Компрессор Советский патент 1981 года по МПК F04B31/00 

I

Изобретение относится к компрессоростроению и касае.тся компрессоров с бесконтактным уплотнением поршня.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является компрессор с бесконтактным уплотнением поршня, содержащий цилиндр с гильзой и установленный в последней поршень, имеющий боковую поверхность, служащую аэростатическим подшипником, подпитываемым через выполненные в гильзе дроссельные отверстия, сообщенные с источником давления l .

Недостатком данного компрессора является низкая жесткость центрирования -при воздействии на копрессор инерционных нагрузок.

Цель изобретения - увеличение жесткости центрирования при воздействии на поршень инерционных усилий.

Указанная цель достигается тем, что в цилиндре компрессора соосно дроссельным отверстиям выполнена

кольцевая проточка и в последней установлено подпружиненное кольцо,

образующее с наружной поверхностью гильзы дроссельньш зазор.На чертеже схематично изображен предлагаемый компрессор, продольный разрез.

Компрессор с бесконтактным уплотнением поршня содержит цилиндр I с гильзами 2 и установленный в последtoней поршень 3, имеющий боковую поверхность, служащую аэростатическим подшипником, подпитываемым через выполненные в гильзе 2 дроссельные отверстия 4, сообщенные с источником

15 давления (не показан) при этом в цилиндре 1 соосно дроссельным отверстиям 4 вьшолнена кольцевая проточка 5 и Б последней установлено поджатое пружиной 6 кольцо 7, образующее с на20ружной поверхностью гильзы 2 дроссельньш зазор 8.

Компрессор работает следующим образом.,

При возвратно-поступательномдви жении поршня 3 газ всасывается в цилиндр 1, сжимается в нем и нагнет тается потребителю. Одновременно газ от постороннего источника давления Или из линии нагнетания самого компрессора поступает в дроссельный зазор В, который при отсутствии инерционной нагрузки имеет одинакову величину по всем радиальным направлениям и далее через отверстия 4 истекает на подпитку аэростатического

подшипника, создавая несущий газовый (лоА, препятствующий касанию поршня 3 о гильзу 2. Величина зазора 8 и диаметр дроссельных отверстий 4 подбираются из условия обеспечения работоспособности компрессора при минимальных потерях газа на центрирование и минимальных утечках.

При воздействии на поршень 3 инер ционных усилий, например, слева направо, поршень 3 перемещается вправо. Вместе с поршнем 3 перемещается и кольцо 7, сжимая пружину 6. При этом зазор 8 справа увеличивается, его сопротивление падает, что обеспечивает увеличение потока газа через дроссельны е отверстия 4, находящиеся справа. В то же время поток газа с левой стороны поршня 3 уменьшается, так как зазор 8 слева уменьШается и увеличивается сопротивление протеканию по нему газа. Увеличение потока газа с правой скорости поршня 3 приводит к возрастанию давления в этой части зазора. С левой стороны поршня 3 происходит обратное явление. Возникшая дополнительная разность давлений удерживает поршень 3 от касания о зеркало гильзы 2. Чем больше инерционная «сила, тем на большую величину изменяется величина зазора 8. При этом суммарный поток.газа, расходуемого на центрирование поршня 3, остается практически неизменным, так как увеличение расхода газа через дроссельные отверстия 4 с одной стороны поршня 3 сопроволодается его уменьшением с противоположной стороны, а при определенной жесткости пружины 6 изменения расходов с нагруженной и ненагруженной стороны поршня 3 обеспечивают его концентричное положение в гильзе 2, независимо от величины инерционной нагрузки, что приводит к уменьшению утечек.

Таким образом, выполнение в цилиндре соосно дроссельным отверстиям 15 кольцевой проточки и установка в последней подйрзтаиненного кольца,-образующего с наружной поверхностью гильзы дроссельный зазор, позволяет увеличить жесткость центрирования . 20 при воздействии на поршень инерционных усилий.

Формула изобретения

Компрессор с бесконтактным уплотнением поршня, содержаший цилиндр с гильзой и установленный в последней поршень, имеющий боковую поверхность, служащую аэростатическим подшипником, подпитываемым через выполненные в гильзе дроссельные отверстия,сообщенные с источником давления,о т л ичающийся тем, что, с целью увеличения жесткости центрирования

при воздействии на поршень инерционных усилий, в цилиндре соосно дроссельным отверстиям выполнена кольцевая проточка и в последней установлено подпружиненное кольцо, обра-

зующее с наружной поверхностью гильзы дроссельный зазор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Швейцарии 359507,

кл. 27в 17, опублик. 1962.