Поршневой компрессор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 3267 9) (11 51) 404 В 35/04 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 4г.ий институт С. Дем иден рба 198 ОЙ КОМПРЕССОРе касается поршневых комугцественно для систем техники и позволяет повыессора. Полость 7 в поршне стороны, противоположнойгв(54) ПОРШНЕВ (57) Изобретени прессоров преи микрокриогенной сить КПД компр 4, открытая со ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ А ВТОРСНОМ,/ СВИДЕТЕЛЬСТВ(22) 22.01.86 (46) 30.07.87. Бюл.28 (71) Омский политехническ (72) А, П, Болштянский, В Ю, 3. Ковалев и В. Е, Ще (53) 621.512 (088.8) (56) Авторское свидетельс848909, кл. Г 25 В 9,/00 камере 3 сжатия, сообщена с последней при помощи обратного клапана 8. Статор 9 электродвигателя размещен в полости 7 с радиальным зазором О и снабжен теплообменннком (ТО) 1 . 1) - .образные каналы 15 ТОрасположены равномерно по окруж- ности. Вход 16 каждого канала 5 расположен со стороны парни я и сообщен с атмо. сферой, а выход 17 - со стороны теплоизолированного центрального отверстия 14 ТО 1 и подключен к впускному патрубку 12 последнего. Выпускной патрубок 13 ТО 11 сообщен с отверстием 14. К 11 Д компрессора повышается за счет уменьшения перетечек газа и улучшения теплоотвода. 1 з.н. ф-лы, 3 ил.8 В 51326771 ти т 5-образными каналами 15, причем вход 16 каждого канала 15 расположен со стороны поршня 4 и сообщен с атмосферой. Выход 17 расположен со стороны центрального отверстия 14 и подключен к впускному иатрубку 12 теплообменника 11, а впускной иатрубок 13 последнего сообщен с центральным отверстием 14. При этом на внутренней поверхности поршня 4 выполнена винтовая нарезка 18, направляенная в сторону, противоположную вращению поршня 4, а зазор О через подпоршневое простран 30 35 ство 19 подключен к впускному патрубку 12 теплообменника 11. В цилиндре 1 установлены всасываюгций и нагнетательный клапаны 20 и 21, обмотка статора 9 расположена на его наружной поверхности, а обмотка поршня 4 на внутренней поверхности последнего.Поршневой компрессор работает следующим образом.При включении электродвигателя поршень 4 начинает вращение вокруг своей оси, При этом выточки 5, прокатываясь по шарикам 6 и опирась на кольцевые канавки 2, расположенные в цилиндре 1, заставляют поршень 4 совершать возвратно-поступа 40 45 тельное движение. При движении поршня 50 4 к нижней мертвой точке всасывающий клапан 20 открывается и начинается процесс всасывания газа в камеру 3 сжатия. В это же время обратный клапан 8, установленный в поршне 4, также открывается. При этом холодный газ из атмосферы поступает в каналы 15 и охлаждает обмотку статора 9. В дальнейшем этот газ из каналов 15 поступает в теилообменник 11, где снова 55 1Изобретение относится к компрессоростроению и касается поршневых компрессоров преимущественно для систем микро- криогенной техники.Цель изобретения повышение КПД.На фиг. 1 изображен предлагаемый порш. невой компрессор, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез Л-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел 1 на фиг. 1.Поршневой ком ирессор содержит цилиндр 1 с кольцевыми канавками 2 на внут О ренней поверхности и установленный в нем с образованием камеры 3 сжатия поршень 4, выполненный в виде ротора электродвигателя и имеющий на наружной поверхности профилированные выточки 5. Между выточками 5 и канавками 2 установлены шарики 6. Поршень 4 выполнен с открытой со стороны, противоположной камере 3 сжатия, полостью 7, сообщенной с последней при иомогци обратного клапана 8. Статор 9 электродвигателя размещен в полос ти 7 поршня 4 с радиальным зазором 10, снабжен теплообменником 11 с впускным и выпускным патрубками 12 и 13 теплоизолированным центральным отверстием 14 и равномерно расположенными по окружнос охлаждается и через центральное отверстие 14 и обратный клапан 8 подается в камеру 3 сжатия.При ходе поршня 4 к верхней мертвой точке всасывающий клапан 20 и обратный клапан 8 закрываются и начинается процесс сжатия газа. При дальнейшем ходе поршня 4 вверх давление в камере 3 сжатия достигает давления нагнетания и открывается клапан 21. Происходит подача газа из камеры 3 сжатия к потребителю. В дальнейшем цикл повторяется. Вследствие вращения поршня 4 вокруг своей оси происходит прокачка газа вдоль зазора 10 между статором 9 и поршнем 4. Прокачка газа осуществляется винтовой нарезкой, выполненной с мелким шагом (глубина нарезки 0,1 - 0,5 мм), нанесенной на внутренней поверхности поршня 4.Так как через зазор 10 прокачивается охлажденный газ, то он охлаждает как статор 9, так и поршень 4. Газ из зазора 10 через подпоршневое пространство 19 поступает в теплообменник 11, охлаждается в нем и далее поступает через центральное отверстие 14 в полость 7 поршня 4.Таким образом, изобретение позволяет уменьшить перетечки газа, улучшить теплоотвод и тем самым повысить КПД компрессора.Формула изобретения1. Поршневой компрессор, содержащий цилиндр с кольцевыми канавками на внутренней поверхности и установленный в нем с образованием камеры сжатия поршень, выполненный в виде ротора электродвигателя и имеющий на наружной поверхности профилированные выточки, причем между выточками и канавками установлены шарики, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, поршень выполнен с открытой со стороны, протиповоложной камере сжатия, полостью, сообщенной с последней при помощи обратного клапана, статор электродвигателя размещен в полости поршня с радиальным зазором, снабжен теплообменником с впускным и выпускным патрубками, теплоизолированным центральным отверстием и равномерно расположенными по окружности О - образными каналами, причем вход каждого У в образно канала расположен со стороны поршня и сообщен с атмосферой, выход - со стороны центрального отверстия и подключен к впускному патрубку теплообменника, а впускной патрубок последнего сообщен с центральным отверстием.2. Компрессор по п. 1, отличающийсятем, что на внутренней поверхности поршня выполнена винтовая нарезка, направленная в сторону, противоположную вращению поршня, .а зазор через подпоршневое пространство подключен к впускному патрубку теплообменника.