Мембранный компрессор

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОУСКОМУ Св ВТИЛЬСТВУ

Союз Советскик

Сецивлистическик

Республик

{61) Дополнительное к авт. саид-ау (22) Заявлено 280778 p>) 2654874/25-06 с присоединением заявки HP (23) Приоритет

Опубликовано 15.0381. Бюллетень Н9 10

Дата опубликования описания 180381 (51)М. Кл З

Г 04 В 45/04

F 04 В 49/10

Государстаевяыя «омитет

СССР яо дедам нзобретенмй я открытка (53) УДК 621. 658 ° .2 (088.8) (72) Авторы изобретения

С.М. Алтухов, A.Â. Жуков, В.Д. Кузнецов и И.И. Румянцев (7! ) Заявитель (54) МЕМБРАННЫЙ КОМПРЕССОР

Изобретение относится к компрессоростроению, а именно к мембранным компрессорам.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является мембранный компрессор с гидроприводом, содержащий корпус, соединенный посредством шпилек с крышкой, снабженной впускным и выпускным клапанами, и установленный между корпусом и крышкой мембранный блок, образованный последовательно расположенными опорный диском, промежуточным диском, имеющим сквозной канал для отвода масла, 35 и распределительным и ограничительным дисками с защемленной между ними мембраной (1).

Недостатками указанного мембранного компрессора являются сравнитель-,ф но невысокие объемные характеристики (КПД, производительность), а также невысокая надежность вследствие износа и деформации деталей, защем- . ляющих мембрану, и самой мембраны. 25

Цель изобретения — улучшение объемных характеристик и повышение надежности.

Указанная цель достигается тем, что компрессор дополнительно содержит 30 ступенчатый цилиндр, размещенный в промежуточном диске с зазорами относительно последнего, а промежуточный диск установлен относительно распределительного и опорного дисков с кольцевыми зазорами и имеет сквозной канал для подвода масла с установленными в нем обратными клапанами.

На чертеже изображен мембранный компрессор, продольный разрез °

Мембранный компрессор содержит корпус 1, соединенный посредством шпилек 2 с крышкой 3, снабженной впускным и выпускным клапанами 4 и 5, и установленный между корпусом 1 и крыакой 3 мембранный блок, образованный последовательно расположенными опорным диском 6, промежуточным диском 7, имеющим сквозной канал 8 для отвода масла, и распределительным и ограничительным дисками 9 и 10 с защемленной между ними мембраной

11. Компрессор дополнительно содержит ступенчатый цилиндр 12, размещенный в промежуточном диске 7 с зазорами 13 относительно последнего, а промежуточный диск 7 установлен относительно распределительного и опорного дисков 9 и 6 с кольцевыми зазорами 14 и 15 и имеет сквозной канал 16

812964 для подвода масла с установленными в нем обратными клапанами 17 и 18. Компрессор снабжен цилиндрическим кольцом 19, установленным между ограничительным и промежуточным дисками 10 и 7, а также уплотнительными элементами 20-25, установленными соответственно между распределительным и промежуточным дисками 9 и 7, между промежуточным диском 7 и ступенчатым цилиндром 12, между промежуточным и опорным дисками 7 и б и между ступенчатым цилиндром 12 и опорным диском б. Привод мембраны 11 осуществляет плунжер 26 гидропривода, установленный в рабочей камере 27. При этом зазоры 13 и кольцевой зазор 15, образованные внутренними поверхностями опорного и промежуточного дисков б . и 7 и наружной поверхностью ступенчатого цилиндра 12, образуют камеру затяжки шпилек 2, а кольцевой зазор

14, образованный внутренними поверхностями промежуточного и распределительного дисков 7 и 9 и внутренней поверхностью кольца 19, образует камеру затяжки мембраны 11.

Компрессор работает следующим образом.

Перед запуском компрессора проиэводят предварительную затяжку мембраны 11. При этом усилие предварительной затяжки через крышку 3, ограничительный диск 10, распределительный диск 9, ступенчатый цилиндр 12, опорный диск б и корпус 1 передается на соединительные шпильки 2. Цилиндрическое кольцо 19 и промежуточный диск 7 имеют возможность перемещать ся в осевом направлении в пределах упругой деформации уплотнителей 2023 и в предварительной затяжке мембраны 11 не участвуют. После предварительной затяжки мембраны 11 запускают компрессор, плунжер 26 начинает совершать возвратно-поступательные движения, рабочая камера 27 заполняется жидкостью от компенсационного насоса (ие показан), под воздействием которой мембрана 11 приводится в колебательное движение.

