Поршневой компрессор Советский патент 1980 года по МПК F04B31/00 F16J15/40 

(54) ПОРШНЕВОЙ КОМПРЕССОР

Изобретение касается компрессоростроения, в частности компрессоров, к которым не предъявляются высокие требования отсутствия влаги в сжимаемом газе. Известен поршневой компрессор, содержащий цилиндр и вертикально расположенный в нем полый поршень, связанный с приводом и имеющий боковую наружную поверхность, служащую аэростатическим подшипником 1. Данный компрессор является наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату. Однако указанный компрессор имеет срав нительно большие утечки и в связи с этим низкий КПД. Цель изобретения - повышение КПД поршневого компрессора. Это достигается тем, что в предложенном поршневом компрессоре нижняя часть цилиндра заполнена жидкостью, а порщень выполнен открытым со стороны привода, и его боковая стенка снабжена дроссельными радиальными отверстиями, сообщенными с нижней частью цилиндра посредством осевых каналов. На чертеже изображен порщневой компрессор, продольный разрез. Описываемый поршневой комперссор содержит цилиндр 1, нижняя часть которого заполнена жидкостью, и расположенный с зазором «а поршень 2 с внутренней полостью А, открытой со стороны привода. Боковая стенка поршня 2 снабжена осевыми каналами 3, сообщающими полость сжатия цилиндра I через равномерно расположенные по окружности дроссели 4 с зазором «а и осевыми каналами 5, соединенными с зазором «а и с внутренней полостью А поршня 2 через дроссельные радиальные отверстия «б. В нижней части цилиндра выполнены клапаны 6 и 7. При работе компрессора сжимаемый газ через каналы 3 и дроссели 4 попадает в зазор «а, что создает аэростатическое центрирование поршня 2. Из зазора «а и полости сжатия цилиндра 1 газ через дроссельные радиальные отверстия «б попадает во внутреннюю полость А поршня 2. При этом давление в полости А падает, и происходит пополнение жидкости в нижней части цилиндра. Истечение газа через дроссельные радиальные отверстия «б продолжается до тех пор, пока давление в полости Айв полости сжатия цилиндра 1 не сравняется. В дальнейшем при ходе поршня 2 вверх его центрирование осуществляется только за счет работы дросселей 4.

При ходе поршня 2 вниз из мертвой точки давление газа в полости А повышается и газ через дроссельные радиальные отверстия «б захватывает жидкость, поднимающуюся по каналам 5. Далее образовавшаяся суспензия через дроссельные радиальные отверстия «б попадает в зазор «а, создавая аэрогидростатическое центрирование поршня 2. Кроме того, суспенз-ия из зазора «а попадает в полость, сжатия цилиндра. Избыток жидкости через клапан 6 сливается из нижней полости цилиндра.

Уровень жидкости в нижней части цилиндра 1 выбирается таким, чтобы при нахождении поршня 2 в верхней мертвой точке нижняя часть поршня частично находилась в жидкости, что исключает утечки газа через зазор «а. .

Таким образом, заполнение нижней части цилиндра жидкостью и выполнение порщ

ня открытым со стороны привода с боковой стенкой, снабженной радиальными отверстиями, сообщающими зазор между поршнем и цилиндром с полостью поршня выше уровня жидкости и с нижней частью цилиндра посредством осевых каналов, повышает КПД поршневого компрессора.

Формула изобретения

Поршневой компрессор, содержащий цилиндр и вертикально расположенный в нем полый поршень, связанный с приводом и имеющий боковую наружную поверхность, служащую аэростатическим подшипником, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, нижняя часть цилиндра заполнена жидкостью, а поршень выполнен открытым со стороны привода, и его боковая стенка снабжена дроссельными радиальными отверстиями, сообщенными нижней частью цилиндра посредством осевых каналов.

Источники информации, принятьге во внимание при экспертизе 1. Патент Швейцарии № 359507, кл. 27 В 17, опублик. 1962.

4

а