Компрессор

(54)(57) КОМПРЕСС линдр с всасывающ клапанами, диффер установленный в ц нием сообщенных м вом подогревателя теплообмвнника те лостей и полости по- лецГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО Д(.ЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОтНРЬГГИй(46) 23,0783, Бюл. Р 2 (72) Ю.П.Мелехин, Г.А.Г А.К.Бреусов и Д.П,Мелех (71) Омский политехниче (53) 621.576(088,8) (56) 1, Авторское свиде Р 438838, кл. Р 25 В 9/2. Авторское свидете по заявке Р 3285920/25- кл. Г 25 В 9/00, 1981. ОР, содержащий циим и нагнетательным енциальный поршень, илиндре с образовавжду собой посредст.регенератора и плой и холодной расширения, пос ние иэ которых сообщены между собойпри подходе поршня к крайним положе-ниям, и установленную в полости расширения с возможностью осевого перемещения подпружиненную относительноцилиндра втулку, взаимодействующуюс поршнем в его крайних положениях,причем участок поршня меньшего диаметра снабжен со стороны полости расширения отбортовкой, ограничивающейего перемещение относительно втулки,и расположен в отверстии втулки, о т"л и ч а ю щ и й с я твм, что, с цельюповышения степени сжатия, втулка состороны полости расширения снабженарасточкой н отбортовка расположенав последней, участок поршня меньшего фдиаметра установлен в отверстии втул.ки с зазором, а холодная полость иполость расширения сообщены междусобой посредством этого зазора.Изобретение относится к компрес-.соростроению и касается компрессоровприменяемых в микрокриогенных системах,Известен компрессор, содержащийцилиндр с всасывающим и нагнетательным клапанами и дифференциальный поршень, установленный в цилиндре с образованием сообщенных между собойпосредством подогревателя, регенератора и теплообменника теплой и холодной полостей и полости расширения 11,- Однако известный компрессор отличается недостаточно высокой надежностью,Наиболее близким к изобретению потехнической сущности и достигаемомурезультату является компрессор содер,жащий цилиндр с всасывающим и нагне;тательным клапанами, дифференциальныйпоршень, установленный в цилиндре с Ообразованием сообщенных между собой.посредством подогревателя, регенератора и теплообменника теплой и холодной полостей и полости расширения,последние из которых сообщены между 25собой при подходе поршня к крайнимположениям, и установленную в полости расширения с возможностью осевогоперемещения подпружиненную относительно цилиндра втулку, взаимодействующую с поршнем в его крайних положениях, причем участок поршня меньшегодиаметра снабжен со стороны полостирасширения отбортовкой, ограничивающей его перемещение относительновтулки, и расположен в отверстии втул 35ки ,Недостатком этого компрессора является недостаточно высокая степеньсжатия, связанная с высоким гидравлическим сопротивлением газоперепускных магистралей.Цель изобретения - повышение стеге.ни сжатия компрессора.Указанная цель достигается тем, что в компрессоре, содержащем цилиндр с всасывающим и нагнетательным клаганами, дифференциальный поршень, установленный в цилиндре с образованием сообщенных между собой посредством50 годогревателя, регенератора и тепло- . О обменника теплой и холодной полостей и полости расширения, последние из которых сообщены между собой при годходе поршня к крайним положениям,установленную с возможностью осе( ного перемещения подпружиненную относительно цилиндра втулку, взаимодействующую с поршнем в его крайних положениях, причем участок поршня меньшего диаметра снабжен со стороны по лости расширения отбортовкой, ограни" чивающей его перемещения относительно втулки, и расположен в отверстии втулки, втулкасо стороны полости расширения снабжена расточкой и от" бортовка расположена в последней,участок поршня диаметра установлен вотверстии втулки с зазором, а холод"ная полость и полость расширения сообщены между собой посредством этогозазора,На чертеже схематично изображенпредлагаемый компрессор, продольныйразрез.Компрессор содержит цилиндр 1 свсасывающим и нагнетательным клапанами 2 и 3, дифференциальный поршень 4,установленный в цилиндре 1 с образо"ваниемсообщенных между собой посредством подогревателя 5, регенератораб и теплообменника 7 теплой и холодной полостей 8 и 9 и полости 10 расширения, последние иэ которых сообщены между собой при подходе поршня 4к крайним положениям, и установленную в полости 10 расширения с возможностью осевого перемещения подпружиненную упругим элементом 11 относительно цилиндра 1 втулку 12, взаимодействующую с поршнем 4 в его крайнихположениях, причем участок 13 поршня4 меньшего диаметра снабжен со стороны полости 10 расширения отбортовкой 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 расположенаь последней.Участок 13 поршня 4 меньшего диаметра установлен в отверстии 15втулки 12 с зазором 17, а холоднаяполость 9 и полость 10 расширениясообщены между собой посредством этого зазора 17,В цилиндре 1 установлено кольцо 18, ограничивающее перемещение втулки 12 относительно цилиндра 1,Компрессор работает следующим об- разом,При движении втулки 12 вниз она взаимодействует с отбортовкой 14 и перемещает поршень 4 вниз, при движении поршня 4 вниз холодный газ из по- лости 9 через теплообменник 7, регенератор б и подогреватель 5 перетекает в полость 8, при этом обменивается теплом с насадкой регенераора б и нагревается. Давление в полостях 9 и 8 компрессора возрастает, Одновременно вследствие движения втулки 12 давление газа в полости 10 расширения также повышается. Поскольку величина относительного мертвого объе-, ма полости 10 достаточно велика, дав" ление 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 илиал ППП "Патент", ,Ужгородул.Проектн 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. 5В 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, 10 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, нагнетательный 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 перетекает иэ полости 8 в полость 9, охлаждаясь в регенераторе б и теплообменнике 7, При этом давление в полостях 8 и 9 падает, возникшая раэность давлений способствует переме-щению втулки 12 вверх. При движении втулки 12 вверх упругий элемент 11растягивается. 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 18При этом поршень 4 продолжает движение по инерции к своему край. нему верхнему положению, открывая при этом отверстие 15. Происходитпе. репуск части газа через зазор 17 из полости 19 в полость 9. Давление в этих полостях выравнивается, всасывающий клапан 2 закрывается, упругий элемент 11 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 выполнениекомпрессора позволяет снизить гидравлические сопротивления в газоперепуск" ных магистралях и, тем самым, повы" сить степень сжатия компрессора. ВНИИПИ Заказ 5185/40Тираж 530 Подписное