На ходе сжатия плунжера 26 одновременно повышается давление в камере затяжки шпилек 2, в камере затяжки мембраны 11, образованной внутренними, поверхностями промежуточного и распределительного дисков 7 и 9 и внутренней цилиндрической поверхносжю кольца 19, и в рабочей камере 27, так как обратные клапаны 17 и 18 открыты. При этом усилие в камере затяжки шпилек 2, возникающее при действии давления на поверхность промежуточного диска 7, ограниченную уплотнительными элементами 23 и 22, заставляет промежуточный диск

7 совершать движение в сторону мембраны 11, воздействовать последовательно на цилиндрическое кольцо 19, цилиндр, размещенный в промежуточном ,диске с зазорами относительно последнего, а промежуточный диск установлен относительно распределительного и спорного дисков с кольцевыми зазорами и имеет сквозной канал для подвода масла с установленными в нем

60 обратными клапанами, улучшаются объемные характеристики (КПД, производительность) компрессора и повышается надежность путем снижения динамических нагрузок на шпильки и мембранный узел.

4О

N ограничительный диск 10, крышку 3, обеспечивая возможность автоматичес- ки затягивать соединительные шпильки 2. В то же время усилие в камере затяжки мембраны 11, возникающее при действии давления на поверхность распределительного диска 9, ограниченную уплотнителями 20 и 21, заставляет последний совершать движение.в сторону мембраны 11, защемляя ее между распределительным диском 9 и ограничительным диском 10 и обеспечивая возможность автоматически затягивать мембрану. По окончании хода сжатия плунжера 26 в камере затяжки шпилек

2, в камере затяжки мембраны 11 и в рабочей камере 27 устанавливается максимальное давление (давление нагнетания) и через выпускной клапан

5 происходит нагнетание газа,,заканчивающееся сбросом избытка жидкости из рабочей камеры 27 через маслосбрасывающий клапан (не показан).

На ходе обратного расширения и ходе всасывания плунжера 26, при котором гаэ поступает в компрессор через впускной клапан 4, давление в рабочей камере 27 падает. Однако в камере затяжки шпилек 2 и в камере затяжки мембраны 11 давление остается неизменным, так как обратные клапаны 17 и 18 закрываются под действием возникающего перепада между давлением в рабочей камере 27 и давлением в камере затяжки шпилек 2 и в камере затяжки мембраны 11.

Указанные камеры выполнены с использованием принципа "некомпенсированной площади", а именно размеры площадей, формирующих усилия затяжки соединительных шпилек 2 и мембраны 11, выбраны с учетом обеспечения необходимых напряжений .в соединительных шпильках 2 и в месте эащемления мембраны 11.

Таким образом, в течение всего рабочего цикла соединительные шпильки 2 статически нагружены силой, развиваемой постоянным давлением в камере затяжки шпилек 2, а мембрана

11 статически нагружена силой, развиваемой постоянным давлением в камере затяжки мембраны 11.

Благодаря тому, что компрессор дополнительно содержит ступенчатый

812964

Формула изобретения

ВНИИПИ 3 аказ 726/38 Тираж 712 Подписное

Филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4

Мембранный компрессор с гидроприводом, содержащий корпус, соединенный посредством шпилек с крышкой, снабженной впускным н выпускным клапанами, и. установленный между корпусом и крышкой мембранный .блок, образованный последовательно расположенными опорным диском, промежуточным диском, имеющим сквозной канал для отвода масла, и распределительным и ограничительным дисками с защемленной между ними мембраной, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения объемных характеристик и повышения надежности, компрессор дополнительно содержит ступенчатый цилиндр, размещенный в промежуточном диске с зазорами относительно последнего, а промежуточный диск установлен относительно распределительного и опорного дисков с кольцевыми зазорами и имеет сквозной канал для подвода масла с установленными в нем обратными клапанами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. "Chimiа", Швейцария, 1964, 9 6, с. 199.