Поршневой компрессор Советский патент 1989 года по МПК F04B27/08 F04B35/04 F01B9/06 

§ (О

СП

00

о сх

х

31

сора. Поршень (П) 10 установлен в цилиндре (ц) 2 с образованием рабочей полости (РП) 9 и. имеет коническое днище 13 с углублением 14, снабженное центробежными лопатками (ЦЛ) 15с пркрывным диском 16. Во всасывающем отверстии (ВО) А крышки цилиндра КЦ 3 установлена втулка (в) 12, соединенная с П 10 с воз- можностью ее врашения относительно П 10, и фиксируется от проворота относительно КЦ 3 направляющими 20, размешенными в продольных пазах 22 на внутренней поверхности 21 В 12 и жестко соединенными с КЦ 3. В 12 имеет радиальные каналы 18, сообшаюшие ВО 4 и РП 9 через всасывающий клапан (ВК) 5. Между В 12 и КЦ 3 ус- , тановлено уплотнение 19. Пластины и ограничители подъема ВК 5 и нагнетательного клапана (НК) 6 выполнены в виде цилиндрических кольцевых разрезных элементов, последовательно охватываюших соответственно В 12 и Ц 2. Шток (Ш) 11 жестко соединен с П 10, а с валом 8 привода 7

при помоши шлицевой муфты 17. Кулачковый механизм преобразования вращательного движения вала 8 привода 7 во вращательно-поступательное движение Ш 11 вьтолнен в виде опорной втулки 23, соединенной с корпусом 1 и состоящей из двух полувтулок 28 и 29, между которьти образован зл- липтический паз (ЭП) 26. При вращении Ш 11 конец 27 толкателя (Т) 24 с роликами 30 движется по восходяше- нисходяшей траектории в ЭП 26. При этом за счет жесткого соединения другого конца 25 Т 24 со Ш 11, последний вместе с П 10 совершает враща- тельно-поступательное движение. На ходе нагнетания П 10 благодаря наличию ЦП 15 при открытом НК 6 в РП 9 в радиальном направлении возникает градиент давления, направленный к ее периферии, что способствует снижению давления газа, остающегося в мертвом пространстве, повьш)ению коэ(}х})ициента подачи и производительности компрессора. 6 з„п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к компрессоростроению и может быть использовано в компрессорах с вращательно-поступательным движением поршня. Цель изобретения - повышение производительности и надежности компрессора. Поршень (П) 10 установлен в цилиндре (Ц) 2 с образованием рабочей полости (РП) 9 и имеет коническое днище 13 с углублением 14, снабженное центробежными палатками (ЦЛ) 15 с покрывным диском 16. Во всасывающем отверстии (ВО) 4 крышки цилиндра (КЦ) 3 установлена втулка (В) 12, соединенная с П 10 с возможностью ее вращения относительно П 10, и фиксируется от поворота относительно КЦ 3 направляющими 20, размещенными в продольных пазах 22 на внутренней поверхности 21 В 12 и жестко соединенными с КЦ 3. В 12 имеет радиальные каналы 18, сообщающие ВО 4 и РП 9 через всасывающий клапан (ВК) 5. Между В 12 и КЦ 3 установлено уплотнение 19. Пластины и ограничители подъема ВК 5 и нагнетательного клапана (НК) 6 выполнены в виде цилиндрических кольцевых разрезных элементов, последовательно охватывающих соответственно В 12 и Ц 2. Шток (Ш) 11 жестко соединен с П 10, а с валом 8 привода 7 при помощи шлицевой муфты 17. Кулачковый механизм преобразования вращательного движения вала 8 привода 7 во вращательно-поступательное движение Ш 11 выполнен в виде опорной втулки 23, соединенной с корпусом 1 и состоящей из двух полувтулок 28 и 29, между которыми образован эллиптический паз (ЭП) 26. При вращении Ш 11 конец 27 толкателя (Т) 24 с роликом 30 движется по восходяще-нисходящей траектории в ЭП 26. При этом за счет жесткого соединения другого конца 25 Т 24 со Ш 11, последний вместе с П 10 совершает вращательно-поступательное движение. На ходе нагнетания П 10 благодаря наличию ЦП 15 при открытом НК 6 в РП 9 в радиальном направлении возникает градиент давления, направленный к ее периферии, что способствует снижению давления газа, остающегося в мертвом пространстве, повышению коэффициента подачи и производительности компрессора. 6 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к компрес- copocтt)oeнию и может быть использовано в компрессорах с вращательно- поступательным движением поршня.

Цель изобретения - повышенне производительности и надежности компрессора.

На фиг. 1 изображен поршневой компрессор, осевой разрез; на фиг. 2 - днище поршня с центробежными лопатками; на фиг. 3 - компрессор по тесту установки нагнетательных клапанов, поперечный разрез

Поршневой компрессор содержит корпус 1, цилиндр 2, крыщку 3 цилиндра 2 с всасывающим отверстием 4 всасывающий 5 и нагнетательный 6 клапаны, привод 7 с валом 8, соосны цилиндру 2, установленный в цилиндре 2 с образованием рабочей полости 9 поршень 10, шток 11, соединенный с поршнем 10 и валом 8 привода 7, и кулачковый механизм преобразования вращательного движения вала 8 привода 7 во вращательно-поступательное движение штока 11.

