Компрессор
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОЛ ИСАНИЕ
И ЗОБРЕТЕ Н ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
«»879I94
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Доаоляительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.01.80 (21) 2867348/25-06 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.11.81. Бюллетень № 41 (45) Дата опубликования описания 07.11.81 (51)М,Кл.з F25 В 9/00
Государственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.547 (088.8) (72) Авторы изобр етвн ия
А. К. Бреусов и Ю. П. Мелехин
Омский политехнический институт (71) Заявитель (54) КОМПРЕССОР
Изобретение относится к области компрессоростроения.
Известен компрессор, содержащий поршень, установлвнный в цилиндре с образованием сообщенных между собой посредством подогревателя, регенератора и теплообменника теплой и холодной полостей и полости расширения, и накопительную емкость, подключаемую к холодной полости при крайних положениях поршня, а к полости расширвния — при подходе поршня к крайним положениям (1).
В известном компрессоре имеют место большие габариты и низкая часовая производительность из-за небольшой частоты движения поршня.
Целью изобретения является сокращение габаритов и веса компрессора.
Указанная цель достигается тем, что, полость расширения выполнена внутри поршня.
На чертеже схематично изображен описываемый компрессор.
Компрессор содержит .поршень 1, установленный в цилиндре 2 с образованием сообщенных между собой посредством подогревателя,3 регенератора 4 и теплообменника 5 теплой и холодной полостей 6 и
7 и полости 8 расширения, и накопительную емкость 9, подключаемую к холодной полости 7 при крайних положениях поршня 1, а к полости 8 расширения — при подходе поршня 1 к крайним лоложениям. Полость 8 расширения выполнена внутри б поршня 1. Полость 8 соединена через трубопровод 10 и газораспределительный механизм 11 с холодной .полостью 6. Накопительная емкость 9 соединяется с холодной полостью 6 через трубопровод 10, а
1О клапаны 12 и 1,3 соединяют холодную полость 6 с всасывающим и нагнетательным трубопроводом (на чертеже не показан).
Компрессор работает следующим образом.
15 При движении поршня 1 вниз газ из полости 7 через теплообменник 5, регенератор 4 и подогреватель 3 вытесняется в полость 6, одновременно нагреваясь. При этом возрастает давление газа в полостях
7 и 6 компрессора. Одновременно вследствие движения поршня 1 давление газа в полости 8 поршня 1 также возрастает. Поскольку величина относительного мертвого объема полости 8 достаточно велика, давление газа в полости 7 растет быстрее, чем в полости 8, и возникшая разность давлений вызывает силу, действующую на поршень 1, направленную в сторону его движения п возрастающую по мере перемещения поршня вниз.
879194,При достижении в полостях 6 и 7 давления, равного давлению нагнетания, открывается клапан 12 и происходит нагнетание газа. Вблизи нижнего крайнего положения поршня 1 срабатывает газораспределительный механизм 11, соединяя полость 7 с полостью 8. Происходит перепуск сжатого газа из .полости 7 в полость 8 через трубопровод 10 и газораспределительный механизм 11. При этом давление в,полостях 8 и 7 выравнивается. После выраьнивания давления газораспределительный механизм 11 разобщает полости 8 и 7. Поршень 1, продолжая двигаться по инерции, достигает мертвой точки. В период движе- l5 ния поршня 1 по инерции давление в полостях 7 и 8 возрастает.
При достижении поршнем 1 нижней мертвой точки газораспределительный механизм 11 соединяет полость 7 через трубо- щ п|ривод 10 с накопителыной емкостью 9, и происходит перепуск сжатого газа из полости 7 через трубопровод 10 в емкость 9.
Да вл ение,в,полости 7 становится равным среднему давлению ц|икла. 25 ,Возникшая разность давлений между полостями 8 и 7 перемещает теперь поршень 1 вверх и газораспределительный механизм 11 разобщает полость 7 и емкость 9.
Давление в полости 7 падает вследствие з0 охлаждения газа в регенераторе 4 и теплообменнике 5 при его перетекании из полости 6 в полость 7. Одновременно давление в полости 8 снижается за счет увеличения ее объема. 35
После разобщения полости 7 и емкости
9 сохраняется переменная разность давлений между полостями 8 и 7, вызывая силу, направлвнную в сторону движения поршня
1 и возрастающую по мере его приближе- 40 ния к верхней мертвой точке. При понижении давления в полостях 6 и 7 до давления всасывания открывается клапан 13 и происходит всасывание газа.
Вблизи верхней мертвой точки поршня 45
1 срабатывает газораспределительный механизм 11, соединяя полость 7 с полостью
8. Происходит перепуск расширившегося газа из полости 8 через трубопровод 10 и газораспределительный механизм 11 в полость?. При этом давление в полостях 8 и
7 выравнивается. После выравнивания давления газораспределительный механизм 11 разобщает полости 8 и 7, а поршень 1, продолжая двигаться по инерции, достигает верхней мертвой точки, В период движения поршня 1 по инерции давление в полостях
7.и 6 понижается.
При достижении поршнем 1 верхней мертвой точки,газораспределительный механизм 11 соединяет полость 7 и емкость 9, происходит перепуск газа из емкости 9 в полость 7. Давление в полости 7 становится равным среднему давлению цикла. Возникшая разность давлений между полостями 8 и 7,- перемещает теперь поршень 1 вниз. Цикл повторяется.
При движении поршня 1 возникает сила, всегда направленная в сторону его движения.
Использование изобретения позволяет повысить производительность компрессора и уменьшить его габариты.
Формула изобретения
Компрессор, содержащий поршень, установленный в цилиндре с обяазованием сообщенных между собой посредством подогревателя, регенератора и теплообменника теплой и холодной полостей и полости расширения, и накопительную емкость, подключаемую к холодной полости при крайних .положениях .поршня, а к полости расширения — .при подходе поршня к крайним положениям, отличающий ся тем, что„ с целью сокращения габаритов и,веса, полость расширения выполнена внутри поршня.
Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:
1. Авторское свидетельство CCiCP по заявке № 2700237/25-06, М. клР F 25 В
9/00, 1978.
879194
Составитель О. Тишина
Редактор Н. Аристова Техред А. Камышникова Корректор И. Осиновская
Заказ 1471/1113 Изд. № 584 Тираж 581 Подписное
НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»