СТАНИНА ПОРШНЕВОГО УГЛОВОГО КОМПРЕССОРА Российский патент 2014 года по МПК F16M5/00 

Область техники

Заявляемое изобретение относится к области машиностроения, а именно к компрессоростроению. Заявляемая станина поршневого углового компрессора предназначена для объединения кривошипно-шатунного механизма с цилиндропоршневыми группами компрессора и для установки поршневого компрессора на фундамент.

Предшествующий уровень техники.

Известна, например, станина углового компрессора, содержащая раму с фонарями. Сверху рамы расположен вертикальный фонарь, а на боковой стороне рамы расположен горизонтальный фонарь. При этом рама и фонари выполнены полыми и их полости сообщены между собой сквозными отверстиями, выполненными в стенках, отделяющих полости фонарей от полости рамы. При этом в торцевых стенках рамы выполнены первое и второе сквозные соосные отверстия, которые имеют посадочные поверхности под подшипники. При этом в полости каждого фонаря установлена направляющая крейцкопфа, выполненная в виде втулки (Поспелов Г.А., Пластинин П.И., Шварц А.И., Сафин А.Х. Объемные компрессоры. Атлас конструкций. М.: Машиностроение, 1994 г., стр.37, лист 26 [1].

Недостатком аналога [1] является то, что смазочный материал скапливается в полости вертикального фонаря. Происходит это оттого, что часть смазочного материала попадает с поверхности крейцкопфа в полость фонаря через зазоры между направляющими втулками крейцкопфов и станиной. В случае, если направляющие крейцкопфов выполнены в виде сегментов, то часть масла попадает через зазоры между сегментами в полости фонарей. Это приводит к потерям смазочного материала и загрязнению полости вертикального фонаря.

Раскрытие изобретения

Техническая задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в том, чтобы исключить скопление смазки в полости вертикального фонаря.

Техническим результатом, обеспечиваемым заявляемым изобретением, является исключение скопления смазки в полости вертикального фонаря.

Сущность изобретения состоит в том, что станина поршневого углового компрессора содержит раму с вертикальным фонарем, расположенным сверху рамы. При этом рама и фонарь выполнены полыми и их полости сообщены между собой сквозным отверстием, выполненным в разделительной стенке, отделяющей полость фонаря от полости рамы. При этом в торцевых стенках рамы выполнены первое и второе сквозные соосные отверстия. Кроме того, в разделительной стенке выполнен первый сквозной канал, вход которого расположен на поверхности разделительной стенки в полости вертикального фонаря, а выход - на посадочной поверхности первого сквозного отверстия рамы.

Первый сквозной канал имеет предпочтительно диаметр 20 мм и выполнен под углом 75° к посадочной поверхности первого сквозного отверстия.

В первом и втором сквозных отверстиях рамы могут быть размещены соответственно первый и второй корпуса подшипников. При этом каждый корпус подшипника содержит открытую со стороны полости рамы кольцевую полость.

В первом корпусе подшипника предпочтительно выполнены второй и третий сквозные каналы. Вход второго канала соединен с выходом первого канала, а выход второго канала расположен на посадочной поверхности первого корпуса подшипника вблизи его торца. Вход третьего канала расположен на посадочной поверхности первого корпуса подшипника противоположно выходу второго канала, а выход третьего канала расположен в кольцевой полости первого корпуса подшипника.

Во втором корпусе подшипника может быть выполнен четвертый сквозной канал, вход которого выполнен на посадочной поверхности второго корпуса подшипника вблизи его торца с наружной стороны рамы, а выход расположен в кольцевой полости корпуса подшипника.

Вертикальный фонарь во фронтальном разрезе предпочтительно имеет форму трапеции.

Рама преимущественно выполнена литой и имеет коробчатую форму с прямоугольным поперечным сечением. На боковой стороне рамы расположен полый горизонтальный фонарь. Полость горизонтального фонаря сообщена с полостью рамы сквозным отверстием, выполненным в разделительной стенке, отделяющей полость фонаря от полости рамы.

На внешнем торце каждого фонаря преимущественно выполнена посадочная поверхность и крепежные отверстия цилиндров или дистанционных фонарей.

В полости каждого фонаря преимущественно расположены две направляющие крейцкопфа, которые выполнены в виде сегментов с углом 88°.

В боковых стенках фонарей преимущественно выполнены люки, по одному с каждой стороны, в которых закреплены крышки. При этом на одной из крышек установлен сапун.

