Компрессор Советский патент 1984 года по МПК F04B35/02 F04B39/06 

Из(1Г1)етсиие отиоснюи к компрессо)строению и кпсастся машин (.1 о ;i iiствия, i pejUi;i:- Ha4cniibix л.пя сжатия raaoFi. Известен компрессор, содержащий ци.чиидр с BcacbiFUiioinuM и нагнетательным К1ан; Н;:ми и рис11о;()Жени1)Й н нем iionjialioK, устапои/кнныи на нергнка.илю.м нпоке, cuaG/KfiiHOM (Яранич1 1олями iioyxiiCMa нон.тавка н р;:сноло;кенн1 1ми на его концах запорными органамн . Vi.iecTiiiiiH KOMH|iecc(ip нмсет точно 51 1сок;1й КПД. 1-1анбо.ое бл11зк11м к пзоГ/рсгсннь) ипляегся компрессор, содержащий цилиндр с iJcacbHiaioUiiM и нагнегательнь,м 1( )1 ),тоИ;енный в нем нонлаг.ок. установ. на пертнка,1ьном штоке, снабженном огр;1чич; го;чмн Hon.iai-iKa : paciio.ii). на его Koiniax janupin.iMii ор1пна:,1;, (.M коаксиальио aH,;iii ;,i)y устаiioB.iCii , HMOiouuifi патрубки подачи и слива жидкости и образующий с цилиидром нолпсть. зацолнениую жидкостью и сообщенную в ее нижней части с полостью 11,илин;фа, в верхней части которого уста1ювлены (юрсунки для внрыска жидкоети {21. Педостатко.м данного комнрессо)а являются ннзкьй КПД и недостаточно высокая cTeiieiib сжатия. Цель изобретения -- новьпиение КПД и увеличение степени . Указаииая цель достигается тем, что в компрессоре, содержащем с всасьцзоюшим и нап етательиым клапанами и. раеположенный в нем цоцлавок, устар.овленный на вертикальном штоке, снабженпом ограничителями подъема поплавка н расположенными на .его концах запорными органами, причем коаксиально цилицдру установлен кожух, имеющий патрубки подачи и слива жидкости и образующггй с цилиндром полость, заполненную жидкосчъю и сооб ие1шую в нижней части с полостыб цилиндра, п верхней части которого установлены форсунки для впрыска жидкости, заТюрный орган, расположенный на нижнем конце штока, выполнен в виде жестко закрепленього в патрубке слиса жидкости стакана, имеющего в средней части фланец, разделяющий патрубок на две кольцевые камеры, и два ряда рядиальных отверстий, расположенных по обе. стороны от фланца, и в штоке выполнены сквозной осевой канал и кольцевая проточка, сообщающая между собой радиальные отверстия в верхнем положении штока, а поплавок установлен с возможностью осевого перемещения относитйтьно штока. При этом каждая форсунка для впрыска жидкости выполнена в виде втулки и занхемлснной по периметру между цклиндро.м и втулкой мембраны с рядо.м отверстий, прячем в цилиндре выполнены окна,, расположенные соосно отверстиям втулок. Па фш. I схем;ггичи( изображен комHpetcop, нродольный разрез; на фи1. 2 - |и|д Л на фиг. 1; на (})иг. 3 - Б-Б на фиг. 2. ()н1 еываем111Й Ko.Hi)eccoj) содержит цнлиндр 1 с всасьи)аюшим н нагнетательные клапанами 2 и 3 и рас 1оложен1 1Й в нем поплавок -1, установленный на вергикальпом цгюке 5, снабженном ограничителями 6 и 7 нодьема поплавка 4, и расположепнымп па его концах запор111з(ми органами, 8 и 9. Кс)аксиально цилиндру 1 установ.чен кожух 10, имеюи1ий патрубки 1 и 12 подачи и слива жидкости и образующий с цилиндром 1 полость 13, заполненную жидкост1 ю и сообщенную в нижней ее части с полостью 14 цилиндра 1. F3 верхней части ци.1П1ПД)а t установлены форсунки для иир лска жидкости. Занорн лй орган 9. р асположеннь Й на нижнем конце штока 5, выполнен в виде жестко закрепле шого в патрубке 12 слива жидкости стакана 15, имеюнаего в средней части фланец 16, разделяющий патрубок 12 па две кольцевые камрры 17 и 18, п два ряда радиальных отверстий 19 и 20 соответственно расположенных по обе стороны от фланца 16. В илтоке 5 выполнены сквозной осевой канал 21 и кольцевая проточка 22, сообгцающая между собой радиальные отверстия 19 и 20 в верхнем положении щтока 5. Поплавок 4 установлен с возможностью осевого перемещения относительно штока 5. При этом каждая форсунка для впрыска жидкости выгшлпспа в В1:дс втулки защемленной по периметру между цилиндром 1 и втулкой 23 мембраны 24 с рядом отверстий 25. В цилиндре 1 выполнены окна 26, расположенные соосно отверстиям 27 втулок 23, и установлены магниты 28 и 29, взаимодействующие соответственно с ограничителями 6 и 7 подъема поплавка 4, а последний размещен в цилиндре 1 с образованием камеры 30 сжатия. Компрессор работает следующим образом . В нижнем положении поплавка 4 происходит всасывание газа через всасывающий клапан 2 в камеру 30 сжатия. Шток 5 также занимает нижнее положение, при котором отверстия 19 и 20 в стакане 15 не сообщены между, собой проточкой 22, запорный орган 8 открывается, и жидкость по патрубку i1 подачи поступает в полость 13 кожуха 10 и далее из последнего в полость 14 цилиндра 1. По мере заполнения цилиндра I жидкостью поплавок 4 начинает, перемещаться к верхнему положению,, осуществляя процесс сжатия газа в камере 30 сжатия. При определенном давлении открывается нагнетательный клапан .3 ц происходит процесс нагнетания газа потре;бителю. Поплавок 4 под действием выталкипаюшей поднимяется, уиирлягь в ограничитель б подьемн. При этом шток 5 yACj KiiBaoTCH магнитом 28 в нижнем ноложении до тех пор, пока пе закончится процесс нагнетания, ксггорому соответствует максимально иыталкипак)Н1ая си.та ноплапкя i. К т;с::цу :;аг;;стп:;;;;; .-i;ini,K -5, и;н-одо.чевая усилия магнита 28 н вес штока Г, поднимает последний, перекрывая патрубок 11 занор 1ым органом 8. Шток 5, занимая верхнее положение, фиксируется магнитом 29, кольцевая проточка 22 сооб1)и;ет отверстия 19 и 20 в стакане 15, которые в свою очередь сообщают между собой камеры 17 и 18 и патрубок 12 слива.-Уровень жидкости в цилиндре 1 понижается н начинается процесс всасывания газа. Поплавок 4 опускается и своим весом чере;, ограничнтель 7 перемеп(.аег- П1ток 5 в ni Kiiee положение, прекращая слив жидкости и открывая патрубок 11 жидкости и в по.чость 13 кожуха 0.

