Уплотнение поршня

 

Сущность изобретения: с двух сторон поршня установлены магнитные системы в виде постоянного магнита с полюсными наконечниками , образующими с цилиндром уплотняемые зазоры, заполненные магнитоакт ивным составом, Немагнитные кольцевые проставки установлены на торцевых поверхностях магнита. Магнит выполнен с радиальным намагничиванием, а уплотнительные элементы - в виде колец из 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 разрезных колец. 2 з.п.ф-лы. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з F 16 J 15/40

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4897234/29 (22) 27.12.90 (46) 15,04.93. Бюл. М 14 (72) А.И.Кравцов, В.А,Комаров и А,M.Äóäченко (73) А.И,Кравцов (56) Авторское свидетельство СССР

М 1525390, кл. F 15 J 15/40, 1987, (54) УПЛОТНЕНИЕ ПОРШНЯ (57) Сущность изобретения: с двух сторон поршня установлены магнитные системы в виде постоянного магнита с полюсными наконечниками, образующими с цилиндром уплотняемые зазоры, заполненные магни. Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для .уплотнения компрессоров, Целью изобретения является повыше- ние надежности уплотнения.

На чертеже представлено уплотнение 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

6 имеют зубчатую поверхность, На торцевых поверхностях магнитов 5 установлены немагнитные кольцевые проставки 7 и

8. в которых по периметру выполнены сквозные радиальные отверстия 9, заполненные

„„5Q ÄÄ 1809892А3 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 компоэи 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. flopшень 3 со стаканами 10 крепится на штоке 2 с помощью гайки 11. На поршне 3 между втулкой 4 и немагнитными проставками 7 в канавках, выполненных в поршне 2, установлены 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 работает следующим образом, 1809892

В процессе работы происходит частичный унос магнитоактивной порошковой композиции, содержащейся в рабочих зазорах, Содержащаяся s 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 и

Фг. Магнитный поток Ф1 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 в сочетании 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 s зону трения.

Магнитный поток Фг» Ф1, 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 маг10 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 поступательном . движении поршня. Уплотнительные кольца

12 в местах разрезов имеет минимальный зазор и заполнены магнитоактивной композицией, поэтому в результате эффекта абли20 терации унос композиции практически не происходит 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, запол30 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, уплотнительные элементы выполнены в виде колец из магнитомягкого материала и размещены в канавках, выполненных в поршне

40м,ежду немагнитными праставками, при этом магнитоактивный состав выполнен в аиде порошковой композиции.

2. Уплотнение поршня пои 1, отл и ча46 . 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 аб0 ющееся тем,чтоуплотнительныеэлементы выполнены в аиде раэрезных колец.

1809892

10 8 5 6 T 5

Составитель В.Комаров

Техред М.Моргентал Корректор А.Котофеев

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Ф Заказ 1299 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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