Способ изменения давления газа в камере пневмопривода

 

Изобретение асается пневмоприводов преимущественно компрессоров или насосов объемного вытеснения. Цель изобретения - расширение диапазона применения пневмопривода путем увеличения степени повьшения давления . Изменение давления, газа в камере 18 осздцествляют путем поочередного повышения давления газа посредством его нагревания и понижения давления газа посредством его охлаждения. При этом газ нагревают, впрыскиванием в камеру жидкости, нагретой до т-ры, близкой к т-ре кипения, а охлаждаютвпрыскиванием в камеру жидкости, охлажденной до т-ры, близкой к т-ре замерзания. Давление газа в камере 18 увеличивается в большей степени,чем при простом нагревании газа, так как происходит не только рост т-ры га§а, но и увеличение массы сжимаемого га- . за за счет паров испарившейся жидкости и увеличение газовой постоянной за счет того, что пары жидкости имеют более высокое значение газовой .постоянной, чем основной газ. 1 ил. « « Л I сл mm со Од 00 42 сх со ti

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„68483

А1 (5D 4 F 04 В 19/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

23

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4020072/25-06 (22) 10.02.86 (46) 23.01.88,Бюл, Р 3 (71) Омский политехнический институт (72) В.Е.Щерба, Ю.А.Потапов, А.К.Бреусов, А.П.Болштянский, И.В.Устинов и С.P.Ïîëÿíñêèé (53) 621.512(088;8) (56) Патент ФРГ Р 3335105, кл. Р 04 В 45/06, 1985. (54) СПОСОБ ИЗМЕНЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ ГАЗА

В КАМЕРЕ ПНЕВМОПРИВОДА (57) Изобретение 1 асается пневмоприводов преимущественно компрессоров или насосов объемного вытеснения.

Цель изобретения — расширение диапазона применения пневмопривода путем увеличения степени повышения давления. Изменение давления газа в камере 18 осуществляют путем поочередного повышения давления газа посредством его нагревания и понижения давления газа посредством его охлаждения. При этом газ нагревают, впрыскиванием в камеру жидкости, нагретой до т-ры, близкой к т-ре кипения, а охлаждают— впрыскиванием в камеру жидкости, охлажденной до т-ры, близкой к т-ре замерзания. Давление газа в камере 18 увеличивается в большей степени,чем при простом нагревании газа, так как происходит не только рост т-ры газа, но и увеличение массы сжимаемого гаэа эа счет паров испарившейся жид- а кости и увеличение газовой постоянной за счет того, что пары жидкости имеют более высокое значение газовой постоянной, чем основной газ. 1 нл. !

1368483 2

t0

20 е

Изобретение относится к машиностроению, и касается пневмоприводов преимущественно компрессоров или на сосоа объемного вытеснения.

Цель изобретения — расширение диапазона применения пневмопривода путем увеличения степени повышения давления °

На чертеже представлена схема устройства, реализующего способ на примере мембранного компрессора с пневмоприводом.

Компрессор содержит корпус 1,всасывающий 2 и нагнетательный 3 клапаны, упругую диафрагму 4, камеру 5 сжатия и расширения, форсунки 6, подсоединенные трубопроводом 7 через клапан 8 к нагревателю 9 и охладителю 10. Нагреватель 9 и охладитель 10 трубопровода 11 и 12 соединены с насосом 13 через вентили 14 и 15 и золотниковый распределитель 16

Золотниковый распределитель 16 представляет собой цилиндрический корпус с четырьмя попарно расположенными напротив друг друга выходами для подсоединения трубопроводов.

В корпусе золотникового распределителя с малым зазором со стенками корпуса размещен поршень 17, г:.:дпружиненный с одной стороны. В поршне 17 выполнен канал, соединяющий при передвижении поршня поочередно противоположные выходы для трубопроводов.

Насос 13 соединен с камерой 18 пневмопривода компрессора и с емкостью 19 через вентиль 20. Емкость 19 через вентиль 21 трубопроводом 22 соединена с трубопроводами 11 и 12.

