Воздушная компрессорная станция на оппозитной базе

Авторы патента:

F16J15/56 - прочие уплотнения для штоков, движущихся возвратно-поступательно

F16J15/16 - между подвижными относительно одна другой поверхностями (F16J 15/50,F16J 15/52 имеют преимущество ; мехи F16J 3/06; поршневые кольца или уплотнительные кольца подобной конструкции F16J 9/00; уплотнения для шпинделей клапанов F16K 41/00)

F04D29/10 - уплотнения для валов

Владельцы патента RU 2784159:

Общество с ограниченной ответственностью "НОВАЯ СЕРВИСНАЯ КОМПАНИЯ" (RU)

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к области компрессоростроения, а именно к компрессорам без смазки цилиндров и сальников. Компрессорная станция предназначена для эксплуатации в медицинских целях и на предприятиях пищевой отрасли. Достигается уменьшение габаритных размеров компрессорной станции. Компрессорная станция содержит станину 2 оппозитной базы, к которой через однокамерные дистанционные фонари 3 присоединены цилиндры 1. На штоках 7 поршней в области дистанционных фонарей 3 выполнены маслоотражатели 9. Между станиной 2 и дистанционными фонарями 3 установлены маслосниматели 4, имеющие толщину меньше толщины стенки дистанционных фонарей 3 в области их установки. Маслосниматели 4 установлены ближе к внешней поверхности дистанционных фонарей 3 с образованием в камере дистанционных фонарей пространства 10 для движения маслоотражателей 9 за пределами плоскости внутренней стенки дистанционных фонарей. Сальники 8 цилиндров имеют со стороны дистанционных фонарей 3 кольцевой паз 11, выполненный с возможностью захода в него маслоотражателя 9 при движении штока 7 поршня. 2 ил.

Область техники.

Техническое решение относится к области машиностроения, в частности, к области компрессоростроения, а именно, к компрессорам без смазки цилиндров и сальников. Компрессорная станция предназначена для эксплуатации в медицинских целях и на предприятиях пищевой отрасли.

Предшествующий уровень техники.

Известен поршневой оппозитный компрессор (Ворошилов И.В. Компрессор поршневой оппозитный двухрядный двухступенчатый без смазки цилиндров и сальников - патент на полезную модель RU 129166 от 18.12.2012, опубл. 20.06.2013, Бюл. №17, [1]), содержащий станину оппозитной базы, к которой через дистанционные фонари присоединены цилиндры, а на штоках поршней в области дистанционных фонарей выполнены маслоотражатели, при этом между станиной и дистанционными фонарями установлены маслосниматели. Цилиндры со стороны дистанционных фонарей снабжены сальниками.

Недостатком указанного аналога является значительный размер дистанционного фонаря, обусловленный необходимостью обеспечения пространства для движения маслоотражателя. Это приводит к увеличению внешнего габарита компрессорной станции и не позволяет вместить ее в транспортный габарит (или в морской контейнер).

Конструкция примененного в аналоге [1] дистанционного фонаря раскрыта в патенте Ворошилов И.В. Дистанционный фонарь поршневого компрессора - патент на полезную модель RU 134250 от 26.11.2012, опубл. 10.11.2013 Бюл. №31, [2].

Конструкция цилиндров известна из патентов Ворошилов И.В., Сторожик С.О. ЦИЛИНДР ДВОЙНОГО ДЕЙСТВИЯ (ВАРИАНТЫ) - патент на изобретение RU 2573724 от 30.01.2014, опубл. 27.01.2016 Бюл. №3, [3]; Ворошилов И.В., Сторожик С.О. ЦИЛИНДР ДВОЙНОГО ДЕЙСТВИЯ - патент на изобретение RU 2573730 от 30.01.2014, опубл. 27.01.2016 Бюл. №3, [4]; Ворошилов И.В., Сторожик С.О. ЦИЛИНДР ДВОЙНОГО ДЕЙСТВИЯ - патент на полезную модель RU 170620 от 30.09.2015, опубл. 02.05.2017 Бюл. №13, [5]. Раскрытие заявляемого технического решения.

Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является обеспечение возможности размещения компрессорной станции полностью в пределах транспортного габарита и морского контейнера.

Техническим результатом, обеспечиваемым заявляемым техническим решением, является уменьшение габаритных размеров компрессорной станции.

Сущность заявленного технического решения состоит в том, что компрессорная станция на оппозитной базе содержит станину оппозитной базы, к которой через однокамерные дистанционные фонари присоединены цилиндры. На штоках поршней в области дистанционных фонарей выполнены маслоотражатели. Между станиной и дистанционными фонарями установлены маслосниматели, имеющие толщину меньше толщины стенки дистанционных фонарей в области их установки. Маслосниматели установлены ближе к внешней поверхности дистанционных фонарей с образованием в камере дистанционных фонарей пространства для движения маслоотражателей за пределами плоскости внутренней стенки дистанционных фонарей. Сальники цилиндров имеют со стороны дистанционных фонарей кольцевой паз, выполненный с возможностью захода в него маслоотражателя при движении штока поршня.

Вышеуказанная сущность является совокупностью существенных признаков заявленного технического решения, обеспечивающих достижение заявленного технического результата.

Обеспечение захода маслоотражателя при его движении в дистанционном фонаре в области, которые ранее были заняты сальником цилиндра и маслоснимателем, позволили уменьшить размер дистанционного фонаря, а также использовать однокамерный фонарь. Это уменьшает габарит компрессорной станции по оси цилиндра, позволяя уместить компрессорную станцию в пределах транспортного габарита или морского контейнера, упрощая ее транспортировку.

Предприятием-заявителем технического решения изготовлены образцы этого решения, испытания которых подтвердили достижение технического результата.

Краткое описание чертежей.

На фигуре 1 показан пример четырехрядного компрессора компрессорной станции, на фиг. 2 - область дистанционного фонаря компрессорной станции. Варианты осуществления технического решения.

Компрессор воздушной компрессорной станции выполнен на оппозитной базе, например, на четырехрядной базе 4М 2,5. Компрессор установлен на единой сварной раме вместе с электродвигателем, от которого осуществляется привод. Все воздухопроводы, водопроводы, продувочные трубопроводы и маслопровод с предварительной системой смазки смонтированы также на несущей раме и раме холодильников. Таким образом, станция поставляется как единое готовое изделие в полной заводской готовности, за исключением шкафа автоматики, выполняющего функцию управления и противоаварийной защиты компрессора, который устанавливается отдельно в операторской, либо в другом месте, где персонал может контролировать работу компрессора без шумового воздействия работающей станции.

Компрессор имеет цилиндры (1). На фиг. 1 показано 4 цилиндра: цилиндры 1-ой и 2-ой ступеней двойного действия, а цилиндры 3-ей и 4-ой ступеней одинарного действия с рабочей полостью со стороны коленчатого вала.

В компрессоре сжатие воздуха осуществляется без смазки цилиндров и сальников. Для этого вместо чугунных колец используются поршневые кольца из композитных неметаллических материалов на основе фторопласта - 4. Охлаждение цилиндров и газа в межступенчатых и концевом холодильниках осуществляется проточной водой.

Присоединение цилиндров (1) к станине (2) происходит через однокамерные дистанционные фонари (3) - чугунные корпуса/про ставки коробчатой формы, внутри которых установлены маслосниматели (4) (фиг. 2). Внутри маслоснимателя расположены маслоотбойник (5) и пара маслосъемных колец (6), препятствующие интенсивному набрасыванию масла на шток (7) поршня и его дальнейшему попаданию в виде масляной пленки из станины (2) в полость сжатия по штоку (7).

Компактная конструкция сальников (8) и маслоснимателей (4) с учетом хода поршня позволяет в полости даже однокамерного фонаря на штоке разместить дополнительное устройство, предотвращающее попадание масла по штоку в виде масляной пленки, - маслоотражатель (9). На других известных компрессорах размещение аналогичных устройств производится в полостях двухкамерных фонарей с большим габаритом по оси штока.

