Поршневой компрессор

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Соцнапнстнческнк

Республик ()945493 (6l ) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 22. 12. 80 (21) 3219912/25-06 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51) М. Кл.

Р 04 В 31/00

Ваудоратекииый комитет

СССР ао далем изобретений и открытий (53) УДК 621.

512(088.8) Опубликовано 23. 07. 82. Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 25. 07.82 (71) Заявитель (54) ПОРШНЕВОЙ КОМПРЕССОР

Изобретение относится к компрессоростроению и касается поршневых компрессоров.

Известен поршневой компрессор, содержащий цилиндр и установленный в

5 нем с образованием камеры сжатия и подпоршневой полости поршень, имеющий шток и боковую поверхность, служащую азростатическим подшипником, подпитываемым через дроссельные отверстия, выполненные в стенке цилиндра и сообщенные с областью негнетания компрессора, причем цилиндр снабжен кольцевой проточкой, расположенной между камерой сжатия и дроссельными отверстиями и подключенной по меньшей мере двумя трубопроводами к источнику давления 1.1 ).

Однако известный поршневой комп- зо рессор имеет недостаточно высокий

КПД.

Цель изобретения - повышение КПД поршневого компрессора.

Цель достигается тем, что трубопроводы снабжены соответственно всасывающим и нагнетательным клапанами, установленными в зоне проточки и холодильниками, а источником давления служит подпоршневая полость.

При этом поршень выполнен полым и его полость сообщена с подпоршневой полостью.

Кроме того, при выполнении компрессора с крейцкопфом, размещенным в подпоршневой полости, трубопроводы с всасывающим и нагнетательным клапанами подсоединены к подпоршневой полости соответственно под и над крейцкопфом, а в штоке выполнен сквозной канал, сообщенный с внутренней полостью поршня.

На фиг. 1 схематично изображен предлагаемый поршневой компрессор, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, при выполнении его с крейцкопфом.

Поршневой компрессор содержи т цилиндр 1 и установленный в нем с обра94 493 ф зованием камеры 2 сжатия и подпоршневой полости 3 поршень 4„имеющий шток 5 и боковую поверхность, служащую аэростатическим подшипником, подпитываемым через дроссельные отверстия 6, выполненные в стенке цилиндра 1 и сообщенные с областью нагнетания компрессора, причем цилиндр

1 снабжен кольцевой проточкой 7, расположенной между камерой 2 сжатия и Я дроссельными отверстиями 6 и подключенной по меньшей мере двумя трубопроводами 8 и 9 к источнику давления.

При этом трубопроводы 8 и 9 снабжены соответственно. всасывающим и на- 1S гнетательным клапанами 10 и 11, установленными в зоне проточки 7, и холодильниками 12 и 13, а источником давления служит подпоршневая полость 3. 20

При этом поршень 4 выполнен полым и его полость 14 сообщена с подпоршневой полостью 3, Кроме того, при выполнении компрессора с крейцкопфом

15, размещенным в подпоршневой по- 25 лости 3, трубопровод 8 с всасывающим клапаном 10 и трубопровод. 9 с нагнетательным клпаном 11 подсоединены к подпоршневой полости 3 соответственно под и над крейцкопфом 15, а в зв штоке 5 выполнен сквозной канал 16, сообщенный с внутренней полостью 14 поршня 4. Поршень 4 установлен в цилиндре 1 с зазороМ 17.

Компрессор работает следующим образом.

Рабочий газ всасывается в камеру 2 сжатия, сжимается там и нагнетается потребителю. Часть рабочего газа из области нагнетания поступает в дрос" сельные отверстия 6 на подпитку аэростатического подшипника, центрируя поршень 4 и предотвращая касание поршня 4 о стенку цилиндра 1. На ходе сжатия-нагнетания утечки рабочего га- 4 за проходят по зазору 17 и далее через всасывающий клапан 10 трубопровода 8 поступают в холодильник 12.

В холодильнике 12 утечки рабочего

rasa охлаждаются и попадают в подпоршневую полость 3. Движение поршня 4 способствует перемещению газа и его теплообмену с последним. На ходе всасывания объем подпоршневой полости 3 уменьшается, всасывающий кла- и пан 10 закрывается, а нагнетательный клапан 11 открывается, и газ, находящийся в подпоршневой полости 3, по трубопроводу 9 после охлаждения в холодильнике 13 через кольцевую проточку 7 поступает на всасывание в камеру 2 сжатия.

Поршневой компрессор, изображенный на фиг ° 2, работает аналогично описанному, однако выполнение его с крейцкопфом 15, размещенным в подпоршневой полости 3, позволяет интенсифицировать отвод тепла от поршня 4. В этом случае на ходе сжатиянагнетания утечки рабочего газа через зазор 17 после прохождения всасывающего клапана,10 и холодильника

12 попадают в подпоршневую полость 3, находящуюся под крейцкопфом 15. Откуда на ходе всасывания утечки рабочего газа, находящиеся в подпоршневой полости 3, no каналу 16 штока поступают в полость 14 поршня 4, обеспечивая охлаждение последнего. В дальнейшем эти утечки рабочего газа истекают в подпоршневую полость, 3 над крейцкопфом 15 и далее по трубопроводу 9, охлаждаясь в холодильнике

13, эвакуируются в камеру 2 сжатия, пополняя порцию всасываемого в последнюю рабочего газа. Наличие крейцкопфа 15 и сквозного канала 16 в штоке 5 обеспечивает поступление утечек рабочего газа, предварительно охлажденного в холодильнике 12, непосредственно к элементам поршня 4, интенсивно охлаждая последние. . Таким образом, такое выполнение поршневого компрессора обеспечивает снижение утечек рабочего газа и тем самым повышает КПД поршневого компрессора.

Формула изобретения

l. Поршневой компрессор, содержащий цилиндр и установленный в нем с образованием камеры сжатия и подпоршневой полости поршень, имеющий шток и боковую поверхность, служащую аэростатическим подшипником, подпитываемым через дроссельные отверстия, выполненные в стенке цилиндра и сообщенные с областью нагнетания компрессора, причем цилиндр снабжен кольцевой проточкой, расположенной между камерой сжатия и дроссельными отверстиями и подключенной по меньшей мере двумя трубопроводами к источнику давления, о т л и ч а юИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

11 739254, кл. F 04 8 31/00, 1979.

5 945493 6 шийся тем, что, с целью повы- полнении его с крейцкопфом, размещеншения КПД, трубопроводы снабжены ным в подпоршневой полости, трубосоответственно всасывающим и нагие- проводы с всасывающим и нагнетательтательным клапанами, установленными ным клапанами подсоединены к поде зоне проточки, и холодильниками, S поршневой полости соответственно а источником давления служит под- .под и над крейцкопфом, а в штоке выпоршневая полость. полнен сквозной канал, сообщенный с

2. Компрессор по и. 1, о т л и - внутренней полостью поршня. ч а ю шийся тем, что поршень выполнен полым и его полость сообще" 16 на с подпоршневой полостью.

3. Компрессор по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю шийся тем, что при вы