Способ получения высокого давле-Ния гАзА Советский патент 1981 года по МПК F04B41/00 

1

Изобретение относится к компрессорной технике, в частности может быть использовано, для нагнетания газов в резервуаре и баллоны, например акваланги, в холодильных установках например для сжижения газов, и в других отраслях..

Известен способ получения высокого давления газа в одноступенчатом компрессоре, включающий процессы всасывания и сжатия при постоянном охлаждении Ц

Достижение высокой производительности в одноступенчатом компрессоре ограничивается трудностями, связанными с отводом тепла.

Известен также способ получения высокого давления газа ,в двухступенчатом компрессоре, включающий многократное осуществление процессов всасывания и сжатия в двух параллельно включенных полостях при постоянном охлаждении 2 .

Недостатке известного способа является неполное использование рабочей полости компрессора ввиду наличия в ней вредного пространства, что приводит к снижению производительности компрессора.

Цель изобретения - повышение производительности компрессора.

Эта цель достигается тем, что по окончании каждого цикла полости объединяют и после выравнивания давлений вновь разъединяют.

На фиг.1-7 представлена схема осуществления способа.

Устройство для осуществления способа содержит цилиндр 1 компрессора, поршень 2, полость 3, расположенную под поршнем 2, и полость 4, расположенную над поршнем 2. Полости 3 и 4 соединены с ресивером 5 через краны 6 и 7 соответственно. Ресивер 5 имеет систему охлаждения, выполненную, например, в виде водяной рубашки 8. Полость цилиндра 1 снабжена клапанами 9 и 10 i

При движении поршня 2 вверх (фиг.2) кран 7 Закрывают, при этом в полость 4 через обратный клапан 10 из атмосферы всасывается воздух, а воздух находившийся в полости 3,вытесняется в ресивер 5 через открытый кран 6. Давление и температура воздуха в ресивере 5 повышаются, и начинается теплбобмэн с охлаждающей водой через стенки ресивера 5. Когда объем fioлости 3 становится наименьшим, а

Объем полости 4 - наибольшим (фиг.З), кран 7 открывают (фиг. 4), при этом давление воздуха в полостях 3 и 4 и в ресивере 5 выравнивается и становится больше атмосферного, в результате чего,обратный клапан 10 закрывается. Воздух, охлсведенный в ресивере 5 при объединении цилиндра 1 и ресивера 5 дросселируется в цилиндр 1, и температура его понижается.

При движении поршня 2 вниз , (фиг.5) кран 6 закрывают, при этом в полость 3 через обратный клапан 9 из атмосферы всасывается воздух, а воздух, .находившийся в полости 4, Вытесняется в ресивер 5 через открытый кран 7. Давление и температура воздуха в нем повышается, и начинается теплообмен с охлаждающей водой. Когда объем полости 4 становится наикюньшим, а объем полости 3 - наибольшим (фиг.6) , кран б открывают (фиг.7j при этом давление воздуха в полостях 3 и 4 и в ресивере 5 выравнивается и становится больше,чем во время предшествующего объединения (фиг.4) и, следовательно, больше атмосферного, в результате чего обратный клапан 9 закрывается (фиг. 7) . Поскольку охлажденный в ресивере 5 воздух при объединении расширяется, температура его понижается, но не становится ниже температуры охлаждающей воды, так как общее давление в системе выше атмосферного, поэтому теплообмен между воздухом, находящимся в ресивере 5, и охлаждающей водой продолжается.

Затем -процессы повторяются в том же порядке при постоянном охлаждении

При выравнивании давлений снижается давление в мертвом пространстве компрессора, вследствие чего степень расширения газа из мертвого пространства уменьшается, а коэффициент- наполнения и производительность компрессора увеличиваются. Повышение производительности равнозначно повышению максимального давления нагнетания.

Использование предлагаемого способа дает народнсмлу хозяйству большую

0 экономию за счет уменьшения номенклатуры оборудования, а также высвобождения производственных площадей и уменьшения затрат на обслуживание.

Способ может быть использован как

5 в поршневых, так и в роторных компрессорах.

Формула изобретения

Способ получения высокого давления газа, включающий многократное осуществление процессов всасывания и сжатия в двух параллельно включенных полостях при постоянном охлаждении, о т ли чающи и с я тем, что, с целью повышения производительности, по окончании каждого цикла полости объединяют и после выравнивания давлений вновь разъединяют.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Храпач Г.К. Эксплуатация компрессорных установок, М., Недра, 1972, с. 15,16.

2.Семидуберский М.С.Насосы, компрессоры, вентиляторы. М.,Высшая кола, 1974, с. 14.

фцг.г

Фиг. 5

S .5

Фи,. 7