Компрессор Советский патент 1981 года по МПК F04B31/00 

Изобретение относится к компрессе ростроению и касается компрессоров с бесконтактным уплотнением поршня. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является ком прёссор с бесконтактным уплотнением поршня, содержащий цилиндр, всасываю щий и нагнетательный трубопроводы с соответствующими клапанами и уставов ценный в цилиндре с образованием камеры сжатия поршень, имеющий шток и боковую поверхность, служащую аэростатическим подшипником, подпитываемом через основные дроссельные отверстия, выполненные в стенке цилинд ра и сообщенные с нагнетательным тру бопроводом . Недостатком данного компрессора является загрязнение сжимаемого газа инородным, подаваегллм для подпитки аэростатического подшипника. Цель изобретения - повыше1Ние чистоты сжимаемого газа. Указанная цель достигается тем, ЧТО в стенке цилиндра компрессора со стороны штока выполнены дополнительные дроссельные отверстия и к ним подключен автономный источник давления, а компрессор снабжен основной и дополнительной кольцевыьи пррточками, первая из которых, расположена между камерой сжатия и основными дроссельны «Н1 отверcтия в и к ней посредством канала подключен источник пониженного давления , а вторая выполнена в цилиндре и расположена между дополнительными дроссельными отверстиями и штоком и сообщена с подпоршневой полостью цилиндра. При этом основная проточка может быть выполнена в цилиндре, а источником пониженного давления служит всасывающий трубопровод. Основная проточка может быть выполнена в поршне, а внутренняя полость последнего служит источником пониженного давления. На фиг. 1 схематично изображен компрессор, в котором основная проточка выполнена в цилиндре, продольный разрез; на фиг. 2 схематично изображен ксилпрессор, в котором основная проточка выполнена в поршне, продольный разрез. Компрессор с бесконтактным уплотнением поршня содержит цилиндр 1, всасывающий и нагнетательный трубопроводы 2 и 3 с соответствующими клапанами 4 и 5 и установленный в цилиндре 1 с образованием камеры б сжатия, поршень 7, ймекадий шток 8 и боковую поверхность, служащую аэростатическим подшипником, подпитывав№JM через основные дроссельные отверстия 9, выполненные в стенке 10 цилиндра 1 и сообщенные с нагнетательным трубопроводом 3. При этом в стенке цилиндра 1 со стороны штока 8 выполнены дополнительные дроссельные отверстия 11 и к ним подключен автономный источник давления, а компрессор снабжен основной и дополнительной кольцевыми проточками 12 и 13 соответственно, первая из которых расположена между камерой б сжатия и основными дроссельными отверстиями 9, а вторая выполнена в цилиндре 1 расположена между дополнительными дроссельными отверстиями 11 и штоком 8 и сообщена с подпоршневой полостью цилиндра 1. Основная проточка 12 может быть выполнена в цилиндре 1, а источником пониженного давления в этом случае служит всасывающий трубопровод 2, или основная проточка 12 может быть выполнена в поршне 7, тогда источником пониженного давления служит внутренняя полость поршня 7.

Компрессор с бесконтактным уплотнением поршня работает следующим образом.

Рабочий газ по всасывающему трубопроводу 2 поступает в камеру б сжатия, где сжимается до необходимого давления и по нагнетательному трубопроводу 3 подается потребителю. При этом часть рабочего газа из нагнетательного трубопровода 3 через дроссельные отверстия 9 поступает на подпитку аэростатического подшипника Одновременно от автономного источника давления инородный газ под давлением, равным давлению рабочего газа в нагнетательном трубопроводе 3,подается через дополнительные дроссельные отверстия 11 на подпитку аэростатического подшипника, создавая нижний несущий газовый слой последнего. При этом утечки рабочего газа из камеры б сжатия поступают в основную кольцевую проточку 12 и далее во всасывающий трубопровод. Туда же поступает газ из верхней зоны аэростатического подшипника, питаемой от основных дроссельных отверстий 9. Инородный газ из нижнего несущего Газового слоя поступает в. дополнительную кольцевую проточку 13 и далее вытекает в подпоршневую полость цилиндра 1, в которой . поддерживается давление равное давлению во всасывающем трубопроводе 2. Поскольку давление в подпоршнево полости цилиндра 1 поддерживается равным давлению во всасывающем трубопроводе 2, а давление, подводимое к основным и дополнительным дроссел ным отверстиям 9 и 11, одинаково,

истечение рабочего газа из зоны дополнительных- дроссельных отверстий 11 в зону основных дроссельных отверстий 9 и далее в камеру сжатия отсутствует.

Компрессор, изображенный на фиг. 2, работает аналогично вышеописанному . Отличие состоит только в том, что при сжатии утечки рабочего газа из камеры б сжатия и из верхней зоны аэростатического подшипника,питаемой через основные дроссельные отверстия 9, поступают через основную проточку 12 в полость поршня 7 и оттуда возвращаются в камеру б сжатия при всасывании.

Таким образом, предлагаемое конструктивное выполнение компрессора с бесконтактным уплотнением поршня дает возможность практически полностью исключить загрязнение сжимаемого газа инородным и тем самым повысить частоту сжимаемого газа .

Формула изобретения

1.Ксадпрессор с бесконтактным уплотнением поршня, содержащий цилиндр всасывающий и нагнетательный.трубопроводы с соответствующими клапанами и установленный в цилиндре с образованием камеры сжатия поршень,имеющий шток и боковую поверхность,служащую аэростатическим подшипником, подпитываемым через основные дроссельные отверстия, выполненные в стенке цилиндра и сообщенные с нагнетательным трубопроводом, о т л И-чающийся тем, что, с целью повышения чистоты сжимаемого газа, в стенке цилиндра со стороны штока выполнены дополнительные дроссельные отверстия и к ним подключен автономный источник давления, а компрессор снабжен основной и дополнительной кольцевыми проточками, первая из которых расположена между камерой сжатия и основными дроссельными отверстиями и к ней посредством канала подключен источник пониженного давления, а вторая выполнена в цилиндре

и расположена меящу дополнительными дроссельными отверстиями и штоком и сообщена с подпоршневой полостью ци.линдра.

2.Компрессор по п. 1, о т л и чающийся тем, что основная проточка выполнена в цилиндре, а источником пониженного давления служит всасывающий трубопровод.

3.Компрессор по п. 1, Отличающийся тем, что основная проточка выполнена в поршне, а последний имеет внутреннюю полость,служащую источником пониженного давления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Швейцарии W 359508, кл. 27 В 17, опублик. 1962.

С1Йс