Маслосниматели имеют толщину меньше толщины стенки дистанционных фонарей в области их установки и они установлены ближе к внешней поверхности дистанционных фонарей с образованием в камере дистанционных фонарей пространства (10) для движения маслоотражателей за пределами плоскости внутренней стенки дистанционных фонарей.

Сальники цилиндров имеют со стороны дистанционных фонарей кольцевой паз (11), выполненный с возможностью захода в него маслоотражателя при движении штока поршня.

Применение вышеупомянутого конструктива исключает попадание масла в полость цилиндра и далее в сжатый воздух потребителя. Таким образом, компрессорную станцию можно эксплуатировать в медицинских целях и на предприятиях пищевой отрасли. Установка однокамерных фонарей позволила изготовить компрессор в транспортном габарите по ширине, что существенно облегчает процесс транспортировки станции до места монтажа.

Описание работы.

При работе компрессора маслоотбойник (9) сбрасывает со штока масло, заносимое из станины (2). При этом самосмазывающийся материал уплотнений (8) штоков, маслосъемных сальников (6) и уплотняющих элементов поршней смазывает трущиеся поверхности, что обеспечивает возможность работы компрессора без подвода смазки.

Промышленная применимость.

Заявляемое техническое решение реализовано с использованием промышленно выпускаемых устройств и материалов, может быть изготовлено на любом машиностроительном предприятии и найдет широкое применение в области компрессоростроения.

Список используемой литературы:

1. Ворошилов И.В. Компрессор поршневой оппозитный двухрядный двухступенчатый без смазки цилиндров и сальников - патент на полезную модель RU 129166 от 18.12.2012, опубл. 20.06.2013 Бюл. №17.

2. Ворошилов И.В. Дистанционный фонарь поршневого компрессора - патент на полезную модель RU 134250 от 26.11.2012, опубл. 10.11.2013 Бюл. №31.

3. Ворошилов И.В., Сторожик С.О. ЦИЛИНДР ДВОЙНОГО ДЕЙСТВИЯ (ВАРИАНТЫ) - патент на изобретение RU 2573724 от 30.01.2014, опубл. 27.01.2016 Бюл. №3.

4. Ворошилов И.В., Сторожик С.О. ЦИЛИНДР ДВОЙНОГО ДЕЙСТВИЯ - патент на изобретение RU 2573730 от 30.01.2014, опубл. 27.01.2016 Бюл. №3.

5. Ворошилов И.В., Сторожик С.О. ЦИЛИНДР ДВОЙНОГО ДЕЙСТВИЯ - патент на полезную модель RU 170620 от 30.09.2015, опубл. 02.05.2017 Бюл. №13.

6. Сторожик C.O., Ворошилов И.В. Станина поршневого компрессора - патент на полезную модель RU 117564 U1 от 21.02.2012, опубл. 27.06.2012, Бюл. №18.

7. Ворошилов И.В. Компрессор поршневой оппозитный двухрядный - патент на полезную модель RU 111208 U1 от 22.03.2011, опубл. 10.12.2011, Бюл. №34.

8. Ворошилов И.В. Компрессорная станция - патент на полезную модель RU 112956 U1 от 31.08.2011, опубл. 27.01.2012, Бюл. №3.

9. Ворошилов И.В. Компрессор поршневой оппозитный двухрядный четырехступенчатый - патент на полезную модель RU 125269 U1 от 26.09.2012, опубл. 27.02.2013, Бюл. №6.

10. Ворошилов И.В. Компрессор поршневой оппозитный четырехрядный двухступенчатый - патент на полезную модель RU 126382 U1 от 16.10.2012, опубл. 27.03.2013, Бюл. №9.

11. Сторожик C.O., Ворошилов И.В. Компрессор поршневой оппозитный четырехрядный (варианты) - патент на полезную модель RU 121874 U1 от 04.06.2012, опубл. 10.11.2012, Бюл. №31.

