Поршневой компрессор

 

Изобретение относится к компрессоростроению и может быть использовано в компрессорах с вращательно-поступательным движением поршня. Цель изобретения - повышение производительности и надежности компрессора. Поршень (П) 10 установлен в цилиндре (Ц) 2 с образованием рабочей полости (РП) 9 и имеет коническое днище 13 с углублением 14, снабженное центробежными палатками (ЦЛ) 15 с покрывным диском 16. Во всасывающем отверстии (ВО) 4 крышки цилиндра (КЦ) 3 установлена втулка (В) 12, соединенная с П 10 с возможностью ее вращения относительно П 10, и фиксируется от поворота относительно КЦ 3 направляющими 20, размещенными в продольных пазах 22 на внутренней поверхности 21 В 12 и жестко соединенными с КЦ 3. В 12 имеет радиальные каналы 18, сообщающие ВО 4 и РП 9 через всасывающий клапан (ВК) 5. Между В 12 и КЦ 3 установлено уплотнение 19. Пластины и ограничители подъема ВК 5 и нагнетательного клапана (НК) 6 выполнены в виде цилиндрических кольцевых разрезных элементов, последовательно охватывающих соответственно В 12 и Ц 2. Шток (Ш) 11 жестко соединен с П 10, а с валом 8 привода 7 при помощи шлицевой муфты 17. Кулачковый механизм преобразования вращательного движения вала 8 привода 7 во вращательно-поступательное движение Ш 11 выполнен в виде опорной втулки 23, соединенной с корпусом 1 и состоящей из двух полувтулок 28 и 29, между которыми образован эллиптический паз (ЭП) 26. При вращении Ш 11 конец 27 толкателя (Т) 24 с роликом 30 движется по восходяще-нисходящей траектории в ЭП 26. При этом за счет жесткого соединения другого конца 25 Т 24 со Ш 11, последний вместе с П 10 совершает вращательно-поступательное движение. На ходе нагнетания П 10 благодаря наличию ЦП 15 при открытом НК 6 в РП 9 в радиальном направлении возникает градиент давления, направленный к ее периферии, что способствует снижению давления газа, остающегося в мертвом пространстве, повышению коэффициента подачи и производительности компрессора. 6 з.п.ф-лы, 3 ил.

СО1ОЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1У1Ь ЛИК

II9) SU(и) 5.Е()Р Ы3

ПА 1 ИЛ 1 . в .: ;СКАЛ

Е A

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТБЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4324249/25-29 (22) 04 ° 11.87 (46) 23.12.89. Бюл. И 47 (75) Ф.ill.Ãèìàäèåâ (53) 621.512(088.8) (56) Патент Германии NI 710319, кл. 27 Ь, 3, опублик. 1941. (511 4 F 04 В 29/00 F 01 В 9/06

2 (54 ) ПОРШНЕВОЙ КОМПРЕССОР (57) Изобретение относится к компрессоростроению и может быть использовано в компрессорах с врашательнопоступательным движением поршня.

Цель изобретения — повышение производительности и надежности компрес1530808 сора. Поршень (П) 10 установлен в цилиндре (Ц) 2 с образованием рабочей полости (РП) 9 и имеет коническое днище 13 с углублением 14, снабженное центробежными лопатками (ЦЛ) 15 с покрывным диском 16. Во всасывающем отверстии (ВО) 4 крышки цилиндра КЦ 3 установлена втулка (В) 12, соединенная с П 10 с возможностью ее вращения относительно

П 10, и фиксируется от проворота от-. носительно КЦ 3 направляющими 20, размещенными в продольных пазах 22 на внутренней поверхности 21 В 12 и жестко соединенными с КЦ 3. В 12 имеет радиальные каналы 18, сообщающие

БО 4 и РП 9 через всасывакипий клапан (ВК) 5. Между В 12 и КЦ 3 ус, тановлено уплотнение 19. Пластины и ограничители подъема ВК 5 и нагнетательного клапана (НК) 6 выполнены в виде цилиндрических кольцевых разреэных элементов, последовательно охватываиипих соответственно

В 12 и Ц 2. Шток (Ш) 11 жестко соединен с П 10, а с валом 8 привода 7

Изобретение относится к компрессоростроению и может быть использовано в компрессорах с врашательнопоступательным движением поршня.

