Поршневе ущільнення

Поршневе ущільнення, що містить розрізне і нерозрізне ущільнюючі кільця, які встановлені в Корисна модель відноситься до області машинобудування і призначена для герметизацн працюючої пари поршень-циліндр Ущільнення може широко використовуватися в машинобудуванні при використанні у якості робочого тіла як рідких, так і газоподібних середовищ ВІДОМІ поршневі ущільнення, які являють собою розрізні пружні кільця прямокутного перерізу, називані компресійними, що встановлюються у спеціальні кільцеві канавки у вертикальній СТІНЦІ поршня Такі кільця мають розріз, який забезпечує їхню працездатність Проте цей розріз одночасно є недоліком, оскільки не вирішує задачі ущільнення по розрізу кільця, при цьому, у міру зносу, зменшується ККД (коефіцієнт корисної дії) поршневого ущільнення (Ваншейдта В А , Иванченко Н Н , Коллерова Л К , Дизели, Справочник - Ленинград, «Машиностроение», 1977, - глава V, розділ 5) Відомо поршневе ущільнення, обране в якості прототипу корисної моделі, що містить два розрізних компресійних кільця й одне нерозрізне проміжне кільце, що встановлені в канавці поршня Проміжне кільце встановлено між розрізними кільцями в додатковій кільцевій канавці і зафіксовано щодо осі поршня (Патент РФ №2037703, F16J 9/00, 19 06 1995) Розрізні кільця ЗОВНІШНІМИ діа метрами контактують із дзеркалом циліндра по всій величині робочого ходу поршня Додаткове проміжне кільце має контакт із діаметральними площинами розрізних кілець що в сукупності створює непрохідну зону для робочого ттла (газів, рідини), але тільки в закшьцевому просторі Зазо канавці поршня і контактують по всій висоті з циліндром, яке відрізняється тим, що оснащено пружиною-фіксатором, встановленою в канавці поршня з можливістю притискання нерозрізного кільця до дзеркала циліндра в МІСЦІ розрізу розрізного кільця, при цьому нерозрізне кільце встановлене з можливістю зміщення щодо осі поршня і виконано у вигляді плоскопрофільної спіралі прямокутного перерізу ри, що залишаються в зоні розрізів компресійних кілець, і зазор між проміжним кільцем і дзеркалом циліндра, не виключає проходження робочого тіла в цих місцях, що не забезпечує повну герметичність ущільнення У процесі зносу дефект збільшується В основу корисної моделі поставлено задачу забезпечення повної герметичності в області розрізу розрізного кільця на весь період роботи поршневого ущільнення шляхом ущільнення не тільки закільцевого простору, але і ділянки розрізу кільця, що прилягає до дзеркала циліндра Для досягнення зазначеного технічного результату поршневе ущільнення, що містить розрізне і нерозрізне ущільнюючі кільця, які встановлені в канавці поршня і контактують по усій висоті з циліндром, постачено пружиною-фіксатором, що встановлена в канавці поршня, із можливістю притискання нерозрізного кільця до дзеркала циліндра в МІСЦІ розрізу розрізного кільця, при цьому нерозрізне кільце встановлено з можливістю зміщення щодо осі поршня і виконано у вигляді плоскопрофільної спіралі прямокутного перерізу ВІДМІТНИМИ ознаками запропонованого поршневого ущільнення є наявність пружини-фіксатора, конструктивно виконаного таким чином, що притискає додаткове нерозрізне кільце до дзеркала циліндра у місці розрізу основного розрізного кільця Нерозрізне кільце має можливість зміщення щодо осі поршня, що дозволяє забезпечити постійне притискання його до дзеркала циліндра, навіть у міру зносу кільця, чим виключається можливість О) 0) 1999 проходу робочого тіла не тільки в закільцевий простір, але і по дзеркалу циліндра Для розбірних поршнів зі знімною жароміцною голівкою, нерозрізне кільце виконують, як просте цільне кільце прямокутного перерізу У поршнях подвійної дп, установлюють два нерозрізних кільця по обидва боки розрізного кільця, які аналогічним способом підтискаються пружиною-фіксатором до дзеркала циліндра в МІСЦІ розрізу розрізного кільця На фіг 1 зображений фрагмент циліндра і поршня з ущільнюючими кільцями та пружиноюфіксатором, на фіг 2 - переріз А-А по фіг 1 Поршневе ущільнення містить ущільнюючі розрізне кільце 1 і нерозрізне кільце 2, встановлені в канавці вертикальної стінки поршня 3, а також пружину-фіксатор 4, встановлену в зазорі між дном канавки й ущільнюючими кільцями Пружина-фіксатор 4 виконана у формі плоского сегмента з виступом, що входить у розріз кільця 1 і фіксує його, одночасно пружина-фіксатор 4 притискає кільце 2 до дзеркала циліндра 5 Кільце 1 контактує всією робочою поверхнею з дзеркалом циліндра 5 Кільце 2 притиснуте до дзеркала циліндра 5 у МІСЦІ розрізу кільця 1 ЗОВНІШНІЙ діаметр кільця 2 повинний бути менше діаметра циліндра на величину максимального температурного розширення Внутрішній діаметр кільця 2 повинен бути більше внутрішнього діаметра канавки поршня і повинен мати достатній зазор для зміщення кільця щодо осі поршня при зносі тертьової зони кільця в процесі роботи Нерозрізне кільце 2 являє собою плоскопрофшьну спіраль зжатого типу, що утворює кільце прямокутного перерізу з рівними нерозривними Фіг 1 діаметральними площинами Кільце 2 встановлено в канавку поршня поступовим накручуванням У поршень зі знімною жароміцною голівкою встановлюють цільне монолітне нерозрізне кільце У випадку, коли робочі порожнини розташовані по обидва боки поршня, нерозрізне ущільнююче кільце 2 установлюється по обидва боки розрізного кільця Обидва кільця 2 аналогічним способом підтискаються пружиною-фіксатором до дзеркала циліндра в МІСЦІ розрізу розрізного кільця Пристрій працює таким чином При роботі робоче тіло притискає розрізне кільце 1 до нерозрізного кільця 2, а кільце 2 - до посадкової поверхні поршня Це створює непрохідність для робочого тіла в площині перерізу циліндра, оскільки закільцевий простір цілком перекритий кільцем 2, притиснутим до стінки посадкової канавки Контакт тертя притиснутих пружиною-фіксатором дільниць нерозрізного кільця в МІСЦІ фіксації розрізу розрізного кільця створює непрохідну зону для робочого тіла уздовж стінки циліндра Контакт площин кілець між собою, а також до стінки посадкової канавки поршня створює непрохідну зону для робочого тіла в закільцевому просторі, чим створюється повна герметизація пари поршень-циліндр Таке поршневе ущільнення забезпечує герметичність на увесь термін роботи пристрою, тому що в процесі роботи відбувається притирання робочих поверхонь, а пружина-фіксатор забезпечує постійний контакт додаткового кільця із дзеркалом циліндра Фіг 2 Комп'ютерна верстка В Рябиця Підписано до друку 06 10 2003 Тираж 39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна