Сильфонный компрессор Советский патент 1993 года по МПК F04B19/24 

Изобретение относится к компрессоро- строению и может быть использовано для нагнетания и транспортировки газов потру- бам.i

Известен объемный насос, содержащий насосную камеру, образованную сильфон- ным элементом стенки которого выполнены из материала с термической памятью, монотонно увеличивающимися по толщине от днища насоса к его подвижной стенке, и термоизоляционную эластичную перегородку, закрепленную на внутренней поверхности насоса.

Недостатком известного объемного насоса является необходимость подвода и отвода тепла извне, что предполагает наличие нагревателя, теплопередающей среды, устройства для ее перемещения и управления, что в целом составляет значительные габариты и усложняет конструкцию, к тому же частота пульсаций такого насоса будет весьма мала, т.к. охлаждение сильфойа осуществляется при естественной температуре.

Цель изобретения - уменьшение габаритов и повышение производительности компрессора.

Цель достигается тем, что компрессор дополнительно снабжен электроконтактами, сильфонные элементы выполнены трехслойными из металлов, обладающих термоэлектрическим эффектом, концы их соединены между собой, со стенкой и днищем по наружному слою и проводящими перемычками по внутреннему слою, а электроконтакты подсоединены к этим слоям.

Устройство компрессора изображено на чертеже: левая половина - форма силь- фона при подключении одной из полярности питающего тока, правая половина - форма сильфона при изменении полярности тока.

Сильфонный компрессор содержит сильфонные гофрированные элементы 1, выполненные трехслойными из металлических слоев 2,3,4, например, копель-хромель- копель, обладающих, термоэлектрическим и биметаллическим эффектами за счет контактов между слоями. Концы сильфонных элементов 1. герметично скреплены между собой, с верхней стенкой 5 и неподвижным днищем 6 по наружному слою 2. Внутренние слои 4 соединены между собой токопро- водящими перемычками 7. Наружные слои 2 и внутренние слои 4 при помощи электроконтактов 8 подсоединены к источнику постоянного тока, с возможностью изменения полярности (на чертеже не показано). Внутреннее пространство сильфона образует

рабочую камеру 9. На неподвижном днище 6 сильфона установлен блок клапанов. Всасывающий клапан 10 сообщается с атмосферой, а нагнетательный клапан 11

сообщается с потребителем.

Сильфонный компрессор работает следующим образом.

При подаче электрического тока определенной полярности на крайние слои 2 и 4

гофрированных элементов 1 сильфона, в соответствии с эффектом Пельтье, на одном из контактов (спаев) слоев, например, слоев 2 и 3 будет выделяться тепло, на другом контакте слоев 3 и 4 тепло будет поглощаться.

Нагретый слой 2 увеличится в размерах за счет коэффициента температурного расширения металла, а противоположный, охлажденный слой 4, выполненный из такого же металла, уменьшится в размерах. В результате образуется биметаллический эффект, при котором сильфонные элементы 1 частично распрямятся, увеличивая внутренний объем сильфона, при этом через всасывающий клапан 10 сильфон заполнится газом.

При изменении полярности питающего тока нагреваться будут внутренние слои 4 сильфона, а наружные слои 2 будут охлаждаться, при этом сильфонные элементы 1 сократяться, выпуская часть сжатого газа

через нагнетательный клапан 11. Далее процесс повторяется.

Предлагаемый компрессор имеет меньшие габариты, более простую конструкцию и систему управления, а также большую

производительность. Частота пульсаций компрессора регулируется за счет изменения величины питающего тока и частоты переключения полярности.

Формула изобретения

Сильфонный компрессор, содержащий рабочую камеру, образованную соединенными между собой сильфонными элементами, закрытыми с одной стороны подвижной стенкой, а с другой стороны неподвижным

днищем с расположенными в нем всасывающим и нагнетательным клапанами, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов и повышения производительности, компрессор дополнительно снабжен

электроконтактами, сильфонные элементы выполнены трехслойными из металлов, обладающих термоэлектрическим и биметаллическим эффектами, концы их соединены между собой, с подвижной стенкой и днищем - по наружному слою и проводящими перемычками - по внутреннему слою, а электроконтакты подсоединены к этим слоям.

Использование: для транспортировки газов без загрязнения. Сущность изобретения. Рабочая камера компрессора образована из соединенных между собой сильфонных элементов 1, выполненных трехслойными из металлов, обладающих термоэлектрическим и биметаллическим эффектами. Концы сильфонов соединены между собой с подвижной стенкой 5 и днищем 6 по наружному слою 2, проводящими перемычками 7 по внутреннему слою 4. К наружному и внутреннему слоям 2 и 4 подведен через контакты 8 постоянный ток. При подачи тока определенной полярности на одном из контактов слоев, например 2 и 3, будет выделяться тепло, а на другой (3 и 4) поглощаться. Элементы 1 распрямителя и через клапан 10 произойдет всасывание при смене полярности тока элементы 1 согнутся и через клапан 11 произойдет нагнетание. 1 ил.