Ступень поршневого компрессора Советский патент 1991 года по МПК F04B39/00 

Изобретение относится к устройству ступеней поршневого компрессора, преимущественно без смазки цилиндров.

Цель изобретения - повышение герметичности и долговечности ступени.

На фиг.1 изображена ступень поршневого компрессора, содержащая по паре уп- лотнительных и нажимных колец, осевой разрез; на фиг,2 - самосмазывающееся уп- лотнительное коническое кольцо, общий вид.

Ступень поршневого компрессора содержит цилиндр 1, соединенные между собой и установленные в цилиндре с образованием рабочей и буферной камер 2 и 3 плунжер 4 и крейцкопф 5, установленный в буферной камере 3 сальник, включающий охватывающие плунжер 4 и подпружиненные пружиной 6 относительно цилиндра 1 стакан 7, размещенные в стакане 7 плоское дроссельное кольцо 8 и оппо- зитно расположенные относительно последнего контактирующие и чередующиеся друг с другом по меньшей мере по два самосмазывающихся уплотнительных конических кольца 9 и 10 с замком 11 и нажимных конических кольца 12 и 13. В стакане 7 выполнены каналы 14, соединяющие через обратные клапаны 15 атмосферу с буферной камерой 3, в цилиндре 1 установлено резиновое уплотнительное кольцо 16, охватывающее плунжер 4, и выполнены каналы 17, соединяющие через обратные клапаны 18 буферную камеру 3 с атмосферой, между цилиндром 1 и нажимным кольцом 12, наименее удаленным от рабочей камеры 2, дополнительно установлено по меньшей мере одно плоское дроссельное кольцо 19, контактирующее с резиновым кольцом 16 и плунжером 4, при этом стакан 7 и нажимные кольца 12 и 13 выполнены из высокотеплопроводного материала, например бронзы, а замок 11 уплотнительных колец 9 и 10 выполнен внахлест.

В цилиндре 1 дополнительно выполнены каналы 20, соединяющие атмосферу с каналами 14 через полость 21.

Ступень работает следующим образом.

При возвратно-поступательном перемещении плунжера 4 с крейцкопфом 5 в цилиндре 1 давление газа в рабочей камере 2 циклически изменяется от минимального (всасывание) до максимального (нагнетание).

Утечке газа по плунжеру 4 из камеры 2 непосредственно в атмосферу через полость 21 и каналы 20 препятствует резиновое уплотнительное кольцо 16. Плоские дроссельные кбльца 8 и 19 после кратковре менной начальной приработки создают с

плунжером 4 эффект лабиринтного уплотнения, дросселируя газ, поступающий в виде утечек. Самосмазывающиеся уплотнитель- ные конические кольца 9 и 10 по мере радиального износа, компенсируемого уменьшением размеров замка 11, перемещаются в осевом направлении относительно нажимных конических колец 12 и 13. Это 1 перемещение компенсируется соответству0 ющим перемещением стакана 7 под действием пружины 6.

При ходе крейцкопфа 5 к нижней мертвой точке обьем буферной камеры 3 увеличивается, давление в ней падает и воздух из

5 атмосферы через каналы 20, полость 21, каналы 14 и обратные клапаны 15 поступает в упомянутую камеру 3. При обратном ходе крейцкопфа 5 поступивший в камеру 3 воздух удаляется через каналы 17 и обратные

0 клапаны 18. Вентиляция камеры 3 способствует интенсификации охлаждения стакана 7 атмосферным воздухом, снижению эффекта термического расширения колец 9 и 10 и, следовательно, их износу, повышает долго5 вечность и герметичность ступени. Выполнение стакана 7 из высокотеплопроводного материала способствует дополнительному отводу теплоты.

Формула изобретения

0 Ступень поршневого компрессора, содержащая цилиндр, соединенные между собой и установленные в цилиндре с образованием рабочей и буферной камер плунжер и крейцкопф, установленный в бу5 ферной камере сальник, включающий охватывающие плунжер и подпружиненные относительно цилиндра стакан, размещенные в стакане плоское дроссельное кольцо и оппозитно расположенные относительно

0 последнего контактирующие и чередующиеся друг с другом по меньшей мере по два самосмазывающихся уплотнительных конических кольца с замком и два нажимных конических кольца, отличающаяся тем,

5 что, с целью повышения герметичности и долговечности, в стакане выполнены каналы, соединяющие через обратные клапаны атмосферу с буферной камерой, в цилиндре установлено резиновое уплотнительное

0 кольцо и выполнены каналы, соединяющие через обратные клапаны буферную камеру с атмосферой, а между цилиндром и нажимным кольцом, наименее удаленным от рабочей камеры, дополнительно установлено

5 по меньшей мере одно плоское дроссельное кольцо, контактирующее с резиновым кольцом и плунжером, при этом стакан и нажимные кольца выполнены из высокотеплопроводного материала, а замок уплотнительных колец выполнен внахлест.

Изобретение может быть использовано в поршневых компрессорах без смазки цилиндров. Цель изобретения - повышение герметичности и долговечности ступени. При перемещении плунжера 4 и крейцколфа 5 в цилиндре 1 давление в буферной камере 3 меняется. Воздух из атмосферы через каналы (К) 20, полость (П) 21, К 14 и обратные клапаны (ОК) 15 поступает в камеру 3, охлаждая стакан (С) 7, а через К 17 и ОК 18 удаляется в атмосферу. Интенсивный отвод теплоты от С 7 и самосмазывающихся конических уплотнительных колец 9 и 10 способствует снижению термического расширения последних, их износу и повышению долговечности ступени. Резиновое уплотнительное 16 и плоское дроссельное 19 кольца препятствуют утечкам газа из рабочей камеры 2 непосредственно в атмосферу через П 21 и К 20. 2 ил.

Фиг, 2