Поршневой компрессор Советский патент 1981 года по МПК F04B31/00 

(54) ПОРШНЕВОЙ КОМПРЕССОР

Изобретение относится к компрессоростроению и касается поршневых компрессоров с бесконтактными уплотнениями поршня. Известен поршневой компрессор, содержаш,ий цилиндр с камерой сжатия, всасываюш.им и нагнетательным клапанами, картер, установленный в цилиндре с радиальным зазором поршень, имеюш,ий боковую поверхность, служаш,ую аэро- или гидростатическим подшипником, подпитываемым через дроссельные отверстия от источника рабочей среды, и кольцевую проточку, расположенную между камерой сжатия и дроссельньши отверстиями и сообш,енную посредством сбрасываюш,их каналов с картером 1. Недостатком данного технического решения является пониженная производительность, связанная с наличием значительных утечек и загрязнение сжимаемого газа на ходе всасывания. Целью изобретения является повышение частоты сжимаемого газа и повышение производительности. Указанная цель достигается тем, что в кольцевой проточке установлена подпружиненная манжета, прекрываюшая при ходе поршня к нижней мертвой точке радиальный зазор. При этом дроссельные отверстия, сбрасываюш,ие каналы и кольцевая просточка выполнены в цилиндре или в поршне. На фиг. 1 схематично изображен поршневой компрессор, в котором дроссельные отверстия, сбрасывающие каналы и кольцевая проточка выполнены в поршне, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, в цилиндре. Предлагаемый поршневой компрессор содержит цилиндр 1 с камерой 2 сжатия, всасываюш.им и нагнетательным клапанами 3 и 4 соответственно, картер 5, установленный в цилиндре 1 с радиальным зазором 6 поршень 7, имеюший боковую поверхность, служащую аэро- -или гидростатическим подшипником, подпитываемым через дроссельные отверстия 8 от источника рабочей среды (не показан) и кольцевую проточку 9, расположенную между камерой 2 сжатия и дроссельными отверстиями 8 и сообщенную поередством сбрасывающих каналов 10 с картером 5. При этом в кольцевой проточке 9 установлена подпружиненная манжета 11, перекрывающая при ходе поршня 7 к нижней мертвой точке радиальный зазор 6, а дроссельные отверстия 8, сбрасывающие каналы 10 и кольцевая проточка 9 могут быть выполнены в цилиндре 1 или в поршне 7. Поршневый компрессор работает следующим образом. При возвратно-поступательном движении порщня 7 газ всасывается через всасывающий клапан 3 в камеру 2 сжатия, сжимается в ней до необходимого давления и поступает потребителю через нагнетательный клапан 4. При этом рабочая среда-жидкость или уплотняющий газ, который по составу может отличаться от сжимаемого газа, от источника рабочей среды.через дроссельные отверстия 8 попадает в зазор 6 и создает там несущий газовый или жидкостный слой, предотвращающий касание порщня 7 о стенки цилиндра 1. В процессе сжатия часть газа из камеры 2 сжатия истекает в зазор 6 в направлении кольцевой проточки 9. Поскольку последняя сообщена каналами 10 с картером 5. то давление в ней ниже, чем в зазоре 6 и поэтому за счет разницы давлений, манжета 11 закрывается, отсекая кольцевую проточку 9 от кольцевого зазора 6. В связи с этим часть сжижаемого газа при дальнейщем истечении в зазор 6 встречает сопротивление давления подщипника в зоне размещения дроссельных отверстий 8. При равенстве давлений в зоне размещения дроссельных отверстий 8 и в камере 2 сжатия утечки сжимаемого газа на ходе сжатия отсутствуют При всасывании давление в камере 2 сжатия ниже, чем в картере 5, эта разница давлений дает возможность манжете 11 раскрыться и отсечь зону размещения дроссельных отверстий 8 от камеры 2 сжатия а, следовательно, уплотняющая рабочая среда на ходе всасывания не попадает в камеру сжатия 2/ Таким образом, установка в кольцевой проточке подпружиненной манжеты, перекрывающей при ходе порщня к нижней мертвой точке радиальный зазор, позволяет повысить чистоту сжижаемого газа и повысить производительность компрессора. Формула изобретения 1.Порщневой компрессор, содержащий цилиндр с камерой сжатия, всасывающим и нагнетательным клапанами, картер, установленный в цилиндре с радильным зазором порщень, имеющий боковую поверхность, служащую статическим подщипником, подпитываемым через дроссельные отверстия от источника рабочей среды, и кольцевую проточку, расположенную между камерой сжатия и дроссельными отверстия и сообщенную посредством сбрасывающих каналов с картером, отличающийся тем, что, с целью повыщения частоты сжимаемого газа и повышения производительности, в кольцевой проточке установлена подпружиненная манжета, перекрывающая при ходе поршня к нижней мертвой точке радиальный зазор. 2.Компрессор по п. 1, отличающийся тем, что дроссельные отверстия, сбрасывающие каналы и кольцевая проточка выполнены в цилиндре или в порщне. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент ФРГ № 1236877, кл. 47 f 19/01, опублик. 1967.