В далы1еЙ1нем нр)цесс повторяется.

ipH этом ох.тажденне гала осун1ествляется следующим образом. Во время всасывания и начала перенад давления в камере 30 сжатия и полости 13 значителен, поэтому 21, прогибаясь к цилиндру i, пе|)екрывает часть отверстий 2о, ко.шчество кото|)ых определяет расход ох. аждакпией жидкости, поступающей из кожуха 10 через отверстия 27 втулок 23 и окна 26 цилиндра 1 в камеру 30 сжатии. К копну процесса сжатия перепад давления уменьшается, мембрана 24 отходит от цилиндра 1, при этом постоянно увеличивая расход охлаждаюпдей жидкости. Д аксимальиый расход соответствует концу nptjuecca сжатия и началу процесса нагнетания сжи.мяемого газа.

Таким обраюч, такое В1 11 олпение комnijoccojia позво.лиет уменьшить ).IIypy сжимаемого газа и тем самы.м увелмчигь КПД п повысить степень сжатия.

J

27г/г

1. КОМПРЕССОР, содержащий цилиндр с всасывающим и нагнетательным клапанами и расг1оложе11пый Б нем поплавок, установленный на вертикальном штоке, снабженном ограничителями подъема поплавка и расположенными на его концах запорными органами, причем коаксиально цилиндру установлен кожух, имеюихий патрубки подачи и слива жидкости и образую.щин с цилиндром полость, заполненную жид костью и сообщенную в ее нижней части с полостью цилиндра, в верхней части которого установлены форсунки для вп1)ыска жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и уве.1ичения степени сжатия, запорный орган, расположенный на нижнем конце штока, выполнен в виде жестко закрепленного в патрубке слива жидкости стакана, имеющего в средней части фсяанец, разделяющий патрубок на две -кольцевые камеры, и два ряда радиальных отверстий, расположенных по обе стороны от фланца, и в штоке выполнены сквозной осевой канал и кольцевая проточка, сообщающая между собой радиальные отверстия в верхнем положении штока, а поплавок установлен с возможностью осевого перемещения относительно штока. 2. Компрессор .по- п. 1, отличающийся тем, что каждая форсунка для впрыска жид9 .кости вь полнена в виде втулки и защем.пенной по периметру между цилиндром и втулкой мембраны с рядом отверстии, при,чем в цилиндре выполнены окна, расположенные сооско отверстиям втулок.

ч

2ZZZZZZZZZZZZZ7.

Фиг.З