Поршневой компрессор Советский патент 1989 года по МПК F04B25/00 

(Л

ел

1C

сд

СА9

Изобретение относится к компрессоро- строению и гложет быть использовано в поршневых компрессорах для уменьшения знакопеременной нагрузки, действующей на поршень.

Цель изобретения - повышение надежности и долговечности путем уравновешивания поршневой силы.

На фиг. 1 изображен предлагаемый компрессор; на фиг. 2 - компрессор с предохранительным клапаном; на фиг. 3 - компрессор с дросселирующим клапаном.

Поршневой компрессор содержит цилиндр 1, крышку 2 цилиндра 1, всасывающую и нагнетательную магистрали 3, 4, поршень 5 со ILTOKO.M 6, установленный с образованием рабочей и подпоршневой полостей 7, 8, причем всасывающая магистраль 3 сообщена с подпор1иневой полостью 8 через обратный клапан 9, установленный с возможностью открытия на такте нагнетания.

Всасыван)щая магистраль 3 дополнительно сообщена с подпоршневой полостью 8 через предо ранительный клапан 10, установленный с возможностью открытия на такте всасывания.

Подпоршневая полость сообпа.ена с нагнетательной магистралью 4 через перепускной дросселирующий клапан 11, установленный с возможностью открытия на такте нагнетания, и буферную емкость 12.

Обратный к,тапан 9 и предохранительнь)|й клапан 10 усганов;|ены соответственно в трубопроводах 13, 14, nopiueHb 5 содержит порш невые кольца 15.

Компрессор работает следующим образом.

При рабсте компрессора (фиг. I) часть газа из всасываклцей магистрали 3 поступает в поднорщневую полость 8. При всасывании газа в рабочую полость газ, находящийся в подпорщневой полости 8, сжимается и в ней создается давление, превышающее давление всасывания. В связи с тем, что направление действия поршневой силы и противодействуюшей ей газовой силы в подноршневой полости 8 противоположны, то происходит уменьшение су.ммарной поршневой силы, а следовательно, обеспечивается уменьшение нормальной составляюшей силы и сил, действующих на механизм движения, обеспечивается гарантированная перекладка зазоров.

При превьилении давления (фиг. 2), из- за перетечек через поршневые кольца 15 и т. д., давление в подпор1 1невой полости 8 больше рассчитанного, срабатывает предохранительный клапан 10, сбрасывая часть

-

газа по трубопроводу 14 в магистраль 3 всасывания.

При работе компрессора по схеме, изображенной на фиг. 3, предварительным расчетом определяется среднее цикловое давление в подпорщневой полости 8 (Рур), обеспечивающее максимальную разгрузку механизма движения при работе компрессора. Перепускной дросселирующий клапан II рассчитан таким образом, что в буферную

10 емкость 12 газ поступает уже под давлением АГ.. Если давление в подпоршневой полости 8 меньше Pvp, то открывается клапан 11 и газ поступает в буферную емкость 12 и под- поршневую полость. Если при сжатии г аза в

подпоршневой полости давление превышает А|), то открывается клапан 10 и осуществляет сброс газа в магистраль 3 всасывания. Наличие буферной емкости 12 позволяет осуществить частичное о.хлаждение газа, поступающего с магистрали 4 нагнетания

20 за счет дросселирования. Кроме того, буферная емкость 2 позроляег уменьшить колебания газа в подпорщневой полости 8.

Предлагаемый компрессор по сравнению с прототипом более надежен в работе и дол25 говечен, так как износ элементов цилиндро- порщненой группы и механизма движения уменьшается благодаря обеспечению гарантированной перекладки зазоров в результате у.меньшеиия знакопеременной нормальной составляюще поришевой силы.

30

40

Формула изобретения

1.Поршневой компрессор, содержащий цилиндр, крышку цилиндра, всасывающую и нагнетательную магистрали, порщень со

35 1ПТОКОМ, установленный с образованием рабочей и подпоршневой полостей, приче.м всасывающая .магистраль сообщена с под- порнжевой полостью, отличающийся те.м, что, с целью повышения надежности и долговечности путе.м уравновешивания поршневой силы, всасываюшая .магистраль сообщена с подпоршневой полостью через обратный клапан, установленный с возможностью открытия на такте нагнетания.

2.Компрессор по п. 1, отличающийся тем, д5 что всасывающая магистраль дополнительно

сообщена с подпоршневой полостью через предохранительный клапан, установленный с воз.можностью открытий на такте всасывания.

3.Компрессор по пп. 1 и 2, отличающийся 50 , что подпоршневая полость сообщена

с нагнетательной .магистралью через перепускной дросселирующий клапан, установ- .ченный с возможностью открытия на такте нагнетания, и буферную е.мкость.

Ш//г/

Фиг.г

Изобретение может быть использовано в поршневых компрессорах для уменьшения знакопеременной нагрузки, действующей на поршень. Цель изобретения - увеличение надежности и долговечности компрессора путем уравновешивания поршневой силы. В цилиндре 1 с крышкой 2 установлен поршень 5 со штоком 6 с образованием рабочей и подпоршневой полостей (П) 7,8. Всасывающая магистраль (М) 3 сообщена с П 8 через обратный клапан 9, установленный с возможностью открытия на такте нагнетания. М 3 сообщена дополнительно с П 8 через предохранительный клапан 10, установленный с возможностью открытия на такте всасывания. П 8 сообщена с нагнетательной М 4 через перепускной дросселирующий клапан 11, установленный с возможностью открытия на такте нагнетания, и буферную емкость 12, которая позволяет уменьшить колебания газа в П 8. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.