Мембранный компрессор Советский патент 1989 года по МПК F04B45/47 

со оо со 4; сд

Изобретение относится к компрессоро- стрэению и может быть использовано в компрессорах с электромагнитным приводом.

Цель изобретения - повышение КПД и производительности.

На чертеже изображен мембранный ком- npejccop.

Мембранный компрессор содержит корпус I и ограничитель 2, в котором выполнен DI всасывающий и нагнетательный кана- лы со всасывающим и нагнетательным клапанами 3 и 4 и резонансный канал 5 постоянного диаметра. Между корпусом 1 и ограничителем 2 защемлена мембрана 6,

образующая с ограничителем 2 рабочую |5 няющихся сил и частота, в результате чего полрсть 7. Резонансный канал 5 подсоеди- система входит в резонанс, Частота собстнагнетание через клапан 4. При отключенном генераторе 11 мембрана возвращается в исходное состояние и происходит всасывание через клапан 3. Во время цикла на- 5 гнетания часть газа через нагнетательный клапан 8 входит в резонансный канал 5, который выполнен длиной L. Газ из канала 5 возвращается в рабочую полость 7 компрессора во время всасывания, тем самым увеличивая отход мембраны 6 от ограничителя 2. При этом направление сил упругости мембраны 6 и направление силы от давления газа, выходящего из резонансного канала 5, в процессе всасывания совпадают. Совпадают также фазы этих периодически менен к рабочей полости 7 входом, снабженным дополнительным нагнетательным кла таном 8, и выходом, снабженным допол- нир;льным всасывающим клапаном 9. Длина

венных колебаний системы рабочая полость - резонансный канал совпадает с частотой колебаний системы привод - мембрана. При этом увеличивается амплитуда

L резонансного канала 5 определяется по колебаний мембраны. В результате увели- формулечивается производительность компрессора

f. при неизменной потребляемой мощности геL.-,, м, 4 f лг

нератора 11, т. е. повыщается КПД компрессора. В результате перераспределения

где

нератора 11, т. е. повыщается КПД компрессора. В результате перераспределения

- скорость звука в канале 5, кото- 25 энергии в резонансном режиме часть энер- рая определяется по формуле

, м/с.

гии, теряемой в обычном режиме в виде тепла и рассеивания, переходит в полезную работу по увеличению количества нагнетаемого газа.

где Г - температура воздуха в канале 5,°С;Изобретение может быть применено в

- частота колебаний мембраны 6, Гц; 30 различных нагнетателях с различными вида- У - объем рабочей полости 7,

/ - радиус канала 5, м.

В корпусе 1 установлена индукционная катушка 10 привода мембраны 6, которая под1слючена к генератору 11 высокочастотных импульсов. Поверхности 12 мембраны 6 35 и корпуса 1, обращенные к индукционной катушке 10, выполнены из материала с высокой электропроводностью, например меди.

/| ембранный компрессор работает с.те- дую1дим образом.

Щри включении генератора 11 по ка- 10 протекает ток. На поверхности 12

ми привода, не препятствующего возникновению резонансного режима.

Формула изобретения

Мембранный компрессор, содержащий корпус, ограничитель со всасывающим и нагнетательным клапанами, защемленную между корпусом и ограничителем мембрану с образованием рабочей полости и электро- tQ магнитны.й привод, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и производительности, в ограничителе выполнен резомем раны 6 наводится ток, создающийнансный канал постоянного диаметра, вход

ManiiHTHoe поле, взаимодействующее с маг-и выход которого подсоединены к рабонит1)ым полем катушки 10. Мембрана 6чей полости и снабжены дополнительными

отталкивается от катушки, и производится45 нагнетательным и всасывающим клапанами.

венных колебаний системы рабочая полость - резонансный канал совпадает с частотой колебаний системы привод - мембрана. При этом увеличивается амплитуда

колебаний мембраны. В результате увели- чивается производительность компрессора

при неизменной потребляемой мощности генератора 11, т. е. повыщается КПД компрессора. В результате перераспределения

энергии в резонансном режиме часть энер-

различных нагнетателях с различными вида-

ми привода, не препятствующего возникновению резонансного режима.

Формула изобретения

Изобретение относится к мембранным компрессорам и позволяет повысить КПД и производительность компрессора, обеспечивая резонансный режим работы компрессора. Между корпусом 1 и ограничителем 2 зажата мембрана 6, совершающая колебательные движения под воздействием привода 10. При этом происходит всасывание газа через всасывающий клапан 3, сжатие его в рабочей полости (РП) 7 и нагнетание через нагнетательный клапан 4. В ограничителе выполнен резонансный канал (К) 5 постоянного диаметра и длиной L, определенной по формуле L=C:4F-V:φR², м, где C - скорость звука в К 5

C =330^.273+T : 273, м/с, где T - температура воздуха в К 5, °С

F- частота колебаний мембраны 6, Гц

V - объем РП 7, м³

R - радиус К 5, м. Исполнение К 5 с указанной длиной, зависящей от геометрических размеров и физических параметров компрессора, обеспечивает работу компрессора в резонансном режиме. Резонансный режим возникает в результате попадания части сжатого газа в процессе сжатия и нагнетания в К 5 через его вход с нагнетательным клапаном 8, выполненный в РП 7, и возвращения газа из К 5 в процессе всасывания в РП 7 через выход К 5 со всасывающим клапаном 9, выполненный также в РП 7. Резонансный режим обеспечивает увеличение амплитуды колебаний мембраны 6, в результате чего повышается производительность компрессора при неизменной потребляемой приводом мощности, а, следовательно, повышается и КПД компрессора. 1 ил.