Поршневой вертикальный компрессор

 

Изобретение относится к компрессоростроению и позволяет повысить производительность компрессора. Камера 5 сжатия цилиндра (Ц) 3, размещенная со стороны клапанной плиты 4, имеет форму однополостного гиперболоида вращения с действительной полу« (Л оэ ел 00 со со со (РиИ

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 F 04 В 31 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3855683/25-06 (22) 10.12.84 (46) 23.1!.87. Бюл. У 43 (71) Омский политехнический институт (72) В.Е. Щерба, В.Л. Юша, А.П. Болштянский и А.Н. Кабаков (53) 6?1.512(088.8) (56) Патент Германии У 272302, кл. 27 Ъ 16, опублик. 1913.

„„SU„„1353933 А1 (54) ПОРШНЕВОЙ ВЕРТИКАЛЬНЫЙ КОМПРЕСС0Р (57) Изобретение относится к компрессоростроению и позволяет повысить производительность компрессора. Камера 5 сжатия цилиндра (Ц) 3, размещенная со стороны клапанной плиты 4, имеет форму однополостного гиперболоида вращения с действительной полу13 осью R, расположенной от плиты 4 на расстоянии Ь,, равном ходу нагнетания поршня (П) 6, и с мнимой полуосью с.

Источник жидкости выполнен в виде охватывающей Ц 3 емкости 8. П 6 имеет открытую со стороны камеры 5 полость

9, В стенке П 6 и цилиндра 3 выполнены соответственно прямоугольное отверстие 10 и отверстие в форме неправильного четырехугольника, сообщающие емкость 8 с гидравлическим объе53933 мом 2 Ц 3. Радиус R Ц 3 и длина а, отверстия 10 определяется из уравне.= Л и:Р7Г): .,- B R )/(280 b<), где Ъ| — ширина отверстия 10. В результате обеспечиваются одинаковые скорости движения поршня и столба жидкости, находящегося над ним, то есть увеличивается время контакта газа с камерой 5, что позволяет улучшить отвод тепла от сжимаемого газа. 2 ил.

Изобретение относится к компрессоростроению и касается поршневых вертикальных компрессоров.

Цель изобретения — повьш ение экономичности рабаты компрессора.

На фиг. 1 схематично изображен поршневой вертикальный компрессор, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Предлагаемый поршневой вертикальный компрессор содержит частично заполненный жидкостью с образованием газового 1 и гидравлического 2 объемов, цилиндр 3, имеющий клапанную 15 плиту 4 и размещенную со стороны последней камеру 5 сжатия, установленный в гидравлическом объеме 2 цилиндра 3 поршень 6 и источник жидкости, подключенный к гидравлическому объему 2 при помощи запорных органов

7 подачи и слива жидкости. Камера 5 сжатия имеет форму однополосного гиперболоида вращения с действительной осью, расположенной от клапанной плиты 4 на расстоянии, равном ходу нагнетания поршня 6. Источник жидкости выполнен в виде охватывающей цилиндр 3 емкости 8. Поршень 6 имеет открытую со стороны камеры 5 сжатия 30 полость 9. В стенках поршня 6 и цилиндра 3 выполнены соответственно прямоугольное отверстие 10 и отверстие, имеющее форму неправильного четырехугольника, сообщающие емкость 8 с гидравлическим объемом 2.

Контур отверстия, имеющего форму неправильного четырехугольника, образован двумя треугольниками 11 и 12, имеющими общее основание, длина ко- 10 торого равна длине прямоугольного отверстия 10. Один треугольник 11 расположен со стороны камеры 5 сжатия и имеет высоту, равную величине хода нагнетания поршня 6. Другой треугольник 12 расположен с противоположной стороны и имеет высоту, равную величине хода сжатия поршня 6. Радиус цилиндра 3 и длина прямоугольного отверстия 10 определяется соответственно из уравнений т (К -R )

280 b где К вЂ” действительная полуось однополостного гиперболоида вра— щения;

h — расстояние от действительной полуоси до клапанной плиты; с — мнимая полуось однополостного гиперболоида вращения;

b, — ширина прямоугольного отверстия.

При движении поршня 6 к верхней мертвой точке он перемещает вверх и находящийся над ним столб жидкости, который вначале сжимает, а затем нагнетает протребителю газ, находящийся в камере 5 сжатия. При этом зеркало жидкости, поднимаясь вверх по камере 5 сжатия благодаря выполнению последней в форме однополостного гиперболоида вращения в начале, на ходе сжатия уменьшается в сечении, а затем на ходе нагнетания — увеличивается. Одновременно часть жидкости из гидравлического объема 2 цилиндра

3 через совместившиеся отверстия 10

R =

3 13 и 12, 11 соответственно поршня 6 и цилиндра 3 начинает вытесняться в емкость 8. Причем благодаря контуру треугольных отверстий 12 и 11 при ходе сжатия количество перетекающей жидкости увеличивается, а при ходе нагнетания — уменьшается. Это дает возможность обеспечить одинаковые

Скорости движения поршня 6 и столба жидкости, находящегося над ним, и тем самым увеличить время контакта газа с камерой 5 сжатия и как следствие этого — отвод тепла от сжимаемого газа.

При движении поршня 6 к нижней мертвой точке осуществляется всасывание газа в камеру 5 сжатия в результате создания разрежения в ней. Одновременно жидкость через отверстия 10 и 11 соответственно поршня 6 и цилиндра 3 и через запорные органы 7 поступает на пополнение гидравлического объема 2 цилиндра 3. В дальнейшем процесс повторяется.

Таким образом, такое выполнение компрессора позволяет улучшить отвод тепла от сжимаемого газа и тем самым увеличить экономичность работы компрессора.

Формула из обретения

Поршневой вертикальный компрессор, содержащий частично заполненный жидкостью с образованием газового и гидравлического объемов цилиндр, имеющий клапанную плиту и размещенную со стороны последней камеру сжатия, уста-. новленный в гидравлическом объеме цилиндра поршень и источник жидкости, подключенный к гидравлическому объему при помощи запорных органов подачи и слива жидкости, о т л и ч а ю—

53933 шийся тем, что, с целью повышения экономичности работы, камера сжа--f тия имеет форму однополостногб гипер5 болоида вращения с действительной осью, расположенной от клапанной плиты на расстоянии, равном ходу нагнетания поршня, источник жидкости выполнен в виде охватывающей цилиндр емкости, поршень имеет открытую со стороны камеры сжатия полость, в стенках поршня и цилиндра выполнены соответственно прямоугольное отверстие и отверстие, имеющее форму не15 правцльного четырехугольника, сообщающие емкость с гидравлическим объемом, причем контур отверстия, имеющего форму неправильного четырехугольника, образован двумя треугольниками, 2п имеющими общее основание, длина которого равна длине прямоугольного отверстия, один треугольник расположен со стороны камеры сжатия и имеет высоту, равную величине хода нагнета25 ния поршня, другой расположен с противоположной стороны и имеет высоту, равную величине хода сжатия поршня, а радиус цилиндра Rö и длина прямоугольного отверстия а, определяются соответственно из уравнений и (R -R )

35 280 Ь, где R — действительная полуось однополостного гиперболоида вращения;

h — расстояние от действительной

40 полуоси до клапанной плитьц с — мнимая полуось однополостного гиперболоида вращения;

Ь, — ширина прямоугольного отверстия.

1353933

Составитель В. Федоров

Редактор Л. Лангазо Техред М.Ходанич, Корректор С. Иекмар

Заказ 5б79/31 Тираж 571 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. А/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. ужгород, ул. Проектная., 4