Компрессор

) Г 25 В 9 00 . еский институт циразой и ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ(54)(57) КОМПРЕССОР, содержащийлиндр и установленный в нем с ованием теплой и холодной полост полости расширенпоршень, причемобщена в крайнихполостью расширещ и й с я тем, чния степени сжатбольшего диаметрсо стороны полосет внутреннюю коучасток меньшегосквозным осевымкой, расположеннс образованием озазоров.Ф я дифФеренциальный олодная полость соположениях поршня с ия, отличаю о, с целью повышея, участок поршня выполнен открытым и расширения и имеьцевую канавку, а диаметра снабженаналом и отбортов" й в канавке поршня евого и кольцевогоИзобретение относится к компрессорос роению и касается компрессоровДЛЯ МИКРОКРИОГЕННЫХ СИСТЕМ,Известен компрессор, содержащийцилиндр и установленный в нем с образОзанием теплОй и хОлоднои пОлОстей5и полости расширения поршень, причемв линии связи теплой и холодной пс"достой установлены теплообменник, регенератор и подогреватель 11,Недостаток известного компресссра недостаточно высокая надежность.Наиболее близким к, изобретению потехнической сущности и достигаемомурезультату является компрессор, содержащии цилиндр и устанОБленный Б 15нем с образованием холодной и теплойполостей и полости расширения дифференциальный поршень причем холОднаяполость сообщена в крайних положениях поршня с полостью расширения 2),Недостатком данного компрессораявляется низкая степень сжатия,Цель изобретения - повышение сте"пени сжатияУказанная цель достигается тем,что в компрессоре, содержащем цилиндри установленный в нем с образованиемтеплой и холодной полостей и полостирасширения дифференциальный поршень,причем холодная полость сообщенав крайних приложениях поршня с полостью расширения, участок поршня большего диаметра выполнен открытым состороны полости расширения и имеетвнутреннюю кольцевую канавку, а учас 35ток меньшегО диаметра снабжен сквозным осевым каналом и отбортовкой,ра(:положенной в канавке поршня с образованием осевого и кольцевого зазоровНа чертеже схематично изображенописываемый компрессор, продольныйраэре,Компрессор содержит цилиндр 1 иустановленный в нем с образованиемтеплой и холодной полостей 2 и 3 и 45полости 4 расширения дифференциальный поршень 5, причем холодная полость 3 сообщена в крайних положениях поршня 5 с полостью 4 расширения,Участок б поршня 5 большего диаметра 5 Овыполнен открытым со стороны полости4 расширения и имеет внутреннюю кольцевую канаьку 7, а участок 8 меньшего диаметра снабжен сквозным осевымканалом 9 и отбортовкой 10, расположенной в канавке 7 поршня 5 с образованием осевого и кольцевого зазоров11 и 12. Поршень Ь подпружинен упругим элементом 13 относительно цилиндра 1, а в линии связи теплой и холодной полостей 2 и 3 установлены теплообменник 14, регенератор 15 и подогреватель 16,Компрессор работает следующим образом, 65При движении поршня 5 к нижнеймертвой точке отбортовка 10 взаимодействует с верхней кромкой кольцевой канавки 7, разобшая при этом полости 4 расширения с холодной полостью 3 и перемещая участок 8 меньшегодиаметра к них(ней мертвой точке.При этом холодный гаэ из полости3 через теплообменник 14, регенератор 15 и подогреватель 16 перетекаетв полость 2, обменивается теплом снасацкой регенератора 15 и нагревается, Давление в полостях 2 и 3 возрастает.Одновременно давление газа в полости 4 расширения также повышается,но поскольку величина относительногомертвого объема полости 4 достаточновелика, давление газа в полостях 2и 3 растет быстрее, чем в полости 4,и возникшая разность давлений вызывает силу, действующую на поршень 5и направленную в сторону его движения. При движении поршня 5 вниз Упругий элемент 13 сжимается.При достижении в полостях 2 и 3давления, равного давлению нагнетания, происходит нагнетание газа потребителю,Б крайнем нижнем положении поршень 5 упирается своим нижним торцомв цилиндр 1 и останавливается,а учас-ток 8 меньшего диаметра продолжаетдвигаться по инерции к нижней мертвой точке. При этом отбортовка 10отходит от верхней кромки канавки 7и через образовавшиеся зазоры 11 и12 происходит перепуск части сжатогогаза из полости 3 в полость 4 расширения, Давление в этих полостях выравнивается, нагнетание газа потреби.телю заканчивается и упругий элемент13 перемещает поршень 5 вверхПри движении поршня 5 вверх кольцевая канавка 7 взаимодействует с от бортовкой 10, упираясь в нее Своей нижней кромкой, тем самым, разобщая полость 4 расширения с холодной полостью 3, и перемещает участок 8 вверх, При движении поршня 5 вверх горячий газ из полости 2 через подо-греватель 1 б, регенератор 15 и теплообменник 14 перетекает в полость 3, при этом обменивается .теплом с насад" кой регенератора 15 и охлаждается, Давление в полостях 3 и 2 компрессора падает. Одновременно давление газа в полости 4 расширения также падает, но медленнее, чем в полостях 3 и 2, и возникшая разность давлений вызывает силу, действующую на поршень 5 и направленную в сторону его движения, Возникшая разность давлений прижимает отбортовку 10 к поршню 5 и сохраняет кольцевой зазор 12 замкнутым.При движении поршня 5 вверх упругий элемент 13 растягивается.1030627 Составитель В.ФедоровРедактор С.Патрушева Техред Т.Маточка Корректор С,Шекмар Заказ 5185/40 Тираж 530 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытиЯ 113035, Москва, Ж, Раушская наб, д. 4/5Филиал ППП фПатентф, г.ужгород, ул,Проектная, 4 При достижении в полостях 3 и 2 давления, равного давлению всасывания, происходит всасывание газа.В крайнем верхнем положении поршень 5 упирается своим верхним торцом в цилиндр 1 и останавливается, а участок 8 продолжает двигаться по инерции вверх, Отбортовка 10 отходит от нижней кромки канавки 7 и через образовавшийся зазор 11 происходит перепуск части газа из полости 4 расширения в голость 3, Давление в этих полостях выравнивается, всасывание газа прекращается и упругий элемент 13 перемещает поршень 5 вниз. При движении поршня 4 вниз кольцевая канавка 7 взаимодействует с отбортовкой 10,упираясь в него своей верхней кромкой, тем самым, разобщая полость 4 расширения с холодной полостью 3, и перемещает участок 8 поршня 5 меньшего диаметра вниз. В дальнейшем цикл повторяется,Таким образом, предлагаемое конструктивное выполнение компрессора позволяет снизить гидравлическое сопротивление газового тракта, сообщающего полости расширения и холодную полость, и.тем самым повысить степень сжатия компрессора.