Поршневой компрессор с бесконтактным уплотнением поршня
Изобретение может быть использовано для газодинамического центрирования поршня (П). Цель изобретения - повышение надежности компрессора путем увеличения несущей способности газового подшипника. В канале 3 нагнетания крышки 2 установлен нагнетательный клапан 4. Всасывающий клапан 5 сообщен с источником низкого давления. П 6 со штоком 7 установлен в цилиндре (Ц) 1, в котором выполнены дроссельные отверстия 8. Отверстия сообщены с одной стороны с каналом 3, с другой с полостью Ц 1 с образованием с юбкой П 6 аэростатического подшипника с демпферной камерой. Камера выполнена в виде кольцевой проточки 9, сообщенной с источником низкого давления. В юбке П 6 выполнены сквозные отверстия 10. Клапан 5 установлен в днище П 6. Боковая поверхность П 6 между днищем и проточкой 9 выполнена конической с величиной конусности, определяемой из уравнения ΔD=(L/L+1)C, ГДЕ ΔD - МАКСИМАЛЬНАЯ РАЗНОСТЬ ДИАМЕТРОВ КОНУСА L/L - ОТНОШЕНИЕ ДЛИНЫ КОНИЧЕСКОЙ ЧАСТИ П 6 К ДЛИНЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ, РАВНОЕ 0,1-0,4 C - СРЕДНИЙ РАДИАЛЬНЫЙ ЗАЗОР МЕЖДУ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ЧАСТЬЮ П 6 И Ц 1. 1 ИЛ.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
А1
„,Я0„„1525313
1511 4 Г 04 В 39/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ!
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (2!) 4371026/25-29 (22) 01.02.88 (46) 30.11.89. Бюл. № 44 (72) В. А. Лесуков и А. Б. Новокшенов (53) 621.512 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № !198249, кл. F 04 В 31/00, 1985. (54) ПОРШНЕВОЙ КОМПРЕССОР С БЕСКОНТАКТНЫМ УПЛОТНЕНИЕМ ПОРШНЯ (57) Изобретение м. б. использовано для газодинамического центрирования поршня (П) . Цель изобретения — повышение надежности компрессора путем увеличения несущей способности газового подшипника.
В канале 3 нагнетания крышки 2 установлен нагнетательный клапан 4. Всасывающий клапан 5 сообщен с источником низкого дав2 ления. П 6 со штоком 7 установлен в цилиндре (Ц) 1, в к-ром выполнены дроссельные отверстия 8. Отверстия сообщены с одной стороны с каналом 3, с другой с полостью
Ц 1 с образованием с юбкой П 6 аэростатического подшипника с демпферной камерой.
Камера выполнена в виде кольцевой проточки 9, сообщенной с источником низкого давления. В юбке П 6 выполнены сквозные отверстия 10. Клапан 5 установлен в днище
П 6. Боковая поверхность П 6 между днищем и проточкой 9 выполнена конической с величиной конусности, определяемой из уравнения ED= i/L+! )C где KD — максимальная разность диаметров конуса; I/L — отношение длины конической части П 6 к длине цилиндрической, равное 0,1 — 0,4; С вЂ” — средний радиальный зазор между цилиндрической частью П 6 и Ц 1. 1 ил.
15253
И зоб рете HHP относится к кол(п рессоростроению и может быть ис<юльзовано для газоди нам и И»ского центри рова ния поршня.
Цель изобретения повышение надежности путем увеличения несущей способности газового подшипника
На черт.жг пр»дставлен предлагаемый компрессор.
