Свободнопоршневой компрессор

(51 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Изобретение относится строению и может найти при личных отраслях народного сжатия и транспортировани ха компрессороменение в разхоэяйства длягазов и возду(21) 4784855/29(57) Использование: в компрессоростроении, Сущность изобретения. в двухступенчатом цилиндре установлендвухступенчатый поршень с образованием Целью изобретения является повышение производительности компрессора путем вытеснения газа из "мертвого пространства" камеры высокого давления.Поставленная цель достигается тем, что компрессор снабжен эластичной мембраной, установленной на торце поршня меньшего диаметра с образованием герметичной полости, при этом в днище поршня меньшего диаметра установлен управляемый клапан с возможностью сообщения камеры двигателя внутреннего сгорания с герметичной полостью, Кроме того холодильник выполнен с охватом цилиндра меньшего диаметра.На чертеже изображено устройство, Свободнопоршневой компрессор состоит из корпуса 1, поршня 2 со сквозным последовательно расположенных со стороны торца поршня большего диаметра камеры двигателя внутреннего сгорания и компрессорных камер низкого и насосного давления, Камера низкого давления сообщена с камерой высокого давления холодильником. Эластичная мембрана установлена на торце поршня меньшего диаметра с образованием герметичной полости. В днище поршня меньшего диаметра установлен управляемый фланец с возможностью сообщения камеры двигателя внутреннего сгорания с герметичной полостью, Холодильник выполнен с охватом цилиндра меньшего диаметра, 1 з.п,ф-лы, 1 ил. отверстием 3 для размещения впускного клапана 4, На верхнем торце поршня установлена диафрагма 5, а на нижнем торце - Б пружина 6, внутри которой размещена свеча 7 зажигания, Между поршнем 2 корпусом 1 имеется большая камера сжатия 8 и малая камера сжатия 9. Между верхним торцом поршня 2 в положении 11 и крышкой С корпуса 1 находится аккумулирующая пнев д мокамера 10, Патрубок 11 с впускным кла с паном 12 обеспечивает подачу горючей С) смеси в камеру сгорания 13, Патрубок 14 Я выпуска отработанных газов с клапаном 15 расположен в запоршневой части корпуса 1. 1 Входной патрубок 16 в большую камеру сжатия 8 и всасывающий клапан 17 находятся в средней части корпуса 1. Выходной патрубок 18 с нэгнетательным клапаном 19 соединен с камерой 20, где находится промежуточный холодильник 21, который охватывает малый диаметр поршня в положении 11-11, выходной патрубок 22 с клапаном 23 соединен с пневмокамерой 10, Из эккумули 1803602рующей пневмокамеры 10 сжатый воздух через нагнетательный клапан 24 попадает в ресивер.Компрессор работает следующим образом. 5Через патрубок 11 в камеру сгорания 13 подается горючая смесь, например газ и воздух в соотношениях, которые делают смесь взрывоопасной. При достижении в камере 13 давления более 0,8 МПа происхо- "0 дит закрывание клапана 12, и подача смеси в камеру 13 прекращается. С помощью свечи зажигания 7 производят взрывание горючей смеси в камере 13. Взрывная волна воздействует на нижнюю торцевую поверх ность поршня 2, перемещает его из положения - в положение -. Пружина 6, закрепленная в нижнем торце поршня 2 и на корпусе 1, растягивается, При перемещении поршень 2 сжимает воздух, находящий ся в большой камере сжатия 8 и в малой камере сжатия 9, Когда давление в камерах 8 и 9 достигает 90 от минимального взрывного в камере 13; то открывается клапан 19. Сжатый воздух из камеры 8 поступает в ка меру 20, а затем через патрубок 22 в аккумулирующую пневмокамеру 10, где смешивается со сжатым воздухом из камеры 9, находящимся под меньшим давлени-ем, чем в камере 8. При достижении в 30 пневмокамере 10 давления равного 95% от максимального, в камере 8 закрывается клапан 19 и открывается клапан 4 в камере 13, При этом поршень 2 находится в положении Н и расширяющийся газ от взрыва через 35 отверстие 3 в поршне 2 и через открытый клапан 4, через диафрагму 5 дополнительно сжимает воздух в пневмокамере 10, растягивая диафрагму 5. При достижении давления в пневмокамере 10 равного 100 от 40 взрывного с выдержкой времени открывается клапан 24, и диафрагма, еще больше расширяясь, выталкивает сжатый воздух с давлением, равным давлению взорванного газа, в последующий холодильник и реси вер, Затем открывается клапан 15 и через патрубок 14 отработанные газы направляются в замкнутую емкость для очистки. Дав 50 ление в запоршневой зоне в камере 13 падает и становится равным атмосферному 0,1 МПа. Диафрагма 5 возвращается в свое исходное положение, клапаны 4 и 24 закрываются, пружина 6, сжимаясь, перемещает поршень 2 в положение- , открывается клапан 17 и через патрубок 16 очищенный воздух всасывается в большую камеру сжатия 8, а в камеру 9 создается разряжение. Клапан 17 открывается как только поршень 2 начинает двигаться из положения И-И в положение Н и закрывается, когда поршень достигает положения Н, Затем цикл повторяется, Для уменьшения температуры нагнетаемого после сжатия в большой камере 8 воздуха, в камере 20 может быть размещен промежуточный холодильник 21. В зависимости от химического состава вэрываемого газа на выходе компрессора можно получить от 10 МПа до 30 МПа. Предлагаемое устройство позволяет увеличить производительность компрессора, взятого за прототип, на 7 - 10%,Формула зоб ретени я 1, Свободнопоршневой компрессор, содержащий двуступенчатый цилиндр, уста- . новленный в нем двуступенчатый поршень с образованием последовательно расположенных со стороны торца поршня большего диаметра камеры двигателя внутреннего сгорания и компрессорных камер низкого и высокого давления, при этом камера низкого давления сообщена с камерой высокого давления посредством холодильника, о тл ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности компрессора путем вытеснения газа из "мертвого пространства" камера высокого давления, он снабжен эластичной мембраной, установленной на торце поршня меньшего диаметра с образованием герметичной полости, при этом в днище поршня меньшего диаметра установлен управляемый клапан с возможностью сообщения камеры двигателя внутреннего сгорания с герметичной полостью.2, Компрессор по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что холодильник выполнен с охватом цилиндра меньшего диаметра..Кеш ектор Заказ 1042 Тираж Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 Составитель А, Незаметдинов дактор Т.Куркова Техред М,Моргентал К