилиндра газа, над давлением его в камере сжатия. При движении поршня вверх возрастает давление в полости сжатия и под его воздействием ступенчатый элемент 11 перемещается, преодолевая усилие сжатия пружины 13.

Меньшее основание диаметром d элемента 11 при этом отсекает устье канала 4 и сжимает газ. в полости 10, который затем через каналы 6 и дроссели 8 поступает под давлением в боковой.зазор 7 между поршнем и стенкой цилиндра, причем величина этого давления заранее назначается путем подбора соответствующего. соотношения диаметров большей и меньшей ступеней элемента 11. 2 ил.

13

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для использования в машинах получения сжатых чистых газов

Цель изобретения — повышение надежности работы поршня путем обеспечения превышения давления, истекающего в боковой зазор между поршнем и стенкой цилиндра газа, над давлением в камере сжатия.

На фиг. 1 показан поршень в фазе всасывания, общий вид; на фиг. 2 то же, в фазе нагнетания.

Поршень содержит корпус I к которому присоединен шатун 2. В корпусе 1 выполнена путем расточки торца поршня камера 3 питания, сообщенная каналом 4 с полостью сжатия через, дроссельное устройство 5, и каналами

6 с зазором 7 между поршнем и цилиндром — через дроссели 8. Камера питания выполнена ступенчатой с образованием полости 9 большего и полости

10 меньшего диаметров.

В торцовой расточке поршня размещено устройство повышения в ней давления выше рабочего, которое выполнено в виде ступенчатого элемента

11, обращенного своим большим основанием в сторону торца поршня и подпружиненного к его бурту 12 с помощью пружины 13.

В бурте 12 выполнено центральное отверстие 14 через которое полость сжатия цилиндра сообщается с полостью 9 камеры питания. Часть полости

9, отсеченная ступенью элемента 11 большего диаметра, каналом 15 сообщена с картером цилиндра для обеспечения отвода проникшего через неплотности газа.

Торец меньшего основания ступенчатого элемента ll размещен выше устья канала 4, сообщающего камеру питания с полостью сжатия цилиндра. В торцовой крышке цилиндра встроены всасывающий 16 и нагнетальный 17 клапаны.

Поршень работает следующим образом.

В исходном положении газ из полости сжатия через дроссельное устройство 5 по каналу 4 заполняет объем камеры 3 питания, откуда он имеет возможность вытекать по каналам 6 через дроссели 8 в зазор 7 между корпусом 1 поршня и стенкой цилиндра.

В крайнем нижнем положении пбршня, когда давление газа в полости сжа66749 2

45

5

30 тия минимальное, ступенчатый элемент

11 прижат пружиной 13 к торцу бурта 12.

При ходе поршня вверх и возрастании давления в полости сжатия его перепад воздействует на больший диаметр 0 ступенчатого элемента 1 1, вызывая его перемещение вниз. При этом элемент 11 своим меньшим основанием диаметром d отсекает устье канала 4.

Отсеченный газ в камере 3 питания сжимается и с давлением большим, чем в полости сжатия по каналам 6 через дроссели 8 поступает в зазор 7, создавая при этом аэростатическое центрирование корпуса 1 поршня в цилиндре.

При ходе поршня вниз давление газа в полости сжатия .начинает падать и при его величине менее усилия сжатия пружины 13, последняя перемещает элемент 11 к торцу упора 12. В этот момент продолжается подпитывание несущего газового слоя в зазоре 7 газом, выходящим под давлением из камеры 3 питания через дроссели 8, более высоким, чем давление в полости сжатия. При дальнейшем движении элемента 11 вверх устье канала 4 освобождается, чем обеспечивается воэможность заполнения газом камеры 3 питания из полости сжатия.

Объем камеры 3 питания, диаметры

D u d ступенчатого элемента ll, размеры каналов 4 и 6, дроссельного устройства 5 и дросселей 8, объем полости сжатия, величина рабочего хода поршня 1 выбираются таким образом, чтобы в зазоре 7 газ всегда находился под давлением, большим, чем в полости сжатия на заранее выбранную величину.

Формула изобретения

Поршень с аэростатическим центрированием, камера питания которого сообщена каналами с полостью сжатия и зазором между поршнем и цилиндром через дроссельные устройства и снабжена размещенным в торцовой расточке поршня устройством повышения в ней давления выше рабочего, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности работы, торцовая расточка поршня выполнена ступенчатой, а устройство повышения давления в камере питания выполнено в ви16 5

Составитель Л.Фокин

Редактор И. Касарда Техред И.Попович Корректор В. Бутяга

Тираж 784 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 6809/35

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 . 1366749

4 де ступенчатого элемента, обращенно- причем торец меньшего основания разго большим основанием в сторону тор- мешен выше устья канала, сообщающего ца поршня и подпружиненного к нему, камеру питания с полостью сжатия. °