ПОРШЕНЬ ДВУХСТОРОННЕГО ДЕЙСТВИЯ ПЕРВОЙ СТУПЕНИ КОМПРЕССОРА

Область техники.
Заявляемое техническое решение относится к области компрессоростроения и может быть использовано преимущественно в многоступенчатых поршневых компрессорах.
Предшествующий уровень техники.
Известен дисковый литой поршень компрессора (патент РФ на ПМ №129575, МПК F04B 53/14, 2013 [1]), выполненный полым и составным из двух деталей (полупоршней), на внешней поверхности которых выполнены пазы под уплотнительные кольца. Каждая деталь (полупоршень) содержит ступицу, цилиндрическую обечайку, коническую торцовую стенку и радиальные ребра жесткости на стенках.
Недостатком указанного аналога [1] является отсутствие достаточного крепления между частями поршня. Это может привести к тому, что в процессе работы произойдет смещение деталей. Что в свою очередь скажется на качестве работы компрессора.
Указанный аналог [1] является по совокупности существенных признаков наиболее близким аналогом того же назначения к заявляемому техническому решению. Поэтому он принят в качестве прототипа.
Раскрытие заявляемого технического решения.
Техническим результатом, обеспечиваемым заявляемым техническим решением, является повышение надежности работы поршня.
Сущность заявленного технического решения состоит в том, что поршень компрессора выполнен полым и составным из двух полупоршней. Отличается тем, что в области сопряжения на внешней поверхности полупоршней в проточках размещено опорное кольцо.
Вышеуказанная сущность является совокупностью существенных признаков заявленного технического решения, обеспечивающих достижение заявленного технического результата «повышение надежности работы поршня».
В частных случаях допустимо выполнять техническое решение следующим образом.
Опорное кольцо может быть изготовлено из флубона.
Каждый полупоршень может иметь конусообразную форму.
На внешней поверхности полупоршней могут быть выполнены пазы, в которых будут размещены поршневые уплотнительные кольца, которые целесообразно изготовлять из флубона.
В центре каждого полупоршня целесообразно выполнять сквозное отверстие, через которое будет проходить шток, при этом поршень на штоке может быть закреплен с помощью корончатой гайки и контрящего штифта.
Автором заявленного технического решения изготовлен опытный образец этого решения, испытания которого подтвердили достижение технического результата.
Краткое описание чертежей.
На фигуре показана схема поршня.
Осуществление технического решения.
Поршень первой ступени компрессора (фиг. 1) выполнен составным из двух полупоршней (1). Полупоршни (1) выполнены литьем из серого чугуна СЧ20 с последующей проточкой. Основной диаметр полупоршней (1) равен 247 мм.
Каждый полупоршень (1) выполнен полым внутри для снижения массы. Полупоршни (1) выполнены конусообразной формы. На внешней поверхности полупоршней (1) выполнены по два паза и проточка. Проточка расположена в области сопряжения полупоршней (1). В проточке размещено опорное кольцо (2). Опорное кольцо (2) выполнено из материала на основе фторопласта 4. Опорное кольцо (2) закрепляет положение полупоршней (1) и исключает их смещение друг относительно друга во время работы. В пазах размещаются поршневые уплотнительные кольца (3) в количестве четырех штук, по два на каждый полупоршень (1). Поршневые уплотнительные кольца (3) выполнены из материала на основе фторопласта 4. В центре каждого полупоршня (1) выполнено сквозное отверстие с посадочным диаметром 33 мм, через которое проходит шток (4). Поршень на штоке (4) закреплен с помощью корончатой гайки (5) и контрящего штифта (6).
Реализация заявляемого технического решения не ограничивается приведенными выше примерами.
Описание работы.
Поршень входит в состав цилиндро-поршневой группы компрессора. Один торец штока (4) закрепляют в крейцкопфе. На противоположном торце штока (4) крепится корончатой гайкой (5) и фиксируется контрящим штифтом (6) поршень.
При движении поршня от верхней мертвой точки к нижней мертвой точке в рабочий объем цилиндра поступает газ через всасывающий клапан. При обратном движении поршня газ сжимается и через нагнетательный клапан выходит из цилиндра. Далее цикл всасывания-сжатия повторяется.
Промышленная применимость.
Заявляемое техническое решение реализовано с использованием промышленно выпускаемых устройств и материалов, может быть изготовлено на любом промышленном предприятии и найдет широкое применение в компрессоростроении.
Источники информации.
1. Дисковый литой поршень компрессора, патент РФ на ПМ №129575, МПК F04B 53/14, 2013.