12. Ворошилов И.В. Компрессор поршневой оппозитный двухрядный двухступенчатый - патент на полезную модель RU 135013 U1 от 25.02.2013, опубл. 27.11.2013, Бюл. №33.

13. Ворошилов И.В. Компрессор поршневой оппозитный четырехрядный двухступенчатый - патент на полезную модель RU 138732 U1 от 13.03.2013, опубл. 20.03.2014, Бюл. №8.

14. Ворошилов И.В. Передвижная азотная компрессорная станция - патент на полезную модель RU 114490 U1 от 26.10.2011, опубл. 27.03.2012, Бюл. №9.

15. Ворошилов И.В. Компрессор поршневой оппозитный двухрядный двухступенчатый - патент на полезную модель RU 124743 U1 от 05.09.2012, опубл. 10.02.2013, Бюл. №4.

16. Ворошилов И.В. Компрессор поршневой оппозитный двухрядный пятиступенчатый - патент на полезную модель RU 125268 U1 от 26.09.2012, опубл. 27.02.2013, Бюл. №6.

17. Ворошилов И.В. Компрессор поршневой оппозитный двухрядный шестиступенчатый - патент на полезную модель RU 127134 U1 от 08.10.2012, опубл. 20.04.2013, Бюл. №11.

18. Ворошилов И.В. Компрессор поршневой оппозитный двухрядный одноступенчатый - патент на полезную модель RU 127414 U1 от 29.10.2012, опубл. 27.04.2013, Бюл. №12.

Компрессорная станция на оппозитной базе, содержащая станину оппозитной базы, к которой через однокамерные дистанционные фонари присоединены цилиндры, а на штоках поршней в области дистанционных фонарей выполнены маслоотражатели, при этом между станиной и дистанционными фонарями установлены маслосниматели, имеющие толщину меньше толщины стенки дистанционных фонарей в области их установки и установленные ближе к внешней поверхности дистанционных фонарей с образованием в камере дистанционных фонарей пространства для движения маслоотражателей за пределами плоскости внутренней стенки дистанционных фонарей, при этом сальники цилиндров имеют со стороны дистанционных фонарей кольцевой паз, выполненный с возможностью захода в него маслоотражателя при движении штока поршня.

Группа изобретений относится к области компрессоростроения и может использоваться для исключения попадания масла по штоку из области станины поршневого компрессора в рабочую полость сжатия, а также исключения перетечек газа из рабочей полости сжатия в полость станины. В первом варианте осуществления маслосниматель содержит корпус (1), выполненный в виде одной детали.

Гидроцилиндр // 2702205

Гидроцилиндр предназначен для машин, имеющих гидропривод исполнительных органов. Гидроцилиндр состоит из корпуса, поршня со штоком и уплотнительного кольца, выполненного из эластичного материала, расположенного в канавке крышки.

Поршневой криогенный насос // 2684739

Изобретение относится к технике откачивания сжиженных газов из емкостей с последующим их сжатием и может найти применение в установках для заправки баллонов газом, медицинской технике, нефтяной промышленности, системах пожаротушения. В криогенном насосе используется уплотнение, имеющее по существу Г-образную форму, причем внутренняя и внешняя поверхности уплотнительной губки параллельны друг другу, а на окончании имеется и фаска, и плоская поверхность.

Уплотнительное устройство с автокомпенсацией износа // 2680780

Изобретение относится к области уплотнительной техники, в частности к конструкциям импульсных гидравлических аккумуляторов (ИГА). Уплотнительное устройство с автокомпенсацией износа содержит уплотнительный блок из двух наружных и одного внутреннего направляющих колец из фторопласта, выполненных по сопрягаемым поверхностям в форме усеченного конуса, на которые установлены уплотнительные полиуретановые кольца, а со стороны рабочей жидкости и перед нажимной шайбой установлены два блока тарельчатых пружин с упорными кольцами с возможностью обеспечения их равномерного поджатия, при этом между направляющими кольцами расположено резиновое кольцо с графитовой смазкой, а нажимная шайба выполнена с полиуретановым грязесьемником.

