Поршневой компрессор с бесконтактным уплотнением поршня

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,Я0„„! 032214 эар 4В 1 0

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСЙОММ CBHIETKllhCTBV

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

<21) 3404720/25-06 (22) 03.03.82 (46) 30 .07.83. Бюл. Н 28 (72) В.А. Коротченко и В.Н. Вандышев (53) 621.512(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР :

N 844811, кл. F 04 В 31/00, 1979. . (54)(57) 1. ПОРшневой КОНАРЕсс0Р с

SECK0HTAKTHblN УПЛОТНЕНИЕМ ПОРШНЯ, содержащий цилиндр и установленный . в нем поршень со штоком, на котором расположен сепаратор, имеющий. по крайней мере два ряда отверстий с размещенными в них шариками, д т-1 и ч а ю шийся тем, что, с це" лью повышения КПД и ресурса работы, в цилиндре со стороны штока выполне-. на расточка и в ней установлены втул- ка с продольным разрезом и поджимное кольцо, подпружиненное в осевом направлении к поршню, причем торцовые поверхности втулкц и контактирующие с ними поверхности расточки и кольца имеют форму усеченнык конусов, обращенных друг к другу большими основаниями;

2. Компрессор по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что втулка име. ет переменную ширину, максимальную со стороны, противоположной разрезу, и минимальную в зоне последнего.

032214 2

20

30

40

,50

1 1

Изобретение относится к компрессоростроению и касается компрессоров с бесконтактным уплотнением поршня.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является поршневой компрессор е бесконтактным уплотнением поршня, содержащий цилиндр и установленный в нем поршень со што" ком, на котором расположен сепаратор,. имеющий по крайней мере два ряда отверстий с размещенными в них шариками $1 1.

Недостатком известного поршневого компрессора является невысокий КПД и ограниченный ресурс работы.

Цель изобретения — повышение КПД и ресурса работы.

Указанная цель достигается тем, что в поршневом компрессоре с бесконтактным уплотнением поршня, содержащем цилиндр и установленный в нем поршень со штоком, на котором расположен сепаратор, имеющий по крайней мере два ряда отверстий с размещенными в них шариками, в цилиндре со стороны штока выполнена расточка и в нeé установлены втулка с продольным разрезом и поджимное кольцо, подпружиненное в осевом направлении к поршню, причем торцовые поверхности втулки и контактирчошие с нЛми поверхности расточки и кольца имеют форму усеченных конусов, обращенных друг к другу большими основаниями.

При этом втулка имеет переменную ширину, максимальную со стороны, противоположной разрезу, и минимальную в зоне последнего.

На фиг. 1 схематично изображен поршневой компрессор, продольный раз рез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг.1.

Поршневой компрессор содержит цилиндр 1 и установленный в нем поршень 2 со штоком 3, на котором расположен сепаратор 4, имеющий по край ней мере два ряда отверстий 5 с размещенными в них шариками 6. При этом в цилиндре 1 выполнена расточка 7 и . в ней установлены втулка 8 с про 1ольным разрезом 9 и поджимное кольцо 10 подпружиненное упругим элементом 11 в осевом направлении к поршню 2, причем торцовые поверхности 12 втулки 8 и контактирующие с ними поверхности 13 и 14 соответственно, расточки 7 и кольца 10 имеют форму усеченных конусов, обращенных друг к другу большими основаниями. Втулка 8 имеет переменную ширину, максимальную со стороны, противоположной разрезу 9, и минимальную в зоне последнего. Сепаратор 4 фиксируется.на втулке 8 при помощи штифта 15.

Компрессор с бесконтактным уплотнением поршня работает следующим образом.

В процессе возвратно-поступательного движения поршня 2 происходит всасывание газа в цилиндр 1 и его нагнетание потребителю. Взаимодействие торцовых поверхностей 1? втулки 8 с поверхностью 13 расточки 7 и поверхности 14 подпружиненного кольца 10 обеспечивает центрование поршня 2 в цилиндру 1 при циклически изменяющемся диаметре втулки 8.

Поскольку контактные-напряжения в шариках 6 в основном определяются упругой характеристикой втулки 8 в процессе возвратно-поступательного движения поршня 2, шарики 6 свободно перекатываются в отверстиях 5 сепаратора 4, не смещаясь от исходного положения. Подбором упругой характеристики втулки 8 обеспечивается надежная и долговременная работа компрессора в условиях расширенного допуска на изготовление штока 3, поршня 2 и втулки 8 при низком значении коэффициента трения качения.

Таким образом, такое выполнение поршневого компрессора с бесконтактным уплотнением поршня позволяет компенсировать износ рабочих поверхностей шариков и устранить самопроизвольное смещение шариков от их исходного положения и создать в последних такие контактные напряжения, при которых коэффициент трения качения ми" нимален, все это обеспечивает повышение КПД и ресурса работы компрессора.

1 032214

Составитель В. Федоров

Редактор П. Макаревич Техреду О.Неце Ко екто В «Гирняк

Заказ 5345/41 Тираж 665 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1130Д Москва, Ж-Я Раушская наб. д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,