Компрессор снабжен установленной во всасывающем отверстии 4

5

0

5

0

5

втулкой 12, днище 13 поршня 10 выполнено коннческим с углублением 14 к оси последнего и снабжено цент- робежнымн лопатками 15 с покрывным диском 16. Вал 8 привода 7 соединен со штоком 11 шлицевой муфтой 17, установленной с возможностью враше- ния относительно корпуса 1. Шток 11 жестко соединен с поршнем 10, всасывающее отверстие 4 выполнено соос- но поршню 10, втулка 12 соединена с поршнем 10 и имеет радиальные каналы 18, сообщающие всасывающие отверстия 4 с межлопаточным пространством днища 13 через всасывающий клапан 5 а последний установлен на втулке 12.

В компрессоре между втулкой 12 и крьпикой 3 цилиндра 2 установлено уплотнение 19 и он содержит направляющие 20, жестко соединенные с крышкой 3 цилиндра 2. На внутренней поверхности 21 втулки 12 выполнены продольные пазы 22, направляющие 20 установлены в пазах 22, а втулка 12 соединена с поршнем 10 с возможностью вращения относительно последнего.

5

Кулачковый механизм выполнен в виде опорной втулки 23, соединенной с корпусом I и концентричной штоку 11, и толкателя 4, одним конце - 25 соединенного со штоком 11, во втулке 23 выполнен кулачковый паз 26, точка пересечения осей которого расположена на оси штока 1I, а другой конец 27 толкателя 24 размещен в пазу 26. При этом опорная втулка 23 образована двумя соединенными между собой полувтулками 28 н 29 с разъемом по кулачковому пазу 26.

Толкатель 24 снабжен роликом 30, размешенным в кулачковом пазу 26 и установленным с возможностью врашения относительно толкателя 24. I

Пластины и ограничители подъема

всасывающего 5 и нагнетательного 6 клапанов выполнены в виде цилиндрических кольцевых разрезных элементов 31 - 34, последовательно охватывающих соответственно втулку 12 и цилиндр 2.

П1лицевая муфта 17 установлена в подшипниках 35, а втулка 12 - в подшипнике 36.

Поршневой компрессор работает следующим образом.

Вращение вала 8 привода 7 через шлицевую муфту 17, установленную в подшипниках 35, передается штоку II с поршнем 10. Толкатель 24, соединенный концом 25 со штоком, одновременно другим своим концом 27 движется по восходяще-нисходящей траектории в кулачковом пазу 26. При этом роликЗО поочередно взаимодействует с полувтулками 28 и 29 опорной втулки 23, соединенной с корпусом 1. Благодаря этому поршень 10 совершает врашательно-поступательно движение в цилиндре 2, осуществляя рабочий процесс в рабочей полости 9. Втулка 12, установленная в подшипнике 36 на поршне 10, перемешается вместе с последним. Ее вращению препятствуют направляющие 20, размещенные в пазах 22 на внутренне поверхности 21 втулки 12 и жестко соединенные с крышкой 3 цилиндра 2. Утечкам газа из полости 9 во всасывающее отверстие 4 препятствует уплотнение 19. На ходе поршня 10 к нижней мертвой точке открываются пластины BcacbinaFouiero клапана 5, выполненные в виде цилиндрических кольцевых элементов 31. Подъем пос30808

лвдних ограничен выполненными о- добно им элементами 33. Затем г з КЗ всасывающего отверстия 4 по оаг диальным каналам 18 через клалан 5 поступает в углубление 14 конического дяиша 13 поршня 10 и через межлопаточное пространство заполняет рабочую полость 9.

10 На ходе пбршня 10 к верхней мертвой точке вследствие уменьшения объема полости 9 в ней происходит объемное сжатие газа, завершающееся его вьтуском через нагнетательный

15 клапан 6, когда его пластины, выполненные в виде цилиндрических разрезных кольцевых элементов 32, открываются, упираясь в ограничители подъема в виде элементов 34, вьтол20 ненных подобно элементам 32. При этом благодаря наличию центробежных лопаток 15 с покрывным диском 16, вращающихся вместе с поршнем 10, при открытом клапане 6 в полости 9

2S в радиальном направлении возникает градиент давления, направленный от цилиндра 2 к его периферии. Это способствует снижению давления газа, остающегося в мертвом пространстве

30 полости 9, повьш1ению коэффициента подачи и, следовательно, производительности компрессора.

Формула изобретения

35

40 привод с валом, соосным с цилиндром, установленный в цилиндре с образованием рабочей полости поршень, шток, соединенный с поршнем и валом привода, и кулачковый механизм преобра45 зования вращательного движения вала привода во вращательно-поступатель- ное движение штока, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, он снаб50 жен установленной во всасывающем отверстии втулкой, днище поршня снабжено центробежными лопатками с покрывным диском, вал привода соединен со штоком шлицевой муфтой,

55 установленной с возможностью враше- нич относительно корпуса, шток жестко соединен с поршнем, всасыва- юшее отверстие выполпено соосно с поршнем, втулка соединена с поршнем .

и имеет.радиальные каналы, сообща- юшие всасывающее отверстие с межлопаточным пространством дниша через всасываюший клапан, а последний установлен на втулке„

3,Компрессор по п. 2, отличающийся тем, что, с целью повьппения надежности, он содержит направляющие, жестко соединенные

с крьппкой цилиндра, на внутренней поверхности втулки выполнены продольные пазы, направляющие установлены в пазах,

а втулка соединена с

поршнем с возможностью вращения относительно последнего.

во втулке выполнен кулачковый паз, точка пересечения осей которого расположена на оси штока, а другой конец толкателя размещен в пазу,

охватьшаюших соответственно втулку и цилиндр.

/5

Фие.г

J2

Фае.