Цель изобретения — повышение производительности и надежности компрессора °

На фиг. 1 изображен поршневой компрессор, осевой разрез; на фиг. 2 — днище поршня с центробежными лопатками; на фиг. 3 — комп" рессор по тесту установки нагнета- тельных клапанов, поперечный разрез.

Поршневой компрессор содержит корпус 1, цилиндр 2, крьппку 3 цилиндра 2 с всасывающим отверстием 4, всасывакщий 5 и нагнетательный 6 клапаны, привод 7 с валом 8, соосным цилиндру 2, установленный в цилиндре 2 с образованием рабочей полости

9 поршень 10, шток 11, соединенный с поршнем 10 и валом 8 привода 7, и кулачковый механизм преобразования вращательного движения вала 8 привода 7 во врашательно-поступательное движение штока 11.

Компрессор снабжен установленной во всасывающем отверстии 4

55 при помощи шлицевой муфты 17. Кулачковый механизм преобразования вращательного движения вала 8 привода 7 во врашательно-поступательное движение Ш 11 выполнен в виде опорной втулки 23, соединенной с корпусом 1 и состоящей из двух полувтулок 28 и 29, между которыми образован эллиптический паз (ЭП) 26. При враше" нии Ш ll конец 27 толкателя (Т) 24 с роликами 30 движется по восходяшенисходяшей траектории в ЭП 26. При этом за счет жесткого соединения другого конца 25 Т 24 со Ш 11 последний вместе с П 10 совершает врашательно-поступательное движение. На ходе нагнетания П 10 благодаря наличию ЦЛ 15 при открытом НК 6 в РП 9 в радиальном направлении возникает градиент давления, направленный к ее периферии, что способствует снижению давления газа, остающегося в мертвом пространстве, повьппению коэффициента подачи и производительности компрессора. 6 э.п. ф-лы, 3 ил. втулкой 12, днище 13 поршня 10 выполнено коническим с углублением 14 к оси последнего и снабжено центробежными лопатками 15 с покрывным диском 16. Вал 8 привода 7 соединен со штоком ll шлицевой муфтой 17 установленной с воэможностью враше- ° ния относительно корпуса 1. Шток ll жестко соединен с поршнем 10, всасывающее отверстие 4 выполнено соосно поршню 10, втулка 12 соединена с поршнем 10 и имеет радиальные каналы 18, сообшаюшие всасыванипие отверстия 4 с межлопаточным пространством днища 13 через всасывающий клапан 5, а последний установлен на втулке 12.

В компрессоре между втулкой 12 и крышкой 3 цилиндра 2 установлено уплотнение 19 и он содержит направляющие 20, жестко соединенные с крышкой 3 цилиндра 2. На внутренней поверхности 21 втулки 12 выполнены продольные пазы 22, направляющие

20 установлены в пазах 22, а втулка 12 соединена с поршнем 10 с возможностью вращения относительно последнего.

Кулачковый механизм выполнен в виде опорной втулки 23, соединенной с корпусом 1 и концентричной штоку

11, и толкателя ."4, одним концом 25 соединенного со штоком 11, во втулке 23 выполнен кулачковый паз 26, точка пересечения осей которого расположена на оси штока ll а другой конец 27 толкателя 24 размещен в пазу 26. При этом опорная втулка 23 образована двумя соединенными между собой полувтулками 28 и 29 с разъемом по кулачковому пазу 26.

Толкатель 24 снабжен роликом 30, размещенным в кулачковом пазу 26 и установленным с воэможностью вращения относительно толкателя 24.

Пластины и ограничители подъема всасывающего 5 и нагнетательного 6 клапанов выполнены в виде цилиндрических кольцевых разрезных элементов 31 — 34, последовательно охватывающих соответственно втулку 12 и цилиндр 2.

Шлицевая муфта 17 установлена в подшипниках 35, а втулка 12 — в подшипнике 36.

Поршневой компрессор работает следующим образом, Вращение вала 8 привода 7 через шлицевую муфту 17, установленную в подшипниках 35, передается штоку

11 с поршнем 10. Толкатель 24, соединенный концом 25 со штоком, одновременно другим своим концом 27 движется по восходяше-нисходяшей траектории в кулачковом пазу 26. При этом ролик30 поочередно взаимодействует с полувтулками 28 и 29 опорной втулки 23, соединенной с корпусом 1. Благодаря этому поршень 10 совершает врашательно-поступательное движение в цилиндре 2, осуществляя рабочий процесс в рабочей полости

9. Втулка 12, установленная в подшипнике 36 на поршне 10, перемешается вместе с последним. Ее вращению препятствуют направляющие 20, размещенные в пазах 22 на внутренней поверхности 21 втулки 12 и жестко соединенные с крышкой 3 цилиндра 2.

