Поршень
Изобретение может быть использовано при создании свободнопоршневых тепловых машин. Цель состоит в уменьшении перетечек газа и трения поршня путем создания газодинамического слоя на боковой поверхности корпуса за счет придания ему вращательного движения. Поршень содержит цилиндрический полый корпус 1 с канавками (К) 2 на боковой поверхности, торцовые крышки (ТК) 3 и 4, обратные клапаны (ОК) 5 - 8. Поршень снабжен установленным соосно инерционным элементом (ИЭ) 9 и жестко связанным с внутренними торцами ТК 3 и 4 стаканами (С) 10 и 11 с соплами 12 - 15 на боковой поверхности , при этом ИЭ 9 установлен в С 10 и 11 с образование полостей переменного объема 16 и 17, сообщенных с внутренней полостью 18, выполненными в С 10 и 11 и ИЭ 9 каналами 19 - 22 с установленными в них ОК 5 - 8. Кроме того, К 2 выполнены многорасходными, винтовыми в виде шевронной нарезки. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
А1 (19) (3!) (5!)5 г t6 л !/24
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ!ЕЧИЛ
Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ / (54) ПОРШЕНЬ
Ж У /ОЕ2 Za /7
Фиг.!
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4413197/31-29 (22) 25.04.83 (46) 23.01.90. Бюл, Н 3 (71) МВТУ им.Н.Э.Баумана (72) Х.Х.Махкамов и И.В.Дикопов (53) 621.41 (088.8) (56) Патент Швейцарии Р 359507, кл. 72 В 17, 1962 ° (57) Изобретение м.б. использовано при создании свободнопоршневых тепловых машин. Цель состоит в уменьшении перетечек газа и трения поршня путем создания газодинамического слоя на боковой поверхности корпуса за счет придания ему вращательного движения.
Поршень содержит цилиндрический полый корпус 1 с канавкам л (К) 2 на 6оковой поверхности, торцовые крышки (ТК) 3 и 4, обратные клапаны (ОК) 58. Поршень снабжен установленным соосно инерционным элементом (ИЭ) 9 и жестко связанными с внутренними тор" цами ТК 3 и 4 стаканами (С) 1О и 11 с соплами 12-!5 на боковой поверхности, при этом ИЭ 9 установлен в С
10 и il с образованием полостей переменного объема 16 и 17, сообщенных
1 с внутренней полостью 18, выполненными в C !О и 11 и ИЭ 9 каналами 1922 с установленнымй в них ОК 5-8.
Кроме того, К 2 выполнены многозах дными, винтовыми в виде шевронной нарезки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
1537936
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при создании свободнопоршневых тепловых машин.
Целью изобретения является уменьшение перетечек газа и трения поршня путем создания гаэодинамического слоя на боковой поверхности корпуса за счет придания ему вращательного движения.
На фиг. 1 изображен поршень, осевое сечение; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.
Поршень содержит цилиндрический полый корпус 1 с канавками 2 на боковой поверхности, торцовые крышки
3 и 4, обратные клапаны 5-8. Поршень снабжен установленными соосно инерционным элементом 9 и жестко связанными с внутренними торцами крышек 3 и 4 стаканами 10 и 11 с соплами 1215 на боковой поверхности, при этом инерционный элемент 9 установлен в стаканах 10 и 11 с образованием полостей переменного объема 16 и 17, сообщенных с внутренней полостью 18, выполненными в стаканах 10 и 11 и инерционном элементе 9 каналами 1922 с установленными в них обратными клапанами 5-8. Кроме того, канавки
2 выполнены многозаходными, винтовыми в виде шевронной нарезки.
Поршень работает следующим образом.
В момент начала возвратно-поступательного перемец1ения поршня импульс его движения начинает передаваться инерционному элементу 9, который с некоторым запаздыванием по фазе так- 40 же начинает перемещаться. Части инерционного элемента 9, размещенные в стаканах 10 и 11, начинают поочередно Работать как поршеньки компрессоРов. При движении поршня вверх газ, 45 заполняющий внутренний объем поршня, начинает одновременно поступать в полость переменного объема 16 через каналы 19 и 21 с обратными клапанами
5 и 7 и вытекает из нижней полости переменного объема 17 через сопла 14
50 и 15. Обратные калапаны 6 и 8 при этом закрыты.
Истечение газа из сопел 14 и 15 продолжается до тех пор, пока инерционный элемент 9 их не перекроет, после чего между днищем стакана 10 и инерционным элементом 9 образуется демпфирующая полость, предотвращаюц|ая удар инерционного элемента 9 по днищу стакана 10. 3а счет истечения газа из сопел 14 и 15 создается реактивный момент, который передается на корпус 1 поршня, при этом к возвратно-поступательному перемещению поршня добавляется вращательное движение вокруг его оси. Винтовые многозаходные канавки 2, выполненные на боковой поверхности корпуса 1 поршня, препятствуют перетечке газа через зазор между стенкой цилиндра и боковой поверхностью поршня, как бы выталкивая газ из зазора и образуя между цилиндром и поршнем газадинамический слой, уменьшающий потери на трение поршня о цилиндр.
При движении поршня вниз газ поступает в полость переменного объема
17 и процесс повторяется.
Использование изобретения позволяет за счет придания поршню вращательного движения уменьшить перетечку газа по зазору и потери на трение.
Формула и э о б р е т е н и я
1 ° Поршень преимущественно для свободнопоршневой машины, содержащий цилиндрический полый корпус с канавками на боковой поверхности, торцовые крышки, обратные клапаны, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения перетечек газа и трения поршня путем создания газодинамического слоя на боковой поверхности корпуса за счет придания ему вращательного движения, поршень снабжен установленными соосно инерционным элементом и жестко связанными с внутренними торцами крышек стаканами с соплами на боковой поверхности, при этом инерционный элемент установлен в стаканах с образованием полостей переменного .объема, сообщенных с внутренней полостью, выполненными в стаканах и инерционном элементе каналами с установленными в них обратными клапанами.
2. Поршень по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что канавки выполнены многозаходными, винтовыми в виде шевр;йной нарезки.
1537936 ри8.2
Составитель A.Èóâàëoâ
Редактор А.Шандор Техред l1.Сердюкова Корректор M.Шарони
Заказ 158 Тираж 546 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д . 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул.Гагарина, 101