Механическое уплотнение // 2679291

Изобретение относится к уплотнительной технике, в частности к механическим уплотнениям, предназначенным для установки на гидравлические и пневматические машины и устройства, рабочие органы которых совершают вращательное и/или возвратно-поступательное движение. Механическое уплотнение вала, или плунжера, или штока, или цилиндра машины содержит установленные в обойме с чередованием уплотнительные кольца и диски между двумя опорами, притертые друг к другу по торцам и поджатые к уплотняемым поверхностям упругим элементом.

Клапан с низким коэффициентом трения // 2675646

Группа изобретений относится к клапану, который работает в сочетании с автоматическим приводом давления и к способу работы клапана. Клапан содержит корпус клапана, образующий канал для потока текучей среды между впускным отверстием и выпускным отверстием; седло клапана, действующее совместно с запорным элементом, выполненным с возможностью перемещения между множеством расстояний относительно указанного седла клапана с образованием открытых положений и закрытого положения, в котором запорный элемент находится в контакте с седлом (3) клапана и расположен внутри канала для потока текучей среды между впускным отверстием и выпускным отверстием.

Гидропривод // 2675030

Гидропривод предназначен для перемещения рабочего органа из одного положения в другое. Гидропривод содержит двухступенчатое уплотнение штока с дренажным каналом, соединенным со сливной линией гидропривода, в дренажный канал выше уплотнения штока установлена снабженная уровнемером емкость, причем часть дренажного канала, подходящая к емкости от двухступенчатого уплотнения штока, подсоединена к нижней точке емкости, а часть дренажного канала, отходящая от емкости, подсоединена к верхней точке емкости.

Уплотнительная сборка для исполнительного привода (варианты) // 2672535

Изобретение относится, в основном, к исполнительным приводам и, в особенности, к изолирующим втулкам исполнительного привода со встроенными уплотнениями. Уплотнительная сборка для исполнительного привода содержит изолирующую втулку (300), обладающую центральным отверстием (302) для размещения штока, кольцевой паз (310) на одном конце изолирующей втулки (300, 400), окружающий отверстие, которое вмещает гибкое кольцо (312) для образования уплотнения вокруг штока, удерживающие поверхности для хомута, окружающие кольцевой паз для удержания изолирующей втулки в хомуте; и приподнятый кольцевой элемент (318) на наружной поверхности изолирующей втулки (300) для формирования уплотнения вокруг отверстия хомута.

Уплотнительный элемент сальника штока // 2662750

Изобретение относится к уплотнительной технике и применяется в сальниках штоков поршневых компрессоров среднего и высокого давлений, работающих при средних и высоких перепадах давления со смазкой, с ограниченной смазкой и без смазки цилиндров и сальников. Уплотнительный элемент сальника штока содержит, по крайней мере, одну камеру (1), в которой размещены первое и второе разрезные кольца (4, 5), части которых стянуты пружинами (7), первое и второе неразрезные опорные кольца (2, 3), которые установлены по обе стороны от разрезных колец (4, 5) и выполнены из материала, более прочного, чем материал разрезных колец.

Уплотнительное устройство сальника штока // 2657026

Техническое решение применяется в сальниках штоков поршневых компрессоров среднего и высокого давлений, работающих при больших перепадах давления со смазкой, с ограниченной смазкой и без смазки цилиндров и сальников. Уплотнительный элемент сальника штока содержит по крайней мере одну камеру (1), в которой размещены первое и второе разрезные кольца (2, 3), части которых стянуты пружинами (6), первое и второе неразрезные опорные кольца (4, 5), которые установлены по обе стороны от разрезных колец (2, 3) и выполнены из материала, более прочного, чем материал разрезных колец (2, 3).

Уплотнительное устройство // 2782481

Изобретение относится к устройствам для уплотнения двух концентрично расположенных поверхностей и может применяться в области машиностроения, в частности, для уплотнения поршней, плунжеров и штоков объемных машин, например, насосов, а также вращающихся валов. Уплотнительное устройство содержит цилиндр, шток, по крайней мере, два диска, снабженные уплотнительными элементами.