Диафрагменный компрессор Советский патент 1982 года по МПК F04B45/04 

(54) ДИАФРАГМЕННЫЙ КО/ЧПРЕССОР Изобретение относится к компрессоростроению, а именно к диафрагменным компрессорам, и может найти применение при создании компрессоров, насосов, двигателей и т. п. с высокими производительностью и давлением рабочей среды, обеспечивающих одновременно высокую степень герметизации. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является диафрагменный компрессор, содержащий корпус и расположенные в нем рабочий орган и опорный дисковый элемент, выполненный в виде соединенных между собой секторных балок, каждая из которых шарнирно сочленена одним концом с корпусом, а другим - с приводным штоком 1. Однако указанный компрессор характеризуется невысокой надежнрстью, сложностью конструкции, а также невозможностью, осуществления эффективного охлаждения рабочего органа (диафрагмы),, приводящей к повышенным энергозатратам в условиях температурных нагрузок. Цель изобретения - повышение надежности компрессора и упрощение его конструкции, а также повышение экономичности его работы. Указанная цель достигается тем, что в диафрагменном компрессоре секторные балки соединены между собой герметично и снабжены в местах шарнирного сочленения с корпусом и штоком уплотнительными элементами, а опорный дисковый элемент служит рабочим органом. Кроме .того, между секторными балками установлены уплотнительные эластичные прокладки. Причем между секторными балками установлены уплотнительные упругие пластины. Уплотнительные элементы, установленные в местах Шарнирного сочленения секторных балок с корпусом и штоком выполнены в виде фигурных эластичных прокладок С целью повышения экономичности путем охлаждения рабочего органа шток, секторные балки и уплотнительные элементы имеют сообщенные между собой каналы, образующие охлаждающий контур. На фиг. 1 изображен диафрагменный компрессор, разрез; на фиг. 2 - вид А на

фиг. 1; на фиг. 3 - узел I на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. б-разрез В-В на фиг. 4; .на фиг. 6 - разрез Г--Г на фиг. 5; на фиг. 7 - узел II на фиг. 1; на фиг. 8 - разрез Д-Д на фиг. 7; на фиг. 9 - разрез Е-Е на фиг. 8; на фиг. 10 - разрез Ж-Ж на фиг. 9; на фиг. 11- - уплотнительные эластичные прокладки между секторными балками, имеющими коробчатое сечение; на фиг. 12 - то же, имеющими двутавровое сечение; на фиг. 13 - уплотнительные упругие пластины между секторными балками; на фиг. 14 вариант выполнения между секторными бал,ками уплотннтельных эластичных прокладок и упругих пластин по периферии балок; на фиг. 15 - вариант выполнения между секторными балками уплотнительных эластичных прокладок в центральной части, упругих пластин - по периферии; на фиг. 16 - вариант выполнения лабиринтного уплотнения между секторными балками.

Компрессор содержит корпус 1 и расположенный в нем рабочий орган, которым служит опорный дисковый элемент, выполненный в виде соединенных между собой секторных балок 2, каждая из которых шарнирно сочленена одним концом с корпусом 1, а другим - с приводным щтоком 3. Секторные балки 2 соединены между собой герметично и снабжены в jaecTax шарнирного сочленения с корпусом 1 и Штоком 3 уплотнительными элементами, выполненными в виде фигурных эластичных прокладок 4, 5 и 6. Варианты выполнения компрессору предусматривают установку между секторными балками 2 с целью герметичного их соединения между собой уплотнительных эластичных прокладок 7 (фиг. 11 и 12) или уплотнительных упругих пластин 8 (фиг. 13) а также и тех и других элементов (фиг. 14 и 15). Компрессор содержит шарниры 9, посредством которых балки 2 сочленены с корпусом 1. Шток 3, секторные балки. 2 и уплотнительные элементы, выполненные в виде фигурных эластичных прокладок 4, 5 и 6, снабжены каналами 10-14, сообщающимися между собой и образующими охлаждающий контур. Компрессор дополнительно содержит полые соединительные элементы 15-18, обеспечивающие циркуляцию охлаждающей среды по замкнутому охлаждающему контуру, снабжен крыщкой 19, в которой, как и в корпусе 1 установлены газораспределительные клапаны 20 ,и 21. В корпусе 1 и крыщке 19 по периферии выполнены кольцевые каналы 22, образующие замкнутую магистраль, входящую в охлаждающий контур. Компрессор также снабжен кольцом .23, уплотняющим место соединения корпуса 1 с крыщкой 19, и рубашкой 24 охлаждения.

При возвратно-поступательном перемещении штока 3 с рабочим органом, которым служит опорный дисковый элемент, выполненный в виде соединенных между собой секторных балок 2, происходит изменение объемов рабочих камер, образованных между корпусом 1 и крышкой 19 рабочим органом, и осуществляется рабочий процесс компрессора, причем сжатая рабочая среда через клапаны 20 и 21 подается потребителю.

При этом охлаждающая жидкость непрерывно циркулирует по замкнутому контуру, в который входят канал 10 штока 3, каналы 12, 13 и 14 фигурных эластичных прокладок 4, 5 и 6, каналы 11 секторных балок 2 и кольцевые каналы 22 корпуса 1 и крышки 19. Соединительные полые элементы 15-18 обеспечивают замкнутость и герметичность охлаждающего контура при работе компрессора. Интенсивное охлаждение деталей компрессора и сжимаемого газа снижает потребление мощности и, тем самым, првыщает экономичность работы устройства, а то, что рабочим органом компрессора служит непосредственно опорный дисковый элемент повышает его надежность и упрощает конструкцию.

Формула изобретения

1.Диафрагменный компрессор, содержащий корпус и расположенные в нем рабочий орган и опорный дисковый элемент, выполненный в виде соединенных между собой секторных балок, каждая из которых шарнирно сочленена одним концом с корпусом, а другим - с приводным щтоком, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения конструкции, секторные балки соединены между собой герметично и снабжены в местах шарнирного сочленения с корпусом и штоком уплотнительными элементами, а опорный дисковый элемент служит рабочим органом.

2.Компрессор по п. 1, отличающийся тем, что между секторными балками установлены уплотнительные эластичные прокладки.

3.Компрессор по п. 1, отличающийся тем, что между секторными балками установлены уплотнительные упругие пластины.

4.Компрессор по п. I, отличающийся тем, что уплотнительные элементы, установленные в местах шарнирного сочленения секторных балок с корпусом и штоком, выполнены в виде фигурных эластичных прокладок.

5.Компрессор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности путем охлаждения рабочего органа, шток, секторные балки и уплотнительные элементы имеют сообщенные между собой каналы, образующие охлаждающий контур.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 509729, кл. F 04 В 43/02, 1974.

Фиг.1 BuffA

Фиг.

Jj Н-)Н

Фиг. 12