Поршневой компрессор с бесконтактным уплотнениел поршня содержит цилиндр 1, крышку 2 с каналом 3 нагнетания и лг<анов- 10 ленный в неч нагнетательный клапан 4, всасыва>ощий клапан 5, сооб(ценный с источником низкого;(ав.<ения, например атмосферой и поршень 6 со штоком 7 в цилиндре 1, при этом в цил> ндре выполнены дрогс»льные
15 отверстия 13 с<и)б)ценны» годной стороны с каналом 3 на<нстания, 3 с другой г полостью ци. IJ í lp3, с <)бр зова ни»ч с к)бкой поршня 6 астрос Гатичс с кого подшипник;1 с демпф»рн(;й качерой, выполненной н видс кольцевой нги>т<)чки с), сообщенной с игточ- 20 ником низкоп) давл HHH. В юбке поршня 6 выполнены сквозные Отверстия !О, всасывак>щий клапан 5 уcтановлсн в днище поршня 6, кольц»вая прото 1K<1 с1 ны<ц)лнена на ю(>ке
l1opllI HH 6 li гообп» на HI»peç »KB<) JHbfe вергтия 1() < источником низкогО давления через полость пор<пня 6, а боковая поверхность поршня 6 л>с>жду днищем и кольцс ной проточкой (1 ныпо 1«ci!3 конической >и>)и
ЧИ НОИ <)I<1 С Il()»1 И. <) Ilj)(1»ЛЯ(> МОИ И 3 Г Р
«:Э /, — = 6/, /. - !,(, Г !(»!) <1 7!. От lofll(. Ииг длины кони >с! Kо i <аг111 fl()pill!IH 6 K дЛИ Jl(> ци,! И Н;(,» И >!" »к iii, < I Bfl(ie (), l 0»1 15 (. с P. . LHHJ! PJJ, LJI<(ibllblИ 333(!P МС JI,J1 i i) Il 1p;< l l () j) l l i H H И 11 J1. I H I I. L p O Vl 1 . Конус поршня 6 и гт»нка цилин:(р(1 I Обр(1 зл K) T кони ч»»ко(щс,(» вое уll ii<) ò Пор)пень 6 Образу»т с крышкой 2 и ILJI»I!III, L- 40 роч 1 рабоч . Io к;) ч»р" I I. Компресс >р с бе»контактным уплотн»ниел< работа(т с.)е L),K>If(JIM образом. При дви>1.(>1!ИИ пор<11ня 6 K H, ) I1O 1O(TH f(H3> <)l О .1;1 В При смешении поршня 6 из IL»I«I>3,IbHor<) I1o.IoæpíJIH н<>д 1«йгтвиеч внеш1<ей (>агрлзки и ) ">leíыll(HJ Ii P3Диалi>íÎÃО 33 з()P i f>I(>æ, !3 1З 4 поршнем 6 и цилиндром 1, например слева, увеличивается сопротивление движению газа, что приводит к повышению давления в зазоре, а справа в зазоре протекает процесс, противоположный oflHcBHHQMv, т. е. давление в 33зоре падает, и под действием разности давлений возникает восстанавливающая сила, способствующая центрированию поршня 6. В коническом щелевом уплотнении распределение давлений вдоль образующеЙ зависит от величины конусности несущей поверхности, т. е. поршня 6, а также смещеHHH и перекосов поршня 6. Если пренебречь окружными перетечками, то картина течения аналогична течению в плоском клине. При этом результирующая сила может быть как положительной (центрирующей), так и отрицательн<.й (децентрирукзщей) Все зави(H I îI соотношения конфузорности щели ИО разные г)ороны щ»левого уплотнения. (х,),)юдение равен»гни 30= — (6) — +! 1С <, -е <)!>v«iie«Hн3ет Bceiä3 В; зврат поршня 6 к осеВОЛ1>(ПГ>ЛОЖ(-:НИЮ. Выбо(рекомендусчой конусности обеспечи влет «аибо 1bf!J)þ несчщую способность <целсвог<; уплотн ния, приходящегося на ! 1иницv Осевой прот»Hêè. Тз ки ч onp3:Jo ., в пр»дла гае мой констр:!IH: компрег ()p3 с бесконтактным уплотн(-нис ч fioplHHH .ц»1PBoe уплотнение способ1, f(и»р<ровать центрирующую силу даже «Ич .м нс благоприятном расположении :."ршн», ИО)можном на практике при дейстf(:iH cif.fI,l!oJi нагрчзки, обеспечивая его бес< нт; . г> K) работу и повышая надежность hO.» If!) »го Оа. Формула изобретения 1!opllliIPBoH компрессор с бесконтактным 3плогнениеч поршня, содержащий цилиндр. кры нкл г каналом нагнетания и установленным в неч нагнетательным клапаном, вгасынак)щий клапан, сообщенный с источником Hè3коьх> давления, и поршень со штoкоч B цилиндре, при этом в цилиндре выпол«ены др<)»сел ьные отверстия, сообщенные г Одной стороны с каналом нагнетания, а с .Ц>угой -- с полостью цилиндра, с образов,I II JIP v г юбкой поршня аэростатического подшипника с демпферной камерой, выполнс иной в виде кольцевой проточки, сообщенной г источником низкого давления, отли«а>О<иий(я тем, что, с целью повышения над, жногги путем увеличения несущей способности газового подшипника, в юбке поршня ныполн(ны сквозные отверстия, всасываю<ций кла<шн установлеH в днище поршня, кольц(вая проточка выполнена на юбке ll()j>IJJHH и сообщена через сквозные отверсГия г Jfc)o«HHKov низкого давления через ИОлогть IJ<>IpIIIIJH, а боковая поверхность 15253l3 Составитель В. Рязанов Техред И. Верес Коррекктор М. Васильева Тираж 522 П одни сное Рс.ьз кто р М. Бандура :1а лаз 7 I O7,25 ВНИИП11 Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5 11роизводственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 поршня между днищем и кольцевой проточкой выполнена конической с величиноЙ конусности, определяемой из уравнения Л0=(6///.+1)С, где Л0 — максимальная разность диаметров конуса; 5 ь I/L — отношение длины конической части поршня к длине цилиндрической, равное О, I — 0,4; С вЂ” средний радиальный зазор между цилиндрической частью поршня и цилиндром.
