Поршневой нагнетатель газа Советский патент 1989 года по МПК F04B31/00 

/J

«г

/«

4 СО

to

о

00

Изобретение относится к устройствам поршневого типа для повышения давления газа путем использования резонансных ударных волн. Цель изобретения - повышение производительности нагнетателя путем охлаждения газа. В цилиндре (Ц) 1 с открытым торцом 2 установлен поршень 5, совершающий возвратно-поступательные перемещения, теплообменник (Т) 7 в виде пучка труб, контактирующих с Ц 1, и Т 6 в виде пучка труб, установленный с зазором 10. Сжатый газ поступает во входное отверстие 4 нагнетательной емкости 3, установленной с зазором 14 относительно Ц 1. Последний имеет обечайку 11, снабженную каналами 12 и 13 для входа и выхода теплоносителя. На входе всасывания газ, проникая через зазор 14, расширяется, охлаждаясь. Проходя трубы Т 6, он их охлаждает. Проходя по трубам Т 7, газ сжимается, нагреваясь. Тепло сжатия отводится трубами Т 7, Ц 1 и теплоносителем в обечайке 11. В период нагнетания газ сжимается у поршня 5 и, проходя трубы Т 7, охлаждается. Далее газ, проходя по трубам Т 6, дополнительно охлаждается и поступает в емкость 3. 3 ил.

У

;7

Я

CJJl/lf

314

Изобретение относится к ycTpofi- ствам поршневого типа для повышения давления газа путем использования резонансных ударных волн и является усовершенствованием нагнетателя по авт.св. № 1216423.

Цель изобретения - повышение производительности нагнетателя путем охлаадения газа.

На фиг.1 схематично изображен поршневой нагнетатель, осевой разрез, на фиг.2 - то же, поперечный разрез в области размещения второго теплооОменника, на фиг.З - то же, в области размещения первого теплообменника.

Поршневой нагнетатель газа содержит цилиндр 1 с открытым торцом 2, расположенную соосно цилиндру 1 нагнетательную емкость 3 с входным отверстием 4, сообщенным с цилиндром со стороны его открытого торца 2, и размещенный в цилиндре поршень 5. Нагнетатель содержит также два тепло обменника 6 и 7, выполненные в виде пучка труб 8 и 9 и размещенные в цилиндре 1. Первый теплообменник 6 установлен у открытого торца 2 с зазором 10 между трубами 8 и цилиндром 1 а второй теплообменник 7 - меязду поршнем 5 и первым теплообменником 6 с контактом труб 9 и цилиндра 1, причем последний в области второго теплообменника 7 имеет обечайку 11, снабженную каналами 12 и 13 для входа и выхода теплоносителя. Цилиндр 1 и емкость 3 установлены с зазором 14.

Нагнетатель работает следующим образом.

Поршень 5 совершает в цилиндре 1 возвратно-поступательное перемещение с частотой, совпадающей с частотой собственных колебаний газа. Вследствие явления резонанса в газе возникают периодические ударные волны и порции газа через открытый то

o

5

0

5

30

рец 2 цилиндра 1 и отверстие поступают в нагнетательную емкость 3. В промежутках между подачей порций газа у открытого торца 2 создается разрежение, благодаря которому газ через зазор 14 поступает в цилиндр 1, расширяясь и вследствие этого охлаждаясь. Проходя по трубам 8 теплообменника 6, газ их охлаждает. Наличие зазора 10 затрудняет теплообмен между трубами 8 и цилиндром 1. Далее, проходя по трубам 9 и теплообменнику 7, газ испытывает сжатие, сопровождающееся повышением температуры. Тепло сжатия через трубы 9, контактирующие с цилиндром 1, отводится теплоносителем, поступающим в канал 12 и отводимым через канал 13 обечайки 11.

В период нагнетания на ходе поршня 5 к теплообменнику 7 газ испытывает сжатие у поршня 5 и расширение у торца 2. Отдав тепло сжатия в трубах 9 и дополнительно охладившись в трубах В, газ поступает в емкость 3. Предлагаемое выполнение нагнетателя способствует повышению его массовой производительности.

Формула изобретения

Поршневой нагнетатель газа по авт.св. № 1216423, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности путем охлаждения газа, он содержит два теплообменника, выполненные в виде пучка труб и размещенные в цилиндре, первый из которых установлен у открытого торца с зазором между трубами и цилиндром, а второй - между поршнем и первым теплообменником с контактом труб и цилиндра, причем последний в области второго теплообмен- ника имеет обечайку, снабженную каналами для входа и выхода теплоносителя .

Ц и г. г

фиг.з