Своднопоршневая машина

Своднопоршневая машина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (i 11 487489

Со1оэ Советских

Социалистических

Реслублик (61) Зависимый от патента (22) Заявлено 10.01.68 (21) 1210365! 24-6 (51) М. Кл. F 01b 11, 00

F 02Ь 71/00

F 04Ь 31/00 (32) Приоритет (31) (33)

Опубликовано 05.10.75. Бюллетень ¹ 37

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.432-117 (088.8) Дата опубликования описания 13.01.76

Иностранец (гражданин ФРГ, проживающий в СШ } Г 1к;1т .И11М

Г1 Г A (72) Автор изобретения и (71) заявитель (54) СВОБОДНО-ПОРШНЕВАЯ МАШИНА

Изобретение относится к машиностроению.

Известны свободно-поршневые машины (СПМ), содержащие соосно расположенные рабочий и компрессорный цилиндры с помещенными в них встречно движущимися рабочим поршнем и выполненным в виде поршня противовесом, кипематически связанным при помощи механизма синхронизации с,проходящим сквозь его днище штоком рабочего поршня, и продувочный ресивер.

Предлагаемая СПМ отличается от известных тем, что в компрессорном цилиндре между рабочим поршнем и поршнем-противовесом установлен компрессорный поршень, жестко соединенный со штоком рабочего поршня. В компрессорцом цилиндре между поршнем-противовесом и механизмом синхронизации и между поршнем-противовесом и компрессорцым поршнем установлены неподви>к ые перегородки для образования буферных полостей. Неподвижная перегородка установлена также и между рабочим и компрессорпым поршнями. Кроме того, в предлагаемом

СПМ для нескольких параллельных цилиндров применяется общий механизм сш1хрониза ции.

В результате такого выполнения оказывается возможным при данной мощности уменьшить диаметр компрессорного цилиндра следовател111о, габаритные размеры СПМ

На фиг. 1 представлена одноцилиндровая свободно-поршневая машина. продольньш разрез; на фиг. 2 — 4 — то же, варианты; на фиг.

5 — многоцил1гндровая СПМ.

5 Машина содержит рабочий 1 и компрессорный 2 цилиндры с помещенными в них встречно движущимися рабочим поршнем 3 и выполненным в виде поршня противовесом 4. Поршень — противовес 4 кинематически связан

10 при помощи механизма сшгхронцзации 5 с проходящим сквозь его днище штоком 6 рабочего поршня 3. В компрессорном цилиндре

2 между рабочим поршнем 3 и поршнем-противовесом 4 установлен компрессорньш пор15 шень 7, жестко соединенный с штоком 6. В рабочем цилиндре 1 выполнены выпускныс 8 11 продувочные 9 окна, сообщенные с продувочным ресивером 10, которьш пополняется воздухом через установленные в его стенке кл l

20 паны 11 из продувочного насоса 12. Механ11зм си11хроllllзации о:может оы. ь Вы по.111Lli, например, в виде зубчатых реек 13 и 11, жестко связанны.: соответственно с поршнсмпроп1вовесом 4 и со штоком 6 рабочего .1орц1

25 ня и одновременно взаимодействующих с установленными па корпусе СПМ шестернями 5.

Движение рабочего поршня 1 и компрессорного поршня 7 вправо, благодаря Il,l.iè÷èÿ механизма синхронизации, вызывает дг>111ке00 ili1е порш11я-противовеса 4 влево. Пр11 агом ь

487489 полости продувочного насоса 12 происхол;:т процесс всасывания атмосферного воздуха через клапан 16, а в компрессорной полости

17, образованной между вну.трепними торцами поршней 4 и 7, воздух сжимается и нагнетается внешнему потребителю через невозвратпьш клапан (на чертеже не показан).

Продувка полости рабочего цилиндра 1 осуществляется воздухом из продувочного респвера 10 через открываемые поршнем 3 продувочные окна. Обратное движсние поршней 4 и 7 к концам машины происходит под действием давления воздуха, оставшегося в мертвом пространстве компрессорной полости 17.

