Поршень

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1!) 58О392

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. ctttiд-ву (22) Заявлено 22.03.76 (21) 2338339/25-08 с присоединением заявки ч (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.11.77, Бюллетень М 42 (45) Дата опубликования описания 03.11.77 (51) М, Кл, - F 16.1 1, 00

Гасударственный ка1иитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621 436.038.5 (088.8) ла лелем изобретений и аткрытий (72) Авторы изобретения

В. Л. Гринблат, А. П. Болштянский и В. Г. Громыхалин

Омский политехнический институт (71) Заявитель (54) ПОРШЕНЬ С АЭРОСТАТИЧЕСКИМ ЦЕНТРИРОВАНИЕМ

Изобретение относится к машииостооснию и может быть использовано в механизмах с возвратно-поступательным движением поршня, применяемых, преимущественно, для сжатия чистых газов.

Известны поршни с лабиринтным уплотнением на цилиндрической поверхности, выполненныс в виде аэростатического подшипника, дроссельные отверстия которого соединены с полостью сжатия .цилиндра (1).

Известны поршни с аэростатическим центрированием, линия питания которых соединена через обратный клапан с полостью сжатия и через дроссельные отверстия малого сечения с зазором между поршнем и цилиндром (2).

Недостатком известных поршней является большой поток газа на создание аэростатичсского центрирования.

Целью изобретения является уменьшение питающего потока, необходимого для аэростатического центрирования.

Эта цель достигается тем, что дроссельные устройства выполнены в виде камер, разделенных мембраной на две полости, соединенные каналами с линией питания, причем в одчой из камер выполнен кольцевой выступ,ооразующий дроссельный зазор, соединенный каналом с зазором между поршнем и цилиндром.

На 101? теже Itaoopaжсн п1? едл ага емый Ilopшень.

Поршень 1 установлен с зазором 2 в цилиндре 3 и закрыт с торцов крышками 4 и 5, в которых установлены дроссельные устройства 6. Дрoссельные устройства меморанами

7 разделены на две полости 8 и 9, соединенные каналами 10 и !1 с линией 12 питания, которая через обратный клапан 13 соединена с полостью 14 сжатия цилиндра. Дроссельные

1 ст1?Ойства cHBoitii..íû ко;Iъцевыми Выст? Нами

15, образующими с мембранами дроссельные зазоры 16, которые соединены каналами 17 с зазором между поршнем и цилиндром, причем для каждой пары дроссельных устройств капалы 17 выведены в диаметрально противоположныс cTopolibI Iloplltíÿ.

Поршень работает следующим образом.

Газ из полости 14 сжатия через обратный

?0 клапан 13 проходит в линию 12 питания идалсе через каналы 10 ii 11 в полости 8 и 9 дроссельных устройств 6. Из полостей 9дроссельных устройств через зазоры 16 между кольцевыми выступами 15 и мсморанами 7 5 11оток газа иоступасT через каналы 17 в зазор

2 между поршнем 1 и цилиндром 3. При отсутствии боковой силы на поршень зазор 2 со всех сторон поршня одинаковый и его соIIpoTIIB.? c1IItc та кже oдина1.0во со Всех cTopoн

30 поршня. В этом случае вели1ины дроссельн1>!х 3!! 30р>ов в ка>ждом уcTpoHcT13c, а та! кжс потоки газа через каждое пз них равны между собой. При появлении боковой силы на поршень зазор 2 со стороны действия этой силы увеличивается и уменьшается с противоположной стороны, В этом случае сопротивление потоку газа со стороны уменьшенного зазора увеличивается, что приводит к,возрастанию давления в канале 17 и увеличению усилия, действующего на мембрану со стороны полости 9, .которое определяется произведением давления в канале 17 на площадь, ограниченную кольцевым, выступом 15. Это приводит к прогибу мембраны 7 в сторону полости

8 и увеличению дроссельного зазора 1б, сопротивле ние которого уменьшается. Благодаря этому давление.в канале 17, а следовательно, и в зазоре 2 увеличивается, компенсируя боковую силу и уменьшая эксцентриситет поршня. Со стороны увеличенного зазора сопротивление потоку газа, напротив, уменьшается, что приводит к уменьшению давления в канале 17, прогибу мембраны 7 в сторо ну полости 9, уменьшению дроссельного зазора 16 и еще большему уменьшению давления в канале 17 и зазоре 2, что также компенсирует боковую силу и уменьшает эксцентриситет поршня.

1злг!годаря такому, выполнению поршня, усилие, возвращающее поршень в концентричное положение, значительно увеличивается, что позволяет уменьшить питающий по5 ток, необходимый для аэростатического центрирования, Формула изобретения

Поршень с аэростатическим центрировани10 ем, линия литания которого соединена через обратный клапан с полостью сжатия и через дроссельные устройства с зазором между поршнем и цилиндром, отличающийся тем, что, с целью уменьшения питающего по15 тока, дроссельные устройства .выполнены в виде камер, разделенных мембраной на две полости, соединенные каналами с линией питания, причем .в одной из камер выполнен кольцевой выступ, образующий дроссельный

20 зазор, соединенный, каналом с зазором между поршнем и цилиндром.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

25 1. Патент Швейцарии № 359507, кл. 27В, 17, опубл. 1968.

2. Патент США ¹ 3001609, кл. 184-18, опубл. 1961.

НПО

Заказ 2468/12

Изд. № 904 Тираж 1154

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2