ПОРШНЕВОЕ КОЛЬЦО Советский патент 1974 года по МПК F16J9/20 F16J9/22 

Изобретение относится к области компрессоростроения и может найти применение для поршневых уплотнений, преимущественно в наборных поршнях компрессоров высокого давления.

Известно поршневое кольцо, выполненное неразрезанным с чередующимися по окру}кности радиальными пазами, расположенными с противоположных сторон, и упругпми перемычками между пазами. В таком кольце пазы выполнены сквозными в осепо.м паправлеиин и располол ;ены поочередно с наружной и внутренней поверхностей кольца. Упругие перемычки, образующиеся между смежными пазами, обеспечивают удлинение и сжатие окружных волокон кольца при изменении температуры за счет деформации перемычек. Однако для обеспечеппя уплотнения необходимо ставить рядом два таких кольца с относительным разворотом для перекрытия сквозных радиальных пазов.

В предлагаемом поршневом кольце пазы, расположенные со стороны высокого давления, выполнены сквозными в виде трапеции, открытой на всей длине внутренней поверхности кольца, а иазы, расположенные с цротивоположной стороны, выполнены глухими в виде треугольника, открытого на части длины наружной поверхности. Такое выполнение исключает необходимость установки второго

кольца для перекрытия пазов первого, повышает надежность и улучшает уплотнение.

Для повышения ресурса сквозные пазы перекрыты кольцевой вставкой.

На фиг. 1 изображено предлагаемое кольцо, торец со стороны низкого давления и разрезы по А-А и Б-Б; на фиг. 2 - часть кольца, аксонометрическая проекция.

Кольцо, изготовленное пз неметаллического

материала, например на основе фторопласта, содержит радиальные назы а, расположенные с торца 1 стороны высокого давления, выполненные сквознымп в виде траиеции, открытой на всей длине внутренней поверхпости 2 п на

части длины наружной поверхности 3. Пазы б, расположеппые с торца 4 стороны низкого давления, выполнены глухими в виде треугольника, открытого па части длппы паружпой поверхностп 3. Между смежными пазами

образовапы упругие наклонные перемычки 5 шириной в и высотой г. Кольцо устанавливают без зазора или с минимальным зазором на цилиндрическую поверхность поршневой канавки, или на кольцевую вставку 6, перекрывающую сквозные пазы а со стороны внутренней поверхности.

Предлагаемое кольцо, являющееся элементом наборного поршневого уплотнелня, установлено торцом I со стороны высокого давлеторцы 1 и 4 кольцо отжимается в сторону низкого давления, перекрывая выходы из сквозных иазов а на сторону низкого давления, что обеспечивает уплотнение полости сжатия. Зазор между кольцом и цилиндром выбирают минимальным, обеспечивающим температурное расширение радиальной толщины кольца. До установления заданного температурного режима кольцо, имея радиальный зазор, работает как дросселирующее с основной щелью по наружной поверхности.

При выходе ступени компрессора на заданный температурный режим линейное расширение кольца компенсируется за счет изгиба упругих перемычек между пазами, при этом радиальный зазор между цилиндром и кольцом уменьшается. Кольцо работает как дросселирующее с уменьшенными размерами щелей. При резком падении температуры цилиндра уменьшение наружного диаметра кольца также компенсируется за счет деформации перемычки.

Кольцевая вставка 6 повышает долговечность и герметичность уплотнения, так как

кольцо получает возможность самоцентрирования в поршне при его перекосе.

Предмет изобретения

1.Поршневое кольцо, например, для наборного поршня компрессора высокого давления, выполненное неразрезным с чередующимися по окружности радиальными пазами, расположенными с противоположных сторон, и упругими перемычками между пазами, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и улучшения уплотнения, пазы, расположенные со стороны высокого давления, выполнены СКВОЗНЫ1МИ в виде тратецни, открытой на всей длине внутренней поверхности, а пазы, расположенные с противоположной стороны, выполнены глухими в виде треугольника, открытого на части длины наружной поверхности.

2.Кольцо но п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения ресурса, сквозные пазы перекрыты кольцевой вставкой.

А-А

б-б

иг.2