При этОм В полости 17 происходит 7ООцссс всасывания, а в продувочном насосе 1,2 — процессы сжатия и нагнетания продувочного воздуха в ресивер !0.

В СПМ, прел:тавленный на фиг. 2, между поршнем-противовесом 4 и механизмом синхронизации 5 установлена неподвижная перегородка 18, обра:,óþLLIàÿ с торцовой стороной поршня-противовеса буферную полость 19 поло>ынгельпого и 7и от1>ицательного давления в завис 41остй от 71оложения невозвратного клапана„2Ь,.»

<Дляш>вышения эффективности компрессорной части СПМ между компрессорным поршнем 7 и поршнем-противовесом 4 может быть установлена неподвижная перегородка 21, разделяющая компрессорный цилиндр на две камеры 22 и 23 (см. фиг. 3). Одна из этих камер используется как компрессорная полость, а другая — как буферная.

В СПМ, представленной на фиг. 4, снижены потери энергии на продувку полости рабочего цилиндра за счет того, что между рабочим

3 Il компрессорным 7 поршнями установлена перегородка 24, полости 25 и 26, образованные перегородкой и внутренними торцами рабочего и компрессорного поршней, сообщены между сооой клапанами 27, а с полостью продувочного ресивера 10 через клапаны 11. При движении поршней 3 и 7 влево продуво,»IIII воздух из насоса 12 поступает в полость 25, а оттуда — в полость ресивера 10. При этом, поскольку рабочий поршень 3 движется влево, объем полости 25 увеличивается, это снижает пульсацию давления в ней и, следовательно, уменьшает энергию, затрачиваемую на сжатие продувочного воздуха.

13

В многоцплиндровой СПМ (c41. фиг, 5) Ilopшнсвые штоки 6 двух параллельны. . цпл ьнлров жестко связаны между сооой траверсой

28, к которой крепится зубчатая рейка 14 механизма синхронизации. В этой машине лля всех цилиндров применяется один общий механизм синхронизации.

Предмет изобретения

1. Свободно-поршневая машина, содержащая cooclio расположенные рабочий и компрессорный цилиндры с помещенными в IIII встречно движущимися рабочим поршнем и гы".,о.7нL ны I B виде поршня противовесом, кинематически связанным при помощи механизма синхронизации с проходящим сквозь его днище штоком рабочего поршня, и продувочный ресивер, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения габаритных размеров, в компрессорном цилиндре между рабочим поршнем и поршнем-противовесом установлен компрессорный поршень, жестко оед1шенный со штоком рабочего поршня.

2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что между поршнем-протпвовесом и механизмом синхронизации установлена неподвижная перегородка, образующая с торцевой стороной поршня-противовеса буферную полость.

3. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что между компрессорным поршнем и поршнем-противовесом у стачовлена неподвижная перегородка для разделения внутренней no7oo7Il компрессорного цилиндра на лве камеры.

4. Машина по п. 3, отличающаяся тем, что одна из камер — буферная.

5. Машина по п. 1 — 4, отличающаяся тем, что между рабочим и компрессорным поршпями установлена неподвижная перегородка, а полости, образованные между перегородкой и внутренними торцами рабочего и компрессорно"o поршней, сообщены между собой и с продувочным ресивером через систему клапанов, размещенных в перегородке и в стенке ресивера.

6. Машина по п. 1 — 5, отличающаяся тем, что несколько параллельных друг другу цилиндров выполнены с общим лля всех цилиндров механизмом синхронизации.

487489

1а Л сРиг. Ф В 15

Фиг 5

Составитель Ю. Сосенко

Текред Е. Подурушнна

Редактор Н. Вирко

Корректор Н Аук

Заказ 3244 19 И ад. М 27 Тираж 619 Подписное

Ц1-1ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по дедаги изобоетений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4, 5

Типограф.ии ир. Сапу:1ова, 2