Утечкам газа из полости 9 во всасывающее отверстие 4 препятствует уплотнение 19. На ходе поршня 10 к нижней мертвой точке открь.ваются пластины всасынанмпего клапана 5, выполненные в виде цилиндрических кольцевых элементов 31. Подъем пос530808

6 .-.едних ограничен выполненными одобно ии элементами 33. Затем -:-з из всасывакщего отверстия 4 по радиальным каналам 18 через клалан 5 поступает в углубление 14 конического днища 13 поршня 10 и через межлопаточное пространство заполняет рабочую полость 9.

На ходе поршня 10 к верхней мертвой точке вследствие уменьшения объема полости 9 в ней происходит объемное сжатие газа, завершаюшееся его выпуском через нагнетательный клапан 6, когда его пластины, выполненные в виде цилиндрических раэрезных кольцевых элементов 32, открываются, упираясь в ограничители подъема в виде элементов 34, выпол20 ненных подобно элементам 32. При этом благодаря наличию центробежных лопаток 15 с покрывным диском 16, врашаюшихся вместе с поршнем 10, при открытом клапане 6 в полости 9

25 в радиальном направлении возникает градиент давления, направленный от цилиндра 2 к его периферии. Это способствует снижению давления газа, остающегося в мертвом пространстве

30 полости 9, повышению коэффициента подачи и, следовательно, прои-.âîäèтельности компрессора.

Формул а изобретени я

1. Поршневой компрессор, содержащий корпус, цилиндр, крышку цилиндра с всасывающим отверстием, âñaсываюший и нагнетательный клапаны, 40 привод с валом, соосным с цилиндром, установленный в цилиндре с образованием рабочей полости поршень, шток, соединенный с поршнем и валом привода, и кулачковый механизм преобра45 зования вращательного движения вала привода во врашательно-поступательное движение штока, о т л и ч а ю— ш и и с я тем, что, с целью повышения производительности, он снаб50 жен установленной во всасывающем отверстии втулкой, днище поршня снабжено центробежными лопатками с покрывным диском, вал привода соединен со штоком шлицевой муфтой, 55 установленной с возможностью вращения относительно корпуса, шток жестко соединен с поршнем, всасывающее отверстие выпоппеHo coocHo c поршнем, втулка соединена с поршнем

1э30808

Фиг. 2 и имеет радиальные каналы, сообщаюшие всасываюшее отверстие с межлопаточным пространством дниша через всасываюший клапан, а последний установлен на втулке.

2. Компрессор по п. 1, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что между втулкой и крышкой цилиндра установлено уплотнение, 3. Компрессор по п. 2, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения надежности, он содержит направляюшие, жестко соединенные с крышкой цилиндра, на внутренней поверхности втулки выполнены продольные пазы, направляющие установлены в пазах, а втулка соединена с поршнем с возможностью вращения относительно последнего.

4. Компрессор по и. 1, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что кулачковый механизм выполнен в виде опорной втулки, соединенной с корпусом и концентричной штоку, и толкателя, одним концом соединенного со штоком, во втулке выполнен кулачковый паз, точка пересечения осей которого расположена на оси штока, а другой конец толкателя размешен в пазу.

5. Компрессор по и. 4, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что опорная втулка образована двумя соединенными между собой полувтулками с разъемом ио кулачковому пазу.

6, Компрессор по п. 4, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения надежности, толкатель снабжен роликом, размещенным в кулачковом пазу и установленным с воэможностью врашения относительно толкателя, 7.Компрессор по и. 1, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что пластины и ограничители подъема всасываюшего и нагнетательного клапанов выполнены в виде цилиндрических кольцевых разрезных элементов, последовательно

25 охватывающих соответственно втулку и цилиндр.

1 530808

Составитель А. Жуков

Техред Л.Сердокова Корректор О. Целе

Редактор А. Шандор

Заказ 7921/36 Тираж 522 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101