Способ сжатия газа в поршневом компрессоре Советский патент 1992 года по МПК F04B37/16 F04B39/06 

Изобретение относится к области комп- рессоростроения и касаетсл повышения производительности и надежности поршневых компрессоров.

Известен способ охлаждения поршневого компрессора, путем подачи в камеру сжатия тонкораспыленной жидкости в конце процесса нагнетания, обеспечивающий повышение производительности компрессора, за счет интенсивного охлаждения всасываемого газа.

Недостатками данного способа являются значительные энергетические затраты на распыливание жидкости до (мелкодисперсного состояния в камеру сжатия в момент его максимального давления, а также существенное снижение интенсивности охлаждения всасываемого газа, ввиду осаждения большей части капель жидкости, частично заполняющей мертвое пространство, на стенках рабочей камеры компрессора, при впрыске ее вблизи верхней мертвой точки.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения высокого давления газа в компрессорной установке, путем предварительного сжатия газа низкого давления и периодической подачи жидкости, объем которой больше объема мертвого пространства рабочей камеры компрессора.

Недостатками данного способа являются невозможность фактической подачи такого количества жидкости, которое бы полностью заполняло объем мертвого пространства и высокая сероятность возникновения разрушающего конструкцию компрессора гидравлического удара, за счет того, что при подаче жидкости в процессе предварительного сжатия некоторая ее часть уплотняет зазоры и утекает, оставшаяся же часть нагревается в зависимости от колебаний конечного давления, а ее объем постоянно изменяется.

Цель изобретения - повышение производительности и надежности поршневого компрессора.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу сжатия газа в поршневом компрессоре, включающем всасывание, сжатие, нагнетание газа, путем подачи жидкости в рабочую камеру и вытеснения посредством жидкости газа из мертвого пространства компрессора, подачу жидкости в рабочую камеру осуществляют при достижении поршнем верхней мертвой точки, а количество жидкости, подаваемое в компсл

с

XI

со

W

СЛ СЛ

рессор, равно объему мертвого пространства.

Такой способ позволит повысить производительность поршневого компрессора, путем полного вытеснения газа, оставшего- ся в мертвом пространстве, что исключит процесс обратного расширения, а также позволит повысить надежность, за счет подачи жидкости при достижении поршнем верхней мертвой точки, когда поршень на- ходится в неподвижном состоянии, а заполнение мертвого пространства происходит независимо от переменных режимов работы компрессоре.

На чертеже изображен поршневой ком- прессор, в котором реализуется предлагаемый способ, продольный разрез.

Поршневой компрессор содержит цилиндр 1, установленный в нем с образованием камеры сжатия 2, поршень 3, всасывающий 4 и нагнетательный 5 клапаны, подпружиненный обратный клапан 6 со штоком 7, отделяющий емкость 8, соединенную с источником жидкости, от камеры сжатия 2, причем шток 7 взаимодействует с поршнем 3 при его достижении верхней мертвой точки.

Предлагаемый способ реализуется следующим образом. К концу процесса нагнетания, при достижении поршнем 3 верхней мертвой точки, последний взаимодействует со штоком 7, который перемещается вверх, открывая обратный клапан б. Жидкость из емкости 8 поступает в камеру сжатия 2, за- полняя мертвое пространство и вытесня- ет оставшийся там газ через нагнетательный клапан 5. Такой вариант подачи жидкости, когда поршень 3 находится в неподвижном состоянии, исключает всякую возможность возникновения гид-

равлического удара в камере сжатия 2, а изменение объема жидкости, за счет нагрева ее от сжимаемого газа, при колебаниях конечного давления, компенсируемого доходным сечением обратного клапана 6, что, естественно, повышает надежность работы компрессора. В дальнейшем поршень 3 начинает двигаться вниз, обратный клапан 6 под действием пружины и давления жидкости в емкости 8 закрывается, подача жидкости в камеру 2 прекращается, а всасывающий клапан 4, из-за отсутствия процесса обратного расширения, открывается сразу, что наряду с вытеснением всего сжимаемого газа, ведет к увеличению производительности поршневого компрессора. Затем всасываемый газ поступает в камеру сжатия 2, где сжимается до давления нагнетания и цикл повторяется вновь.

Таким образом, реализация описываемого способа сжатия газа в поршневом ком- прессоре позволит увеличить производительность и надежность его работы.

Формулаизобретения

1.Способ сжатия газа в поршневом компрессоре, включающий всасывание, сжатие, нагнетание газа, подачу жидкости в рабочую камеру и вытеснение посредством жидкости газа из мертвого пространства компрессора, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и надежности компрессора, подачу жидкости в рабочую камеру осуществляют при достижении поршнем верхней мертвой точки.

2.Способ поп.1,отличающийся тем, что количество жидкости, подаваемое в компрессор, равно объему мертвого пространства,

Сущность изобретения: газ сжимают и нагнетают. Жидкость в рабочую камеру подают при достижении поршнем верхней мертвой точки. Количество жидкости равно объему мертвого пространства. 1 з.п. ф- лы, 1 ил.