Поршневой компрессор Советский патент 1989 года по МПК F04B39/06 

/lJL

ел

СЛij

Изобретение относится к компрессоро- строению и может быть использовано при конструировании устройств охлаждения газа.

Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения при одновременном уменьшении длины холодильника и снижении металлоемкости.

На фиг. 1 изображен поршневой компрессор, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - внутренняя развертка трубы со ш,елями, направленными параллельно оси трубы; на фиг. 4 - развертка наружной поверхности трубы со игелями, направленными по винтовой линии.

Поршневой компрессор содержит цилиндр 1 с установленным в нем поршнем 2, всасывающий клапан (установлен в норп1не, не показан) нагнетательный клапан 3, головку 4 цилиндра 1 с патрубком 5 нагнетания и ресивером 6, охваченным первы.м цилиндрическим холодильником 7, связанным каналами 8 с патрубком 5 нагнетания, второй холодильник 9, охватываюш.ий первый и связанный каналами 10 с ресивером 6, полость 11 охлаждающей среды холодильников 7 и 9. Полость 11 охлаждающей среды выполнена охватывающей второй холодильник 9, при этом каналы 8 первого холодильника 7 сообщены с ресивером 6, а каналы 10 второго холодильника 9 - с патрубком 5 нагнетания, причем стенки каналов 10 второго холодильника 9 находятся в тепловом контакте со стенками каналов 8 первого холодильника 7.

Холодильники 7 и 9 выполнены в виде трубы 12, охватывающей ресивер 6, на внутренней поверхности которой выполнены каналы 8 первого холодильника 7, а на внещ- ней - каналы 10 второго, причем каналы 8 и 10 выполнены по винтовой линии в виде многозаходной прямоугольной резьбы, при .этом направление нарезки каналов 8 и 10 в обоих холодильниках 7 и 9 встречное.

Стенка ресивера 6, обращенная к цилиндру I компрессора, образована подпружиненной перегородкой 13.

На внутренней и внешней поверхностях трубы 12 выполнены щели 14 и 15 на глубину резьбы каналов 8 и 10, направленные параллельно оси трубы 12.

На внутренней и внешней поверхностях трубы 12 могут быть выполнены щели 14 и 15 на глубину резьбы каналов 7, 9, направленные по винтовой линии, пересекающей винтовые линии каналов 8 и 10 под углом не более 90°.

На внутренней поверхности ресивера б и поверхности головки 4, обращенной к ресиверу 6, выполнены прямоугольные каналы 16 и 17 по многозаходной винтовой линии, направленной согласно направлению винтовой линии канала 8 первого холодильника 7.

5

0

5

0

5

0

5

0

5

При работе компремируемый газ всасывается в цилиндр 1, сжимается в нем поршнем 2 и нагнетается через клапан 3 по каналам 8 первого холодильника 7 в ресивер 6 и далее из ресивера 6 по каналам 10 холодильника 9 направляется потребителю через патрубок 5.

Охлаждение газа в каналах 8 и 10 холодильников 7 и 9 и в ресивере 6 происходит за счет теплопереноса между полостью 11 охлаждающей среды через стенки каналов 8 и 10 холодильников 7 и 9, находящихся в хорошем тепловом контакте.

Выполнение холодильников 7 и 9 в виде трубы упрощает изготовление компрессора, а выполнение каналов 8 и 10 в виде многозаходной прямоугольной резьбы и прямоугольных каналов 16 и 17 на поверхности головки 4 и внутренней поверхности ресивера 6 способствует улучшению охлаждения газа.

Аналогичная направленность нарезки каналов 16 и 17 способствует односторонней закрутке вихря газа, интенсивному его к поверхности охлаждения и соответственно эффективному охлаждению газа.

Наличие щелей 14 и 15 в холодильниках 7 и 9 способствует разбиванию сплошных потоков газа в каналах 8 и 10, их дополнительному закручиванию и тем самым способствуют интенсификации теплообмена.

Наиболее эффективно охлаждение газа происходит в случае, когда потребителем является следующая ступень компрессора с фазой, всасывания не совпадающей с фазой нагнетания газа из цилиндра 1.

Формула изобретения

1.Поршневой компрессор, содержащий цилиндр с установленным в нем поршнем, всасывающие и нагнетательные клапаны, головку цилиндра с патрубком нагнетания и ресивером, охваченным первым цилиндрическим холодильником,связанным каналами с патрубком нагнетания, второй холодильник, охватывающий первый и связанный каналами с ресивером, полость охлаждающей среды холодильников, отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективности охлаждения при одновременно.ч уменьшении длины холодильника и снижения металлоемкости, полость охлаждающей среды выполнена охватывающей второй холодильник, при этом каналы первого холодильника сообщены с ресивером, а каналы второго - с патрубком : нагнетания, причем стенки каналов второго холодильника находятся в тепловом контакте со стенками каналов первого холодильника.

2.Компрессор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, холодильники выполнены в виде трубы, охватывающей ресивер, на внутренней поверхности которой выполнены каналы первого холодильника, а на внешней - каналы второго, причем указанные каналы выполнены по винтовой линии в виде много- заходной прямоугольной резьбы, при этом направление нарезки каналов в обоих холодильниках встречное.

3.Компрессор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что стенка ресивера, обращенная к цилиндру компрессора, образована подпружиненной перегородкой.

4.Компрессор по п. 2, отличающийся тем, что на внутренней и внешней поверхностях трубы выполнены щели на глубину резьбы

каналов, направленные riapa. ije. ib)io оси трубы.

5.Компрессор по п. 2, отличающийся тем, что на внутренней и внешней поверхностях трубы выполнены щели на глубину резьбы каналов, направленные по винтовой линии, пересекающей винтовые линии резьбы каналов под углом не более 90°.

6.Компрессор по пп. 2-5, отличающийся тем, что на внутренней поверхности ресивера и поверхности головки, обращенной к ресиверу, выполнены прямоугольные каналы по многозаходной винтовой линии, направленной аналогично направлению винтовой линии канала первого холодильника.

Изобретение может быть использовано при конструировании устройств охлаждения газа. Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения при одновременном уменьшении длины холодильника и снижении металлоемкости. В цилиндре 1 установлен поршень 2. Головка 4 цилиндра 1 имеет патрубок 5 нагнетания и ресивер (Р) 6, охваченный первым цилиндрическим холодильником 7, связанным каналами (К) 8 с патрубком 5. Второй холодильник 9 охватывает первый и связан К 10 с Р 6. Полость 11 охлаждающей среды охватывает холодильник 9. К 8 сообщены с Р 6, К 10 - с патрубком 5. Стенки К 10 находятся в тепловом контакте со стенками К 8. Оба холодильника выполнены в виде трубы 12, охватывающей Р 6. На внутренней поверхности трубы 12 выполнены К 8, на внешней - К 10. К 8,10 выполнены по винтовой линии в виде многозаходной прямоугольной резьбы. Направление нарезки встречное. Стенка Р 6, обращенная к цилиндру 1, образована подпружиненной перегородкой 13. С двух сторон трубы 12 выполнены щели на глубину резьбы К 8,10, направленные по винтовой линии, пересекающей линии К 8,10 под углом не более 90°. На внутренней поверхности Р 6 и поверхности головки 4, обращенной к Р 6, выполнены прямоугольные К 16,17 по многозаходной винтовой линии, направленной аналогично направлению линии К 8. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Фиг. 2

15

WM

Фиг.