На боковой стороне рамы, противоположной той, где расположен горизонтальный фонарь, может быть выполнен люк, в котором закреплена крышка.

Краткое описание чертежей

На фигуре 1 показана схема станины поршневого углового компрессора; на фиг.2 - разрез A-A фиг.1; на фиг.3 - схема станины поршневого углового компрессора по примеру 1; на фиг.4 - разрез В-В фиг.3.

Осуществление изобретения

Станина поршневого углового компрессора (фиг.1) содержит раму (1), вертикальный фонарь (2) и горизонтальный фонарь (3).

Рама (1) служит для того, чтобы поддерживать подшипники, в которых вращается коленчатый вал компрессора, и играет роль опорной плиты, которой компрессор опирается на фундамент и закрепляется на нем. Рама (1) преимущественно выполнена литьем и имеет коробчатую форму с прямоугольным поперечным сечением. Внутри рамы (1) выполнена полость (4) (фиг.2). Нижняя часть полости (4) преимущественно служит резервуаром для масла. В торцевых стенках рамы (1) выполнены первое (5) и второе (6) сквозные соосные отверстия, предназначенные для установки коленчатого вала в станине. Каждое из вышеуказанных сквозных отверстий (5, 6) имеет посадочную поверхность под подшипник или корпус подшипника. Вокруг первого (5) и второго (6) сквозных соосных отверстий выполнены крепежные отверстия (7), через которые корпуса подшипников закрепляются на раме (1). С целью обеспечения требуемой жесткости рамы (1) в ее полости (4) выполнено оребрение. На боковой стороне рамы (1), противоположной той, где расположен горизонтальный фонарь (3), выполнен люк (8), в котором закреплена крышка. Под люком (8) выполнено резьбовое отверстие под кран для слива масла из станины. В нижней части торца рамы (1) со стороны второго сквозного отверстия (6) выполнены (не показано):

- отверстие под фланец заборного фильтра системы смазки механизма движения;

- отверстие под смотровое стекло;

- бобышка под оправу термометра.

В нижней части рамы (1), на ее боковых сторонах выполнены лапы, предназначенные для ее закрепления в фундаменте. В лапах выполнены сквозные крепежные отверстия.

Фонари (2, 3) предпочтительно выполнены заодно с рамой (1) и предназначены для присоединения к станине цилиндров или дистанционных фонарей, которые предназначены для удаления цилиндров на определенное расстояние от станины. Вертикальный фонарь (2) расположен сверху рамы (1), а горизонтальный фонарь (3) расположен на боковой стороне рамы (1). На внешнем торце каждого фонаря выполнена посадочная поверхность и крепежные отверстия цилиндров или дистанционных фонарей. Вертикальный фонарь (2) во фронтальном разрезе имеет форму трапеции. Внутри каждого фонаря (2, 3) выполнена полость (9). Полости (9) фонарей (2, 3) сообщены с полостью (4) рамы (1) сквозными отверстиями (10), выполненными в разделительных стенках (11). Разделительные стенки (11) отделяют полости (9) фонарей (2, 3) от полости рамы (1). В разделительной стенке (11), отделяющей полость (9) вертикального фонаря (2) от полости (4) рамы (1), выполнен первый сквозной канал (12). Первый сквозной канал (12) предназначен для отвода смазочного материала из полости (9) вертикального фонаря (2) в полость (4) рамы (1). Вход первого сквозного канала (12) расположен на поверхности разделительной стенки (11) в полости (9) вертикального фонаря (2), а выход - на посадочной поверхности первого сквозного отверстия (5) рамы (1). Первый сквозной канал имеет диаметр 20 мм и выполнен под углом 75° к посадочной поверхности первого сквозного отверстия (5).

В полости (9) каждого фонаря (2, 3) расположены две направляющие крейцкопфа (13), которые предпочтительно выполнены в виде сегментов с углом 88°. Направляющие крейцкопфа (13) предназначены для того, чтобы воспринимать нормальную силу от крейцкопфа и передавать ее через станину фундаменту.

В боковых стенках фонарей (2, 3) выполнены люки (14), по одному с каждой стороны, в которых закреплены крышки (не показано). На одной из вышеупомянутых крышек установлен сапун.

