Поршневой вертикальный компрессор Советский патент 1987 года по МПК F04B31/00 

осью R, расположенной от плиты 4 на расстоянии h,, равном ходу нагнетания поршня (П) 6, и с мнимой полуосью с. Источник жидкости выполнен в виде ох- ватьшающей Ц 3 емкости 8. П 6 имеет открытую со стороны камеры 5 полость 9. В стенке П 6 и цилиндра 3 выполнены соответственно прямоугольное отверстие 10 и отверстие в форме неправильного четырехугольника, сообщающие емкость 8 с гидравлическим объеИзобретение относится к компрес- соростроению и касается поршневых вертикальных компрессоров.

Цель изобретения - повьш1ение экономичности работы компрессора.

На фиг. 1 схематично изображен поршневой вертикальный компрессор, продольный разрез; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Предлагаемый поршневой вертикаль- ,ный компрессор содержит частично заполненный жидкостью с образованием газового 1 и гидравлического 2 объемов , цилиндр 3, имеющий клапанную плиту 4 и размещенную со стороны последней камеру 5 сжатия, установленный в гидравлическом объеме 2 цилиндра 3 поршень 6 и источник жидкости, подключенный к гидравлическому объему 2 при помощи запорных органов 7 подачи и слива жидкости. Камера 5 сжатия имеет форму однополосного гиперболоида вращения с действительной осью, расположенной от клапанной плиты 4 на расстоянии, равном ходу нагнетания поршня 6, Источник жидкости вьтолнен в виде охватьшающей цилиндр 3 емкости 8. Поршень 6 имеет открытую со стороны камеры 5 сжатия полость 9. В стенках поршня 6 и цилиндра 3 выполнены соответственно прямоугольное отверстие 10 и отверстие , имеющее форму неправильного четырехугольника, сообщающие емкость 8 с гидравлическим объемом 2.

Контур отверстия, имеющего форму неправильного четырехугольника, образован двумя треугольниками II и 12, имсюпщми общее основание, длина комом 2 Ц 3. Радиус Ец Ц 3 и длина а, отверстия 10 определяется из уравнений: Кц -лГкМТч ТТс ; а. -M( )/(280 b,), где b, - ширина отверстия 10. В результате обеспечиваются одинаковые скорости движения поршня и столба жидкости, находящегося над ним, то есть увеличивается время контакта газа с камерой 5, что позволяет улучшить отвод тепла от сжимаемого газа. 2 ил.

торого равна длине прямоугольного отверстия 10. Один треугольник 11 расположен со стороны камеры 5 сжатия и имеет высоту, равную величине хода нагнетания поршня 6. Другой треугольник 12 расположен с противоположной стороны и имеет высоту, равную величине хода сжатия поршня 6. Радиус цилиндра 3 и длина прямоугольного отверстия 10 определяется соответст - венно из уравнений

5

0

5

0

5

Q(

R.(l-) К k 1 -),

r-CRu-R)

0

280 Ь, где R - действительная полуось одно- полостного гиперболоида вращения ;

h, - расстояние от действительной . полуоси до клапанной плиты; с - мнимая полуось однополостного гиперболоида вращения; Ь( - ширина прямоугольного отверстия.

При движении поршня 6 к верхней мертвой точке он перемещает вверх и находящийся над ним столб жидкости, которьы вначале сжимает, а затем нагнетает протребителю газ, находящийся в камере 5 сжатия. При этом зеркало жидкости, поднимаясь вверх по камере 5 сжатия благодаря выполнению последней в форме однополостного гиперболоида вращения в начале, на ходе сжатия уменьшается в сеч-ении, а затем на ходе нагнетания - увеличивается. Одновременно часть жидкости из гидравлического объема 2 цилиндра 3 через совместившиеся отверстия 10

и 12, П соответственно поршня 6 и цилиндра 3 начинает вытесняться в емкость 8, Причем благодаря контуру треугольных отверстий 12 и 1I при ходе сжатия количество перетекающей жидкости увеличивается, а при ходе нагнетания - уменьшается. Это дает возможность обеспечить одинаковые Скорости движения поршня 6 и столба жидкости, находящегося над ним, и тем самым увеличить время контакта газа с камерой 5 сжатия и как следствие этого - отвод тепла от сжимаемого газа.

При движении поршня 6 к нижней мертвой точке осуществляется всасывание газа в камеру 5 сжатия в результате создания разрежения в ней. Одновременно жидкость через отверстия 10 и 11 соответственно поршня 6 и ци- линдра 3 и через запорные органы 7 поступает на пополнение гидравлического объема 2 цилиндра 3. В дальнейшем процесс повторяется.

Таким образом, такое выполнение компрессора позволяет улучшить отвод тепла от сжимаемого газа и тем самым увеличить экономичность работы компрессора.

Формула изобретения

Поршневой вертикальный компрессор, содержащий частично заполненный жид- костью с образованием газового и гидравлического объемов цилиндр, имеющий клапанную плиту и размещенную со стороны последней камеру сжатия, установленный в гидравлическом объеме цилиндра поршень и источник жидкости, подключенный к гидравлическому объему при помощи запорных органов подачи и слива жидкости, отличаю

353933

щ и и с я тем, что, с целью повьпие- ния экономичности работы, камера ежа- тия имеет форму однополостного гиперболоида вращения с действительной осью, расположенной от клапанной плиты на расстоянии, равном ходу нагнетания поршня, источник жидкости выполнен в виде охватьшающей цилиндр 10 емкости, поршень имеет открытую со стороны камеры сжатия полость, в . стенках поршня и цилиндра выполнены соответственно прямоугольное отверстие и отверстие, имеющее форму He- IB правщ1ьного четырехугольника, сообщающие емкость с гидравлическим объемом, причем контур отверстия, имеющего форму неправильного четырехугольника, образован двумя треугольниками , 20 имеющими общее основание, длина которого равна длине прямоугольного отверстия, один треугольник расположен со стороны камеры сжатия и имеет высоту, равную величине хода нагнета- 25 ния поршня, другой расположен с противоположной стороны и имеет высоту, равную величине хода сжатия поршня.

а радиус цилиндра R и длина прямоугольного отверстия а определяются

30

соответственно из уравнений К, л R

c-f),

о (RM-R)

1 280-b, ,

де R - действительная полуось одно- полостного гиперболоида вращения; hf - расстояние от действительной

полуоси до клапанной плиты; с - мнимая полуось однополостного гиперболоида вращения; Ь, - ширина прямоугольного отверстия.

Изобретение относится к компрес- соростроению и позволяет повысить производительность компрессора. Камера 5 сжатия цилиндра (Ц) 3, размещенная со стороны клапанной плиты 4, имеет форму однополостного гиперболоида вращения с действительной полу« (Л оэ ел 00 со со со (РиИ

Составитель Во Федоров Редактор Л. Лангазо Техред МоХоданич,

Заказ 5679/31 Тираж 571Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,-д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,, 4

Корректор С. Шекмар