Компрессор
Иллюстрации
Реферат
КОМПРЕССОР, содержащий цилиндр с всасывающим и нагнетательным клапанами, дифференциальный поршень, установленный в цилиндре с образованием сообщенных меищу собой посредством подогревателя, регенератора и теплообменника теплой и холодной полостей и полости расширения, после,цние из которых сообщены между собой при подходе поршня к крайним положениям , и установленную в полости расширения с возможностью осевого перемещения подпружиненную относительно цилиндра втулку, взаимодействунвдую с поршнем в его крайних положениях, причем участок поршня меньшего диаметра снабжен со стороны цолости расширения отбортовкой, ограничивакяцей . его перемещение относительно втулки, и расположен в отверстии втулки, о тличающийся тем, что, с целью повышения степени сжатия, втулка со стороны полости расширения снабжена расточкой и отбортовка расположена в последней, участок поршня меньшего sg диаметра установлен в отверстии втул (Л ки с зазором, а холодная полость и полость расширения сообщены меясду собой посредством этого зазора.
СОЮЗ СОНКтСНИУ, социллистичгсних
РКСПУБЛИН (5В F 25 В 9/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOM|4TET СССР
ПО Д ЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОтНЕЬГГИй (21) 3425516/25-06 (22) 16 ° 04 .82 (46) 23. 07 ° 83. Бюл. Р 27 (72) Ю.П.Мелехин, Г.A.Ãîðoõîâñêèé, A.Ê.Áðåóñoâ и Д.II.Ìåëåõèí (71) Омский политехнический институт (53) 621.576(088 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
9 438838, кл. F 25 В 9/00, 1972.
2. ABторское свидетельсTBо СССР по заявке Р 3285920/25-06, кл. F 25 В 9/00, 1981. (54) (57) КОМПРЕССОР, содержащий цилиндр с всасывающим и нагнетательным клапанами, дифференциальный поршень, установленный в цилиндре с образованием сообщенных между собой посредством подогревателя, регенератора и теплообмвнника теплой и холодной полостей и полости расширения, послед"
„„SU„„1030628 А ние иэ которых сообщены между собой при подходе поршня к крайним положе- ниям, и установленную в полости расширения с возможностью осевого перемещения подпружиненную относительно цилиндра втулку, взаимодействующую с поршнем в его крайних положениях, причем участок поршня меньшего диаметра снабжен со стороны полости расширения отбортовкой, ограничивающей
его перемещение относительно втулки, и расположен в отверстии втулки, о тл и ч а ю шийся твм, что, с целью повышения степени сжатия, втулка со стороны полости расширения снабжена расточкой н отбортовка расположена в последней, участок поршня меньшего ф диаметра установлен в отверстии втул. ки с зазором, а холодная полость и полость расширения сообщены между собой посредством этого зазора.,1030628
Изобретение относится к компрес-соростроению и касается компрессоров,; применяемых в микрокриогенных систе-. мах.
Известен компрессор, содержащий цилиндр с всасывающим H нагнетательным клапанами и дифференциальный поршень, установленный в цилиндре с образованием сообщенных между собой посредством подогревателя, регенератора и теплообменника теплой и холодной полостей и поло". òè расширения f1).Однако известный компрессор отличается недостаточно BLIGGKQA надежностью, Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является компрессор содер,жащий цилиндр с всасывающим и нагне:-тательным клапанами, дифференциальный поршень, установленный в цилиндре с 70 образованием сообщенных между собой .посредством подогревателя, регенератора и теплообменника теплой и холодной полостей и полости расширения, последние из которых сообщены между g5 собой при подходе поршня к крайним положениям, и установленную в полости расширения с возможностью осевого перемещения подпружиненную относитель. но цилиндра втулку, взаимодействующую с поршнем в его крайних положениях, причем участок поршня меньшего диаметра снабжен сî стороны полости расширения отбортовкой, ограничивающей его перемещение относительно втулки, и расположен в отверстии втул35 ки (2i .
Недостатком этого компрессора является недостаточно высокая степень сжатия, связанная с высоким гидравли. ческим сопротивлением газоперепускных магистралей.
Цель изобретения — повышение стегени сжатия компрессора.
Указанная цель достигается тем, что в компрессоре, содержащем цилиндр с BGGcывающим и нагнетательным клаганами, дифференциальный поршень, установленный в цилиндре с образованием сообщенных между собой посредством
50 подогрев ателя, регенератора и тепло- обменника теплой и холодной полостей и полости расширения, последние из которых сообщены между собой при подходе поршня к крайним положениям, установленную с возможностью ocE: ( ного перемещения подпружиненную относительно цилиндра втулку, взаимодействующую с поршнем в егo крайних положениях, причем участок поршня меньшего диаметра снабжен со стороны по- 6О лости расширения отбортовкой, ограни" чивающей его перемещения относительно втулки, и расположен в отверстии втулки, втулк- со стороны полости расширения снабжена расточкой и от" бортовка расположена в последней, участок поршня диаметра установлен в отверстии втулки с зазором, а холод" ная полость и полость- расширения сообщены между собой посредством этого зазора.