Примеры конкретного выполнения

Пример 1. В первом и втором сквозных отверстиях (5, 6) размещены соответственно первый и второй корпуса подшипников (15, 16), которые служат опорами подшипникам. Каждый корпус подшипника (15, 16) содержит открытую со стороны полости (4) рамы (1) кольцевую полость (17). В первом корпусе подшипника (15) выполнены второй и третий сквозные каналы (18, 19), а во втором корпусе подшипника (16) выполнен четвертый сквозной канал (20). Второй канал (18) предназначен для отвода смазки из первого канала (12) в полость (4) рамы (1). Вход второго канала (18) соединен с выходом первого канала (12), а выход второго канала (18) расположен на посадочной поверхности первого корпуса подшипника (15) вблизи его торца. Третий канал (19) предназначен для отвода смазки из уплотнения крышки коленчатого вала. Вход третьего канала (19) расположен на посадочной поверхности первого корпуса подшипника (15) противоположно выходу второго канала (18), а выход третьего канала (19) расположен в кольцевой полости (17) первого корпуса подшипника (15). Четвертый канал (20) предназначен для отвода смазки из уплотнения крышки коленчатого вала. Вход четвертого сквозного канала (20) выполнен на посадочной поверхности второго корпуса подшипника (16) вблизи его торца с наружной стороны рамы (1). Выход вышеупомянутого канала (20) расположен в кольцевой полости (17) второго корпуса подшипника (16).

Пример 2. Рама (1) с фонарями (2, 3) выполнены из серого чугуна, предпочтительно марки СЧ18-36. При этом размеры и масса станины составляют следующие величины (табл.1).

Таблица 1 Основные размеры и масса станины Наименование параметра Значение Длина станины вдоль продольной горизонтальной оси, мм 1830 Ширина по поперечной оси - оси коленвала, мм 900 Высота станины по вертикальной оси, мм 1961 Масса, кг 1850 Толщина стенки, мм 18

Реализация конструктивных элементов заявляемого изобретения не ограничивается приведенными выше примерами.

Описание работы

При использовании заявляемого изобретения в первое сквозное отверстие (5) устанавливают первый корпус подшипника (15), в котором размещают верхнюю обойму первого подшипника. После этого с торца рамы (1) во второе сквозное отверстие (6) вводят коленчатый вал, на котором смонтирована остальная часть первого подшипника, размещаемого в первом корпусе подшипника (15), и закреплен целиком второй подшипник. Затем во втором сквозном отверстии (6) закрепляют второй корпус подшипника (16), в котором размещается второй подшипник. После этого через сквозные отверстия торцов фонарей и люки (13) осуществляют монтаж шатунов и крейцкопфов в станине. Затем к посадочным поверхностям фонарей (2, 3) через крепежные отверстия закрепляют цилиндры компрессора или дистанционные фонари.

Таким образом, из вышеизложенного следует, что в заявляемой станине поршневого углового компрессора заявляемый технический результат: «исключение скопления смазки в полости вертикального фонаря» достигается за счет того, что станина поршневого углового компрессора содержит раму с вертикальным фонарем, расположенным сверху рамы. При этом рама и фонарь выполнены полыми и их полости сообщены между собой сквозным отверстием, выполненным в разделительной стенке, отделяющей полость фонаря от полости рамы. При этом в торцевых стенках рамы выполнены первое и второе сквозные соосные отверстия. Кроме того, в разделительной стенке выполнен первый сквозной канал, вход которого расположен на поверхности разделительной стенки в полости вертикального фонаря, а выход - на посадочной поверхности первого сквозного отверстия рамы.

При смазке механизма движения смазочный материал поступает к парам трения крейцкопфы - направляющие крейцкопфов по маслопроводам из резервуара для масла. Смазка пальцев крейцкопфов осуществляется по сверлениям в шатунах. После этого отработанное масло стекает с поверхностей направляющих крейцкопфов масло обратно в резервуар. В случае, если направляющие крейцкопфов выполнены в виде втулок как у аналога [1], часть смазочного материала попадает с поверхности крейцкопфа в полость вертикального фонаря через зазоры между направляющими втулками крейцкопфов и станиной. В случае, если направляющие крейцкопфов выполнены в виде сегментов, то часть масла попадает через зазоры между сегментами в полость вертикального фонаря. При этом у вертикального фонаря, в отличие от горизонтального, масло не может стечь на дно станины и скапливается в полости фонаря. Таким образом происходит потеря смазочного материала, кроме того, внутренняя полость вертикального фонаря загрязняется. У заявляемой станины поршневого углового компрессора в разделительной стенке (11) выполнен первый сквозной канал (12), через который масло стекает из полости (9) вертикального фонаря (2) в полость (4) рамы (1). Это исключает скопление смазки в полости (9) вертикального фонаря (2).

