Поршневой компрессор Советский патент 1988 года по МПК F04B25/00 F16H21/18 

Изобретение относится к компрес- соростроению и касается устройства поршневых многоступенчатых оппозит- ных компрессоров и их кинематических устройств, преобразования вращательного движения вала в поступательное движение поршней.

Цель изобретения - повышение надежности и производительности поршневого компрессора при снижении металлоемкости.

На фиг. 1 схематически изображен компресор, фронтальный разрез; на фиг, 2 - то же горизонтальный разрез.

Поршневой компрессор содержит два оппозитных цилиндра 1 и 2 с поршнями 3 и 4, соединенными штоком 5, и размещенный между цилиндрами 1 и 2 корпус 6, в котором установлен вал 7 с мотыпевой шейкой, снабженной последовательно установленными относительно вала 7 эксцентриком 8, размещенным в штоке 5 с возможностью вращения, и сателлитом 9, взаимодействующим с зубчатым колесом 10 внутреннего зацепления, установленным жестко в корпусе 6 соосно и противоположно валу 7. На торце 1 вала 7, обращенном к штоку 5 заподлицо, установлен подшипник 12 качения, мотьшевая шейка выполнена в виде пальца 13, установленного консольно в подшипнике, сателлит 9 и эксцентрик 8 жестко соединены с пальцем 13, шток 5 снабжен дополнительным подшипником 14 качения в котором размещен эксцентрик В, цилиндры 1 и 2 выполнены двустороннего действия и снабжены впускными каналами 15 и 16, выполненными между нижними мертшазми точками каждого из поршней 3 и 4, а ход поршней 3 и 4, их высота и высота впускных каналов 15 и 16 связаны соотношением

S Н + h,

где S - ход поршней 3 и 4 за 0,5 оборота вала 7;

Н - высота поршней 3 и 4; h - высота впускных каналов 15 и

16.

Вал 7 может быть установлен в корпусе 6 при помощи подшипников 17 и

18качения, а поршни 3 и 4 установлены в цилиндрах 1 и 2 с образованием надпоршневых 19 и 20 и подпоршневых 21 и 22 полостей соответственно. Выпуск газа в надпоршневые полости

19и 20 осуществляется по каналам

23 и 24 с установленными в них клапанами 25 и 26, а выпуск газа в под- поршневые полости 21 и 22 по каналам

27 и 28 с клапанами 29 и 30 соответственно.

Поршневой компрессор работает следующим образом.

При вращении вала 7 в корпусе 6

в подшипниках 17 и 18 качения палец 13 совершает сложное вращение вокруг своей оси в подшипнике 12, установленном на торце 11, и оси вала 7. Вращение пальца 13 вокруг своей оси

обеспечивается вследствие его жесткого соединения с сателлитом 9,кото- рьй вращается, взаимодействуя с зубчатым колесом 10 внутреннего зацепления. При зтом эксцентрик 8 также .жестко сочлененный с пальцем 13 вращается в подшипнике 14 штока 5. Необходимо отметить, что расстояние между геометрическими осями эксцентрика 8 и пальца 13 равно эксцентриситету последнего относительно оси вала 7, диаметр сателлита 9 равен двум, а диаметр зубчатого колеса 10- четырем эксцентриситетам. Благодаря такому соотношению размеров упомя-

нутых кинем.атических звеньев, при вращении эксцентрика 8 его геометрическая ось совершает возвратно-поступательное движение в плоскости рас положения осей вала 7 и штока 5,

При перемещении штока 5 с поршняг

ми 3 и 4 в цилиндрах 1 и 2 объемы надпоршневых 19 и 20 и подпоршневых 21 и 22 полостей периодически меняются, вследствие чего в них происхо-

дит впуск газа по каналам 15 и 16, а сжатие и выпуск по каналам 23,24,. 27 и 28 соответственно через клапаны 25,26,29 и 30,

Благодаря соотношению- хода S

поршней 3 и 4 , их высоты Н, высоты h каналов 15 и 16 и их размещения в цилиндрах 1 и 2 между нижними мертвыми точками -каждого поршня 3 и 4, в полости 19, 20, 21 и 22 осуществпя

ется бесклапанный впуск газа. Поскольку высота h впускных каналов 15 и 16 равна расстоянию между нижними мертвыми точками каждого из поршней 3 и 4, при положении поршней 3 и 4 в нижних мертвых точках по отношению к полостям 21 и 22 (фиг.1), последние сообщены с каналами 15 и 16, а при перемещении поршней 3 и 4 в положении нижней мертвой точки по

отношению к полостям 19 и 20, последние сообщены с каналами 15 и 16 соот ветственно.

Такое выполнение поршневого компрессора способствует повышению его надежности и производительности.

Формула изобретения

Поршневой компрессор, содержащий два оппозитных цилиндра с поршнями, соединенными штоком, и размещенный между цилиндрами корпус, в котором установлен вал с мотылевой шейкой, снабженной последовательно установленными относительно вала эксцентри ком, размещенным в штоке с возможностью вращения, и сателлитом, вза- имодействующим с зубчатым колесом внутреннего зацепления, установленным жестко в корпусе соосно и противоположно валу, отличающий

с я тем, что, с целью повьш1ения надежности и производительности при снижении металлоемкости, на торце вала,обращенном к штоку заподлицо, установлен подшипник качения, моты-; левая шейка вьшолнена в виде пальца, установленного консольно в подшипнике, сателлит и -эксцентрик жест-

O ко соединены с пальцем, шток снабжен дополнительным подаипников качения, в котором размещен эксцентрик, цилиндры выполнены двухстороннего действия и снабжены впускными каналами,

5 выполненными между нижними мертвыми точками каждого из поршней, а ход поршней, их HJcoTa и высота впускных каналов связаны соотношением, S Н + h,

0 где S - ход поршней за 0,5 оборота

вала;

Н - высота поршней; h - высота впускных каналов.

i Изобретецие касается устройства поршневых многоступенчатых оппо- зитных компрессоров и их кинематических устройств. Цель изобретения- повышение надежности к производительности Компрессора njin снижении металлоемкости. Между двумя оппозитными цилиндрами (ц)1,2 двустороннего действия размещен корпус 6, в котором установлен вал 7 мотылевой шейкой. Поршни Ц 1,2 соединены штоком 5. Мо- тылевая шейка снабжена последовательно установленными относительно вала S Н.Н.Т. эксцентриком 8, размещенным в штоке с возможностью вращения, и сателли том 9, Последний взаимодействует с зубчатым колесом 10 внутреннего зацепления, установленным жестко в корпусе 6 соосно и противоположно валу. На торце 1I вала, обращенном к што- . ку, заподлицо установлен подшипник качения (ПК) 12, Мотылевая шейка выполнена в виде пальца 13, установленного консольно в ПК 12. Сателлит и эксцентрик жестко соединены с пальцем 13, Шток снабжен ПК 14, в котором размещен эксцентрик. Между ниж- ними мертвыми точками каждого из поршней Б Ц 1,2 выполнены впускные каналы 15,16, Ход поршней, их высота Н и высота 11 каналов 15,16 связаны соотношением S Н + h, где S - ход поршней за 0,5 оборота вала. При таком выполнении компрессора осуществляется бесклапанный впуск газа.2 ил. 1В 20 СО 00 4 С ю ел

f f f

23

25

27

У//////Л

-,У У Tir , г i J

У/Р/////77.

27

/

2ff

30 28

2S

Г

Ч

) А «п I л J1

///Х/////.

Фиг. 2