На чертеже схематично изображен предлагаемый компрессор, продольный разрез.
Компрессор содержит цилиндр 1 с всасывающим и нагнетательным клапанами 2 и 3, дифференциальный поршень 4, установленный в цилиндре 1 с образо" ванием сообщенных между собой посредством подогревателя 5, регенератора
6 и теплообменника 7 теплой и холодной полостей 8 и 9 и полости 10 расширения, последние иэ которых сообщены между собой при подходе поршня 4 к крайним положениям, и установленную в полости 10 расширения с возможностью осевого перемещения подпружиненнун> упругим элементом 11 относительно цилиндра 1 втулку 12, взаимодействующую с поршнем 4 в его крайних положениях, причем участок 13 поршня
4 меньшего диаметра снабжен со стороны полости 10 расширения отбортов кой 14, ограничивающей его перемещение относительно втулки 12, и расположен в отверстии 15 втулки 12.
При этом втулка 12 со стороны полости 10 расширения снабжена расточкой 16 и отбортовка 14 расположена ь последней.
Участок 13 поршня 4 меньшего диаметра. установлен в отверстии 15 втулки 12 с зазором 17, а холодная полость 9 и полость 10 расширения сообщены между собой посредством этого зазора 17.
В цилиндре 1 установлено кольцо
18, ограничивающее перемещение втулки 12 относительно цилиндра 1.
Компрессор работает следующим образом.
При движении втулки 12 вниз она взаимодействует с отбортовкой 14 и перемещает поршень 4 в низ, при движении поршня 4 вниз холодный газ из по- лости 9 через теплообменник 7, регенератор 6 и подогреватель 5 перетекает в 8, при этом обменивается теплом с насадкой регенера ора
6 и нагревается. Давление в полостях
9 и 8 компрессора возрастает. Одновременно вследствие движения втулки
1? давление газа в полости 10 расширения также повышается. Поскольку величина относительного мертвого объе-, ма полости 10 достаточно велика, давление газа в полостях 9 и 8 растет быстрее, чем в полости 10, и возник-. шая разность давлений вызывает силу, действующую на втулку 12 и направленную в сторону его движения. При дви1030628 женин втулки 12 вниз упругий элемент
11 сжимается.
При достижении в полостях 9 и 8 давления, равного давлению нагнета ния, открывается клапан 3 и происходит нагнетание газа потребителю. 5
В крайнем нижнем положении втулки
12 ее дальнейшее перемещение ограничи. вается кольцом 18. При этом поршень
4 продолжает движение по инерции к своему крайнему нижнему положению, отбортовка 14 открывает отверстие 15
-и через зазор 17 происходит перепуск. части сжатого газа из полости 9 в полость 10 расширения. Давление в этих полостях выравнивается, нагнета-)5 тельный клапан 3 закрывается и упругий элемент 11 перемещает втулку 12 вверх.
При движении втулки 12 вверх она взаимодействует с поршнем 4, перемещая его также к верхнему положению, При этом поршень 4 перекрывает отверстие 17,. разобщая полости 10 и 9. При. движении поршня 4 вверх горячий газ перетекаеr иэ полости 8 в полость 9, охлаждаясь в регенераторе 6 и теплообменнике 7, При этом давление в полостях 8 и 9 падает, возникшая раэI ность давлений способствует перемещению втулки 1? вверх. При движении втулки 12 вверх упругий элемент 11 растягивается.
При достижении в полостях 9 и 8 давления, равного давлению всасывания, открывается клапан 2 и происходит всасывание газа. В крайнем верхнем положении втулки 12 ее дальнейшее перемещение ограничивается кольцом 18 ° При этом поршень 4 продолжает движение по инерции к своему крайнему верхнему положению, открывая при этом отверстие 15. Происходит перепуск части газа через зазор 17 из полости 19 в полость 9. Давление в этих полостях выравнивается, всасывающий клапан 2 закрывается, упругий элемент ll перемещает втулку 12 вниз.
При движении втулки 12 вниз она взаимодействует с поршнем 4, упираясь в отбортовку 14, перекрывая отверстие
15 и разобщая полости 9.и 10, и перемещает поршень 4 к нижнему положению.
В дальнейшем цикл повторяется.
Таким образом, такое выполнение компрессора позволяет снизить гидравлические сопротивления в газоперепуск" ных магистралях и, тем самым, повысить степень сжатия компрессора.
ВНИИПИ Заказ 5185/40
Тираж 530 Подписное
Филиал ППП "Патент", г.ужгород„ул.Проектная,4