Компрессор Советский патент 1980 года по МПК F25B9/00 

Изобретение относится к области компрессоростроения. Известны компрессоры, содержащие дифференциальный поршень,установленный в цилиндре с образованием сообщенных между собой посредством подогревателя, регенератора и теплообмен ника теплой и холодной полостей и полости расширения, периодически сообщаемой с холодной полостью l|. В известных компрессорах степень сжатия и производительность невысоки Цель изобретения - повышение степени сжатия и производительности. Указанная цель достигается тем, что компрессор снабжен накопительной емкостью, подключенной к холодной полости при крайних положениях поршня, а полость расширения сообщена с последней при подходе поршня к крайним положениям. На фиг. 1 изображена схема компрессора; на фиг. 2 - индикаторная диаграмма в координатах давления - перемещение поршня. Компрессор содержит дифференциаль ный поршень 1, установленный в цилиндре 2 с образованием сообщенных между собой посредством подогревател 3,регенератора 4,и -теплообменника 5 теплой полости б и холодной полости 7 и полости 8 расширения, периодически сообщаемой с холодной полостью 7. Компрессор снабжен накопительной емкостью 9, подключенной к холодной полости 7 при крайних положениях поршня 1, а полость 8 расширения сообщена с последней при подходе поршня 1 к крайним положениям. Полость 8 расширения подключена к холодной полости 7 посредством трубопровода 10 механизма газораспределения 11, а накопительная емкость 9 - посредством трубопровода 12 коллектора 13 и каналов 14 в поршне 1. В поршне 1 имеется стержень 15 из магнитного материала, а на цилиндре 2 размещена электромагнитная катушка 16. При движении поршня 1 влево каналы 14 разобщаются с коллектором 13, Газ из полости 7 через теплообменник5, регенератор 4 и подогреватель 3 вытесняется в полость 6, одновременно нагреваясь При.этом возрастает давление газа в полостях 7 и 6 (линия а-б на фиг. 2). В полости 8 расширения давление также возрастает (линия л-в). Величину мертвого объема в полости В выбирают такой, чтобы давление газа в полости 7 росло быстрее, чем в полости 8, и возникшая переменная разность давленной вызывает усилие, действующее на порtiBKb 1, направленное э сторону его движения и возрастающее по мере . движения поршня 1. Процесс нагнетания на индикаторной диаграмме изобра жен линией б-з. При подходе пориня 1 к левому крайнему положению механизм газораспределения 11 сообщает полость 8 расширения с холодной полостью 7. При этом давление в них выравнивается (линия в-к и з-к). После выравнивания давления механизм газораспределения 11 разобщает полости 8 и 7. Поршень 1, двигаясь по инерции, достигает левой мертвой точки. Давление в полости 7 возрастает по линии к-с, а в полости 8 - по линии к-о. При достижении поршнем 1 мертвой точки емкость 9 через трубопровод 12, коллектор 13 и каналы 14 сообщается с холодной полостью 7, пр исходит перепуск газа в емкость 9, (линия с-г на фиг. 2). Давление в полости 7 становится равнь 1 среднему давлению цикла . Возникающая раз ность давлений в полостях 8 и 7 пер мещает поршень 1 вправо. Давление в полости 7 падает вследствие охлаждения газа в регенераторе 4 и тепло обменнике 5 при перетекании газа из полости 6 в полость 7 (линия г-е). Давление в полости 8 также уменьшается (линия о-д). При понижении дав ления в полости 7 до давления всасы вания начинается процесс всасывания (линия е-ж) . При приближении noiMH ня 1 к правому крайнему положению механизм газораспределения 11 подключает полость 8 к холодной полост 7. Происходит перепуск газа и вырав нивание давления в этих полостях (линия д-м и ж-н). При дальнейшем. движении поршня 1 полости 8 и 7 разобщаются и давление в них понижает- . ся (линия м-н и м-л). В правом крайнем положении происходит перепуск газа из емкости 9 по трубопроводу 12 коллектору 13 и каналам 14 в холодную полость 7 (линия н-а). Давление в полости 7 становится равным среднему давлению цикла . Затем цикл повторяется. При движении поршня 1 вознйка)т силы, всегда направленные в сторону его движения, поэтому компрессор может работать с тепловым приводом. Запуск компрессора осуществляют, сообщив поршню 1 начальное перемещение, например, при помощи сил взаимодействия стержня 15 и электромагнитной катушки 16. . Снабжение компрессора накопительной емкостью 9 позволяет повысить степень сжатия и производительность. Формула изобретения Компрессор, содержащий дифференциальный поршень, установленный в цилиндре с образованием сообщенных между собой посредством подогревателя регенератора и теплообменника теплой и холодной полостей и полости расширения, периодически сообщаемой с холодной полостью, отличающийся тем, что, с целью увеличения степени сжатия и производительности, компрессор снабжен накопительной емкостью, подключенной к холодной полезет при крайних положениях , а полость расширениясообщена с последней при подходе поршня к крайним положениям. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР ( 438838, кл. F 25 В 9/00, 1972.