Поршневой компрессор Советский патент 1982 года по МПК F04B25/00 

(54) ПОРШНЕВОЙ КОМПРЕССОР

I

Изобретение относится к компрессоростроению.

Известны поршневые компрессоры, содержащие корпус с цилиндром, в котором установлена гильза с поршнем, имекнцая по периметру газораспределительные окна.

Известные компрессоры не обеспечивают высокой надежности и эффективности работы в связи с необходимостью применения всасывающих клапанов , ограничивающих скорость вращения вала компрессора, что приводит к дросселированию на всасывании, резко снижающему заполнение цилиндра при всасывании.

Цель изобретения - повышение надежности и эффективности работы компрессора.

Цель достигается тем, что гильза цилиндра установлена неподвижно и концентрично ей с наружной стороны расположена вращающаяся втулка с выполненными в ней гачораспределительными окнами, соответствующими окнам гильзы, и втулка снабжена приводом, обеспечивающим ее вращение с регулируемым сдвигом по фазе относительно хода поршня. Привод втулки может быть выполнен в виде синхронного двигателя, на валу которого закреплена ведущая шестерня, вхрдящая в зацепление с выполненными на наружной поверхности втулки зубцами, либо в виде электромагнита, соединенного магнитопроводом с лолюсным наконечником, расположенным около выполненных на наружной поверхности втулки магнитных концентраторов.

На фиг. 1 изображен компрессор, продольный разрёз на фиг. 2 - компрессор с приводом втулки, выполненным в виде синхронного двигателя, поперечный разрез; на фиг. 3 - компрессор с приводом втулки, выполненным в виде электромагнита, попе-речный разрез.

Кс мпрессор содерж т . I с цллщщром 2, в котором неподвижно установлена гильза 3 с возвратнопоступательно движущимся поршнем 4, имеющая по периметру газор;1спре-делительные окна 5. Конце){трично гильзе 3 с наружной стороны р-асноложена врап ающаяся втулка 6 с ныполненными в ней газораспределительными окнами 7, соответствукяцими окнам 5 гильзы.3. Вращающаяся втулка

6снабжена приводом, обеспечиваюи1им ее вращение с регулируемым сдвигом по фазе относительно хода поршня, выполненным в виде синхронного двигателя 8, на валу которого закреплена ведущая шестерня 9, входящая в зацепление с выполненными на наружной поверхности втулки зубцами 10 либо в виде электромагнита I, соединенного магнитопроводом 12 с полюсным наконечником 13, расположен1гым около выполненных на наружной поверхности втулки мапштныз концентраторов 14.

При движении поршня 4 к нижней мертвой точке газораспределительные окна 7 вращающейся втулки 6 ностепенно совмещаются с газораспределительными окнами 5 гильзы 3, соединя при этом полость цилиндра 2 компрессора с полостью всасывания.

При максимальной производительности компрессора полное совпадение газораспределительных окон 5 и 7 происходит при максима чьной скорости поршня 4 на середине хода всасывания, а к концу всасывания газораспределительные окна S и 7 полностью перекрываются.

lipt; peryjmpoB-иши производительности компрессора со сдвигом по фаз вращения втулки 6 относительно хода поршня 4 совпад.ение газораспределительных окон 5 и 7 происходит на части хода всасывания, вследствие чего газораспределительные окна 5 и

7полностью перекрываются не в нижней мертвой точке, а уже на части хода сжатия, при этом часть сжимаемого газа из полости 1щлиндра 2 перетекает обратно во всасывающую полость компрессора, что обеспечивает изменение (уменьшение) его производительности ,

Вращение втулке 6 с приводом от синхронного двигателя 8 передается через установленную на валу двигателя ведущую шестерню 9 и зубцы 10, выполненные на наружной поверхности втулки Ь. При необходимости регулирования сдвига по фазе вращения втулки 6 относительно хода поршня 4 на клеммы злектродвигате.чя 8 подается заданное напряжение, в соответствии с которым изменяется скорость его вращения, а, следовательно, и скорость вращения втулки 6. Задагп-гые значения напряжения соответствуют различным режимам работы компрессора в зависимости от требуемой производительности.

В случае, когда втулка 6 приводится во вращение электромагнитом 1 1 , электромагнитные импульсы от последнего подаются через магнитопровод 2 на полюсный наконечник

5 притягивакхций поочередно магнитные концентраторы 14, расположенные на аружной поверхности втулки 6. При необходимости регулирования сдвига по фазе вращения втулки 6 относительно хода поршня 4 изменяют частоту импульсов, подаваемых электромагнитом 11 через магнитопровод 2 на полюсный наконечник 13. При этом соответственно изменению частоты импульсов электромагнита изменяется скорость вращения втулки 6 и, следовательно, сдвиг по фазе ее вращения относительно хода поршня 4.

Таким образом, наличие вращающейся втулки с приводами от синхронного двигателя или электромагнита, обеспечивающими ее вращение с регулируемым сдвигом по фазе относительно хода поршня, позволяет отказаться от использования в конструкции компрессора всасывающих клапанов, что повышает надежность, эффективность и быстроходность компрессора, а также обеспечивает плавное и экономичное регулирование его производительности.

Формула изобретения

. Поршневой компрессор, содержащий корпус с цилиндром, в котором установлена гильза с поршнем, имеющая по периметру газораспределительные окна, отличающийс я тем, что, с целью повышения надежности и эффективности работы, гильза установлена неподоижно и концеитрично ей с наружной стороны расположена вращающаяся втулка с выполненными в ней газораспределительными окнами, соответствующими окнам гильзы, и втулка снабжена приводом, обеспечива ощим ее вращение с регулируемым сдвигом по фазе относительно хода поршня.

зацепление с выполненными на наружHoii поверхности втулки зубцами.

Приоритет по пунктам: 27.05.75. по пп. 2 и 3.

J