Мембранный компрессор Советский патент 1983 года по МПК F04B45/04 

(54) МЕМБРАННЫЙ КОМПРЕССОР

, 1

Изобретение относится к насосо-и компрессоростроению, а именно к мембранным компрессорам с гидроприводами, и может быть использовано в различных отраслях Народного хозяйства для получения сжатого газа.

Известен мембранный компрессор, содержащий корпус, всасывающую линию с клапаном, нагнетательную линию с клапаном и, по меньшей мере, две мембраны, установленные в корпусе с образованием межмембранной полости 1.

Недостатком этого компрессора является невысокая надежность, кроме того, в йем невозможно регулировать объем, описываемый мембранами.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является мембранный компрессор, содержащий корпус, всасывающую линию с клапаном, нагнетательную линию с клапаном, и вентилем и, по меньшей мере, две мембраны, установленные в корпусе с образованием ежмембранной полости, сообщенной трубопроводом с нагнетательной линией 2.

Недостатком известного компрессора является то, что в Нем невозможно регулировать производительность.

Целью изобретения является обеспечение возможности регулирования производительности путем изменения объема, описываемого мембранами.

Поставленная цель достигается тем, что в мембранном компрессоре, содержащем корпус, всасывающую линию с клапаном, нагнетательную линию с клапаном и вен10тилем и, по меньшей мере, две мембраны, установленные в корпусе с образованием межмембранной полости, сообщенной трубопроводом с нагнетательной линией, йа всасывающей линии установлен вентиль, меж15 мембранная полость посредством дополнительного трубопровода с вентилем подключена к всасывающей линии между вентилем и клапаном, а на трубопроводе, сообщающем межмембранную полость с нагн-етательной линией, дополнительно установлены ма20новакуумметр и редуктор.

На чертеже схематично изображен предлагаемый мембранный компрессор.

Мембранный компрессор содержит корпус 1, всасывающую линию 2 с клапаном 3,

нагнетательную линию 4 с клапаном 5 и вентилем 6 и, по мерьшей мере, две мембраны 7 и 8, установленные в корпусе 1 с образованием межмембранной полости 9, сообщенной трубопроводом 10 с нагнетательной линией 4, причем на всасывающей лиНИИ 2 установлен вентиль 11, межмембранная полость 9 посредством дополнительного трубопровода 12 с вентилем 13 подключена к всасывающей линии 2 между вентилем 11 и клапаном 3, а на трубопроводе 10, сообщающем межмембранную полость 9 с нагнетательной линией 4, дополнительно установлены мановакуумметр 14 и редуктор 15.

Мембранный компрессор содержит также ограничительный и распределительный диски 16 и 17, между которыми зажаты мембраны 7 и 8, размещенную между последними промежуточную разрезную мембрану 18 и уплотнительное кольцо 19.

Трубопровод 10 подключен к нагнетательной линии 4 между вентилем 6 и клапаном 5 и снабжен вентилем 20 и разгрузочным участком 2 с вентилем 22.

Мановакуумметр 14 подключен к трубопроводу 10 через обратный клапан 23 и снабжен перепускным вентилем 24, установленным на байпасном трубопроводе 25. Мембранный компрессор имеет гидропривод 26.

Мембранный компрессор работает следующим образом.

Для получения максимальной производительности компрессор некоторое время работает на создание разрежения во всасывающей линии 2, для чего закрывается установленный на Ней вентиль 11, и открываются вентили 6 и 13, установленные соответственно на нагнетательной линии 4 и дополнительном трубопроводе 12. Глубина разрежения в полости 9 контролируется мановакуумметром 14, для чего открывается вентиль 24, а вентили 20 и 22, установленные на трубопроводе 10 и разгрузочном участке 21, закрываются. По достижении в полости 9 максимальной глубины разрежения вентиль 13 закрывается, а вентиль 11 открывается, после чего компрес сор начинает работать в заданном режиме.

При этом мембраны 7, 8 и 18 плотно прижаты друг к другу в течение всего рабочего цикла, а атмосферный воздух, остававщийся в полости 9 после сборки компрессора, удален и не препятствует прогибу мембраны 7 к нижней мертвой точке на всем ходе обратного расщирения и всасывания при работе в режиме вакуум-комг.рессора или вакуу.м-насоса. Таким образом обеспечивается максимальная производительность.

Для уменьшения производительности в межмембранной полости 9 необходимо создать некоторое избыточное давление, величина которого определяет степень регулирования.

Для этого вентиль 24 закрывается, открывается вентиль 20, и перепуском газа из нагнетательной линии 4 через редуктор 15 и трубопровод 10 в межмембранной полости 9 устанавливается необходимое давление, достаточное для разобщения мембран 7 и 8 на ходе всасывания. При этом по окончании хоДа всасывания мембрана 8 занимает положение, соответствующее нижней мертвой точке, а мембрана 7 под воздействием давления в полости 9 - промежуточное положение между верхней и нижней мертвыми точками, уменьшая полезный объем камеры сжатия компрессора. При этом мембрана 7 описывает меньщий объем, нежели мембрана 8. Подвод газа к мановакуумметру 14 в этом случае осуществляется через обратный клапан 23.

Возможен такой случай, когда под действием давления в полости 9 мембрана 7 будет прижата к ограничительному диску 16 в течение всего хода всасывания, отчего производительность компрессора будет равна нулю. Величина давления, которое создается в полости 9, определяется в основном давлением всасывания, а также упругими свойствами материала, из которого изготовлены мембраны 7 и 8.

Предлагаемые усовершенствования обеспечивают возможность простыми средствами без дополнительных затрат энергии регулировать производительность компрессора.

Формула изобретения

Мембранный компрессор, содержащий корпус, всасывающую линию с клапаном, нагнетательную линию с клапаном и вентилем и ио меньшей мере две мембраны, установленные в корпусе с образованием межмёмбранной полости, сообщенной трубопроводом с нагнетательной линией, отличающийся тем, что, с целью регулирования производительности пут.ем изменения объема, описываемого мембранами. На всасывающей линии установлен вентиль, межмембранная полость посредством дополнительного трубопровода с вентилем подключена к всасывающей линии между вентилем и клапаном, а на трубопроводе, сообщающем межмембранную полость с нагнетательной линией, дополнительно установлены мановакуумметр и редуктор. Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

2.Патент ФРГ № 2201570, кл. 27 В 13, опублик. 1974.