Камера 5 сжатия компрессора соединена

1 с золотниковым распределителем 16 воздушной магистралью 23 °

Емкость 19 заполнена легкоиспаряемой жидкостью с высокой газовой постоянной R, а камера 18 — газом.

Способ осуществляют следующим образом.

Вентиль 21 закрыт, вентили 14, 15 и 20 открыты. Насос 13 производит забор жидкости из емкости 19 и подачу ее через золотниковый распределитель 16 по трубопроводу 11 на нагреватель 9.

В нагревателе 9 происходит нагрев жидкости . В последующем, за счет работы насоса 13, производится подача нагретой жидкости через клапан 8 по трубопроводу 7 к форсункам 6. Посредством форсунок 6 производится вспрыск жидкости в камеру 18 пневмопривода.

При распылении нагретой жидкости в камере 18 происходит повышение температуры газа. Тепло к газу подводится от жидкости за счет разности температур. Возрастает масса парогазовой смеси за счет паров испаряющейся жидкости и увеличивается газовая постоянная R, так как пары жидкости имеют более высокое значение R, чем .основной газ. Все эти факторы приво дят к увеличению давления в камере 18 и прогибу упругой диафрагмы 4.

Диафрагма 4, прогибаясь в камеру 5 сжатия, сжимает гаэ и подает его в магистраль через клапан 3. При повышении давления в камере 5 увели.— чивается давление в магистрали 23.

Поршень 17 золотникового распределителя 16, преодолевая усилие пружины, перемещается, перекрывая подачу жидкости на нагреватель 9 и открывая подачу ее на охладитель 10 °

После заполнения жидкостью охладителя 10 и закрытия вентиля 20 дальнейший забор жидкости производится из камеры 18 пневмопривода.

В охладителе 10 температуражидкости понижается до температуры, близкой к температуре замерзания.

Насос 13 подает охлажденную жидкость через клапан 8 по трубопроводу 7 на форсунки 5. Производится впрыск жидкости в камеру 18. При впрыске жидкости начинается отвод тепла от газа в камере, кроме этого капли жидкости при температуре, близкой к температуре замерзания, являются центрами конденсации.

Таким образом, масса газовой фазы уменьшается, что приводит и к уменьшению газовой постоянной R, В результате давление в камере 18 падает, упругая диафрагма 4 прогибается, производят всасывание газа и его расширение в камере 5.

С уменьшением давления в камере 5 снижается давление в магистрали 23.

Поршень 17 золотникового распределителя за счет усилия пружины перемещается в исходное положение, и насос 13 производит подачу жидкости из камеры 18 на нагреватель 9. На нагревателе 9 жидкость нагревается и впрыс3 1368483 4 кивается в камеру 18 через форсун- - лений в камере пневмопривода, что ки 6, цикл повторяется. расширяет диапазон его. применения.

Согласно уравнению состояния газа

NRT Формула изобретения

P = .— — — где P — давление 5 (У

Составитель .Савушкин

Редактор И.Николайчук Техред М.Ходанич Корректор Л.Пилипенко

Заказ 234/31 Тираж 574 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35,.Раушская наб., д. 4/5

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

М â€” ; R — газовая постоянная, Т вЂ” температура, V — объем, давление газа в камере 18 увеличивается в большей степени, чем при простом нагревании газа, так как происходит не только рост температуры газа Т, но и увеличение массы сжимаемого газа М за счет паров испарившейся жидкости и увеличение газовой прстоянной К за счет того, что пары жидкости имеют более высокое значение R, чем основной газ, Таким образом, предложенный способ позволяет повысить отношение давСпособ изменения давления газа в камере пневмопривода, включающий процессы поочередного повышения давления газа посредством.его нагревания и понижения давления газа посредством его охлаждения, о,т л и ч -а юшийся тем, что, с целью расширения диапазона применения путем увеличения степени повышения давления, газ нагревают и охлаждают впрыскиванием в камеру жидкости, нагретой до температуры, близкой к температуре кипения, и охлажденной до температуры, близкой к температуре замерзания, соответственно.