Поршневой компрессор Советский патент 1982 года по МПК F04B39/06 F04B31/00 

54) ПОРШНЕВОЙ КОМПРЕССОР

Изобретение относится к компрессоростроению и касается поршневых компрессоров, работающих с чистыми газами.

Наиболее близким к предлагаемому .по технической сущности является поршневой компрессор, содержащий вертикальный цилиндр с всасывающим и нагнетательным клапанами и установленный в нем с образованием камеры сжатия поршень, имеющий внутреннюю полость, сообщенную с зазором между поршнем и цилиндром посредством дроссельных патрубков и снабженный кожухом, образующим с поршнем охлс1ждающую полость, и имеющий со стороны камеры сжатия обратный клапан t13.

Однако поршневый компрессор обладает недостаточно высоким КПД.

Цель изобретения - повышение КПД поршневого компрессора.

Поставленная цель достигается тем, что стенки поршня и кожуха, ограничивающие охлаждающую полость, снабжены кольцевыми проточками, смещенными одна относительно другой в осевом направлении и имеющими в продольном сечении V-образную Форму , и охлаждающая полость частично заполнена жидкостью, а кожух в зоне обратного клапана снабжен патрубком, сообщенным с внутренней полостью.,

На чертеже схематично изображен поршневый компрессор, продольный разрез.

Поршневой компрессор содержит вертикальный цилиндр 1 с всасывающим

10 и нагнетательным клапанами 2 и 3 и установленный в нем с образованием камеры 4 сжатия поршень 5, имеющий внутреннюю полость б, сообщенную с зазором 7 между поршнем 5 и

15 цилиндром 1 посредством дроссельных патрубков 8 и снабженный кожухом 9, образующим с поршнем 5 охлаждающую полость 10 и имеющим со стороны камеры 4 сжатия обратный клапан 11.

20 При этом стенки поршня 5 и кожуха 9, ограничивающие охлаждающую полость 10, снабжены кольцевыми проточками 12, смещенными одна относительно другой в осевом направлении и име25ющими в продольном сечении V-образную форму. Охлаждакя:;ая полость 10 частично заполнена жидкостью, а кожух 9 в зоне обратного клапана 11 снабжен патрубком 13, сообщенным с

30 внутренней полостью б.

Поршневой компрессор работает следующим образом.

При возвратно-поступательном движении поршня 5 рабочий газ поперемен,но всасывается через всасывающий клапан 2 в камеру 4, сжимается в не и нагнетается через нагнетательный клапан 3 потребителю. Кроме того, часть сжатого газа из камеры 4 сжатия через обратный клапан 11 поступает во внутреннюю полость б, откуда по дроссельным патрубкам 8 истекает в зазор 7, в нем несущий газовый слой, предотвращающий касание поршня 5 стенки цилиндра 1. При возвратно-поступательном движении поршня 5 частицы жидкости, находящейся в охлаждающейся полости 10, под действием сил инерции поднимаются по.стенкам поршня 5 и кожУ ха 9, ограничивающим полость 10, во время замедления движения поршня 5 при подходе его к верхней мертвой точке и в начале его хода вниз. По мере продвижения частицы жидкости задерживаются в кольцевых проточках 12 и испаряются, отнимая тепло от стенок поршня 5 и охлаждая его. Значительная часть жидкости, попадая в зону охлаждающей полости 10, находящейся ао стороны камеры 4 сжатия, испаряется, отбирая тепло от верхней части поршня 5. В дальнейшем пары жидкости конденсируются в нижней части охлаждающей полости 10 и процесс охлаждения поршня повторяется.

Таким образом пpeдлaгae 1ый компрессор обеспечивает более интенсивное охлаждение поршня и тем самым повышает его КПД.

Формула изобретения

Поршневой компрессор, содержащий вертикальный цилиндр с всасывающим и нагнетательным клапанами и установленный в нем с образованием камеры сжатия поршень, .имеющий внутренюю полость, сообщенную с зазором между поршнем и цилиндром посредством дроссельных патрубков, и снабженный кожухом, образующим с поршнем охлаждающую полость и имеющим со стороны камеры сжатия обратный клапан, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, стенки поршня и кожуха, ограничивающие охлаждающую полость, снабжены кольцевыми проточками, смещенными одна относительно другой в осевом направлении и имеющими в продольном сечении У-образну19 форму, и охлаждающая полость частично заполнена жидкостью, а кожух в зоне обраного клапана снабжен патрубком, сообщенным с внутренней полостью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лвторское .свидетельство СССР f 731038, кл. F 04 В 31/00, .1978.