Поршневой компрессор

 

Изобретение относится к компрессоростроению и позволяет повысить КПД поршневого компрессора. Поршень 1 установлен в гильзе 2 цилиндра 3 с образованием рабочей и подпоршневой камер 4, 5. Компрессорные кольца установлены в поршневых канавках с осевым и радиальным зазорами. В дне поршня 1 выполнены прорези, сообщающие камеру 4 с радиальным зазором первого со стороны камеры 4 кольца. В стенках каждой канавки последующих колец со стороны камеры 4 выполнены пазы, сообщающие межкольцевые пространства с радиальными зазорами колец 6 в канавках. Канал 8 всасывания сообщен с зазором между поршнем 1 и гильзой 2, в к-рой вы-, полнены радиальные отверстия 14, сообщающие канал 8 с зазором. Поршень 1 снабжен уплотнительным кольцом 15, расположенным ниже отверстий 14 в гильзе 2 на боковой поверхности поршня 1. Между канавкой 7 первого кольца 6 и кольцом 15 параллельно оси цилиндра 3 выполнены пазы . Прорези выполнены в виде дуговых щелей , отношение площади к-рых к величине объема, описываемого поршнем 1, составляет 0,035-0.,13. Площадь пазов больше или равна площади прорезей. 3 з.п.ф-лы, 9 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю F 04 В 39/10

ГОСУДАРСТВЕ ННЫ И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4261109/29 (22) 15.06.87 (46) 15.11.91.Бюл. N 42 (72) Е.Л.Клибанов, В.Д.Ильин, А,Б.Дзотцоев и В,И.Костылев (53) 621.512 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 601451, кл. F 04 В 39/10. 1970. (54) ПОРШНЕВОЙ КОМПРЕССОР (57) Изобретение относится к компрессоростроению и позволяет повысить КПД поршневого компрессора. Поршень 1 установлен в гильзе 2 цилиндра 3 с образованием рабочей и подпоршневой камер 4, 5. Компрессорные кольца установлены в поршневых канавках с осевым и радиальным зазорами.

В дне поршня 1 выполнены прорези, сообщающие камеру 4 с радиальным зазором

Изобретение относится к компрессоростроению и может быть использовано в поршневых компрессорах с всасывающим клапаном, образуемым компрессорными кольцами.

Цель изобретения — повышение КПД.

На фиг. 1 изображен предлагаемый компрессор; на фиг. 2 — часть поршня при ходе от НМТ к ВМТ; на фиг. 3 — часть поршня при ходе поршня от ВМТ к НМТ; на фиг. 4— сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 5 — сечение

Б-Б на фиг. 3; на фиг. 6 — вариант расположения радиального отверстия в гильзе при положении поршня в НМТ; на фиг. 7-то же; на фиг. 8- поршень со сквозными отверстиями в боковой стенке; на фиг. 9 — вид В на фиг. 1..... Ж 1691548 А1 первого со стороны камеры 4 кольца. В стенках каждой канавки последующих колец со стороны камеры 4 выполнены пазы, сообщающие межкольцевые пространства с радиальными зазорами колец 6 в канавках.

Канал 8 всасывания сообщен с зазором между поршнем 1 и гильзой 2, в к-рой вы-, полнены радиальные отверстия 14, сообщающие канал 8 с зазором. Поршень 1 снабжен уплотнительным кольцом 15, расположенным ниже отверстий 14 в гильзе 2 на боковой поверхности поршня 1. Между канавкой 7 первого кольца 6 и кольцом 15 параллельно оси цилиндра 3 вы пол нен ы пазы. Прорези выполнены в виде дуговых щелей, отношение площади к-рых к величине объема, описываемого поршнем 1, составляет 0,035 — 0,,13. Площадь пазов больше или равна площади прорезей. 3 з,п.ф-лы, 9 ил.

Поршневой компрессор содержит поршень 1, установленный в гильзе 2 цилиндра О

3 с образованием рабочей и подпоршне- О вой камер 4; 5 и включающий по крайней а мере два компрессионных кольца 6, установ- (Я ленных в поршневых канавках 7 с осевым и ф радиальным зазором, канал 8 всасывания, . 0 крышку 9 цилиндра 3 с нагнетательным клапаном 10, при этом в дне поршня 1 выложены прорези 11, сообщающие рабочую камеру 4 с радиальным зазором первого со стороны рабочей камеры 4 кольца 6, а в стенках каждой канавки 7 последующих колец 6 со стороны рабочей камеры 4 выполнены пазы 12, сообщающие межкольцевые пространства 13 с радиальными зазорами колец 6 в этих канавках 7, при этом канал 8 всасывания сообщен с зазором между пор1691548 шнем 1 и гильзой 2, В гильзе 2 цилиндра 3 выполнены радиальные отверстия 14, сообщающие канал 8 всасывания с зазором между поршнем 1 и гильзой 2, поршень 1 снабжен уплотнительным кольцом 15, расположенным ниже радиальных отверстий

14 в ильзе 2, на боковой поверхности поршня 1 между канавкой 7 первого компрессионного кольца б и уплотнительным кольцом 15 параллельно оси цилиндра 3 выполнены пазы 16, при этом прорези 11 выполнены в виде дуговых щелей, процентное отношение площади которых к величине обьема, описываемого пэршнем 1, составляет 0,035 — 0,13, площадь сечения пазов 12 в канавках 7 больше или равна площади прорези 11, а радиальная ширина компрессионных колец 6 находи ся в следующих пределах;

1,25(дц — dn)+2,50 в 2,00(дц — dn)+4,0а, где дц — диаметр цилиндра 2;

d4 — наружный диаметр поршня 1; а -- глубина пазов 16 в боковой поверхности поршня 1; в — радиальная ширина кольца б.