Промышленная применимость.

Автором изобретения изготовлен опытный образец заявленной станины поршневого углового компрессора, испытания которого подтвердили достижение технического результата.

Заявляемая станина поршневого углового компрессора реализована с использованием промышленно выпускаемых устройств и материалов, может быть изготовлена на машиностроительном предприятии и найдет широкое применение в области компрессоростроения.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ.

1. Поспелов Г.А., Пластинин П.И, Шварц А.И., Сафин А.Х. Объемные компрессоры. Атлас конструкций. М.: Машиностроение, 1994 г., с.37, лист 26.

Станина поршневого углового компрессора содержит раму (1) с вертикальным фонарем (2), расположенным сверху рамы. Рама и фонарь выполнены полыми и их полости сообщены между собой сквозным отверстием (10), выполненным в разделительной стенке (11), отделяющей полость (9) фонаря от полости (4) рамы. В торцевых стенках рамы выполнены первое (5) и второе (6) сквозные соосные отверстия. В разделительной стенке выполнен первый сквозной канал (12), вход которого расположен на поверхности разделительной стенки в полости вертикального фонаря, а выход - на посадочной поверхности первого сквозного отверстия рамы. Обеспечивается исключение скопления смазки в полости вертикального фонаря. 10 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Станина поршневого углового компрессора, содержащая раму с вертикальным фонарем, расположенным сверху рамы, при этом рама и фонарь выполнены полыми и их полости сообщены между собой сквозным отверстием, выполненным в разделительной стенке, отделяющей полость фонаря от полости рамы, при этом в торцевых стенках рамы выполнены первое и второе сквозные соосные отверстия, отличающаяся тем, что в разделительной стенке выполнен первый сквозной канал, вход которого расположен на поверхности разделительной стенки в полости вертикального фонаря, а выход - на посадочной поверхности первого сквозного отверстия рамы.

2. Станина по п.1, отличающаяся тем, что первый сквозной канал имеет диаметр 20 мм и выполнен под углом 75° к посадочной поверхности первого сквозного отверстия.

3. Станина по п.1, отличающаяся тем, что в первом и втором сквозных отверстиях рамы размещены соответственно первый и второй корпуса подшипников, при этом каждый корпус подшипника содержит открытую со стороны полости рамы кольцевую полость.

4. Станина по п.3, отличающаяся тем, что в первом корпусе подшипника выполнены второй и третий сквозные каналы, причем вход второго канала соединен с выходом первого канала, а выход второго канала расположен на посадочной поверхности первого корпуса подшипника вблизи его торца, при этом вход третьего канала расположен на посадочной поверхности первого корпуса подшипника противоположно выходу второго канала, а выход третьего канала расположен в кольцевой полости первого корпуса подшипника.

5. Станина по п.3, отличающаяся тем, что во втором корпусе подшипника выполнен четвертый сквозной канал, вход которого выполнен на посадочной поверхности второго корпуса подшипника вблизи его торца с наружной стороны рамы, а выход расположен в кольцевой полости корпуса подшипника.

6. Станина по п.1, отличающаяся тем, что вертикальный фонарь во фронтальном разрезе имеет форму трапеции.

7. Станина по п.1, отличающаяся тем, что рама выполнена литой и имеет коробчатую форму с прямоугольным поперечным сечением, при этом на боковой стороне рамы расположен полый горизонтальный фонарь, при этом полость горизонтального фонаря сообщена с полостью рамы сквозным отверстием, выполненным в разделительной стенке, отделяющей полость фонаря от полости рамы.

8. Станина по п.7, отличающаяся тем, что на внешнем торце каждого фонаря выполнена посадочная поверхность и крепежные отверстия цилиндров или дистанционных фонарей.

9. Станина по п.7, отличающаяся тем, что в полости каждого фонаря расположены две направляющие крейцкопфа, которые выполнены в виде сегментов с углом 88°.

10. Станина по п.7, отличающаяся тем, что в боковых стенках фонарей выполнены люки, по одному с каждой стороны, в которых закреплены крышки, при этом на одной из крышек установлен сапун.

11. Станина по п.7, отличающаяся тем, что на боковой стороне рамы, противоположной той, где расположен горизонтальный фонарь, выполнен люк, в котором закреплена крышка.