Радиальные отверстия 14 в гильзе 2 выполнены ниже пер эго компрессионного кольца б при положении поршня 1 в HMT.

Во втором варианте радиальные отверстия 14 могут быть выполнены выше первого компрессионного кольца 6 при положении поршня 1 в HMT.

Канал 8 всасывания может быть сообщен с подпоршневой полостью, отверстием

17, выполненным в цилиндре 3, а в стенке поршня между уплотнительным и компрессионными кольцами 15 и б выполнены сквозные отверстия 18, сообшающие зазор между гильзой 2 и поршнем 1 с подпоршневой камерой.

Компрессор работает следующим образом, При ходе поршня 1 к HMT компрессионные кольца 6 прижаты силами трения к ближней рабочей камере 4, к стенке своих канавок 7, газ по каналу 8 через отверстие

14, зазор между поршнем 1 и гильзой 2, осевые и радиальные зазоры между поршнем 1 и кольцами 6 пазы 12 и прорези 11 поступает в рабочую камеру 4.

При ходе поршня 1 от HMT к BMT компрессионные кольца б прижаты силами трения и давления газа к дальним стенкам своих канавок от рабочей камеры 4. Это обеспечивает надежную компрессию газа на всем протяжении ход; сжатия и нагнетания, При изменении направления движения поршня 1 по приходу в ВМТ компрессионные кольца 6 под действием сил инерции О альные отверстия в гильзе выполнены ниже

40 прижимаются к ближним стенкам канавок 7 к рабочей камере 4. Это обеспечивает перетекание сжатого газа из "мертвого" пространства в канал всасывания 8 и его охлаждение. При движении поршня 1 к НМТ происходит всасывание газа в рабочую камеру 4.

Наличие сквозных отверстий 18 в поршне 1 при одновременном сообщении подпоршневой полости 5 с каналом 8 всасывания через отверстие 17 также способствует уменьшению потерь на всасывание.

Формула изобретения

1, Поршневой компрессор, содержащий поршень, установленный в гильзе цилиндра с образованием рабочей и подпоршневой камер и включающий по крайней мере два компрессионных кольца, установленных в поршневых канавках с осевым и радиальным зазорами, канал всасывания, крышку цилиндра с нагнетательным клапаном, при этом в дне поршня выполнены прорези, сообщающие рабочую камеру с радиальным зазором первого со стороны рабочей камеры кольца, а в стенках каждой канавки последующих колец со стороны рабочей камеры выполнены пазы, сообщающие межкольцевые пространства с радиальными зазорами колец в этих каналах, при этом канал всасывания сообщен с зазором между поршнем и гильзой, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД компрессора, в гильзе цилиндра выполнены радиальные отверстия, сообщающие канал всасывания с зазором между поршнем и гильзой, поршень снабжен уплотнительным кольцом, расположенным ниже радиальных отверстий в гильзе на боковой поверхности поршня, между канавкой первого компрессионного кольца и уплотнительным кольцом параллельно оси цилиндра выполнены пазы, при этом прорези выполнены в виде дуговых щелей, соотношение площади которых к величине объема, описываемого поршнем, составляет 0,035 — 0,13, площадь пазов в канавках больше или равна площади прорезей, а радиальная ширина компрессионных колец находится в следующих пределах;

1,25(бц — б )+2,5а = в < 2,00(бц — d )+4,0а, где бц — диаметр цилиндра;

d — наружный диаметр поршня; а — глубина пазов в боковой поверхности поршня; в — радиальная ширина кольца.

2, Компрессор по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью уменьшения попадания масла в рабочую камеру, ради1б91548 первого компрессионного кольца при положении поршня в нижней мертвой точке(НМТ).

3. Компрессор по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения степени наполнения цилиндра, радиальные отверстия в гильзе выполнены выше первого компрессионного кольца при положении поршня в НМТ, 1й 4

4, Компрессор по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что канал всасывания сообщен с подпоршневой полостью отверстием. выполненным в цилиндре, а в стенке порш5 ня между уплотнительным и компрессионными кольцами выполнены сквозные отверстия, сообщающие зазор между гильзой и поршнем с подпоршневой камерой.

i 691548

1691548

Составитель В. Рязанов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор О Кравцова

Редактор Н. Горват

Заказ 3914 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, yn,Ãàãàðèíà, 101