Мембранный компрессор

Сеюа Советскик Сецивлистическик Республик(22) Заявлено 280778 (21) 2654874/25-06с присоединением заявки Йо(5)М. Кл.з Г 04 В 45/04 Г 04 В 49/10 ГосударстаеввыЯ омитет СССР по дедам нзобретеняЯ я открытнЯ(54) МЕМБРАННЫЙ КОМПРЕССОР Изобретение относится к компрессоростроению, а именно к мембранным компрессорам.Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является мембранный компрессор с гидроприводом, содержащий корпус, соединенный посредством шпилек с крышкой, снабженной впускным и выпускным клапанами, и уста О новленный между корпусом и крышкой мембранный блок, образованный последовательно расположенными опорным диском, промежуточным диском, имеющим сквозной канал для отвода масла, 35 и распределительным и ограничительным дисками с защемленной между ними мембраной 1.Недостатками указанного мембранного компрессора являются сравнитель но невысокие объемные характеристики (КПД, производительность), а также невысокая надежность вследствие износа и деформации деталей, защем- . ляющих мембрану, и самой мембраны. 25Цель изобретения - улучшение объемных характеристик и повышение надежности.Указанная цель достигается тем, что компрессор дополнительно содержит 30 ступенчатый цилиндр, размещенный в промежуточном диске с зазорами относительно последнего, а промежуточный диск установлен относительно распределительного и опорного дисков с кольцевыми зазорами и имеет сквозной канал для подвода масла с установленными в нем обратными клапанами.На чертеже изображен мембранный компрессор, продольный разрезМембранный компрессор содержит корпус 1, соединенный посредством шпилек 2 с крышкой 3, снабженной впускным и выпускным клапанами 4 и 5, и установленный между корпусом 1 и крыакой 3 мембранный блок, образованный последовательно расположенными опорным диском б, промежуточным диском 7, имеющим сквозной канал 8 для отвода масла, и распределительным и ограничительным дисками 9 и 10 с защемленной между ними мембраной 11. Компрессор дополнительно содержит ступенчатый цилиндр 12, размещенный в промежуточном диске 7 с зазорами 13 относительно последнего, а промежуточный диск 7 установлен относительно распределительного и опорного дисков 9 и б с кольцевыми зазорами 14 и 15 и имеет сквозной канал 16для подвода масла с установленными внем обратными клапанами 17 и 18. Компрессор снабжен цилиндрическим кольцом 19, установленным между ограничительным и промежуточным дисками 10 и 7, а также уплотнительными элементами 20-25, установленными соответственно между распределительным и промежуточным дисками 9 и 7, между промежуточным диском 7 и ступенчатым цилиндром 12, между промежуточным иопорным дисками 7 и б и между ступенчатым цилиндром 12 и опорным диском б. Привод мембраны 11 осуществляет плунжер 26 гидропривода, установленный в рабочей камере 27. При этом зазоры 13 и кольцевой зазор 15, образованные внутренними поверхностями опорного и промежуточного дисков б и 7 и наружной поверхностью ступенчатого цилиндра 12, образуют камеру затяжки шпилек 2, а кольцевой зазор 14, образованный внутренними поверхностями промежуточного и распределительного дисков 7 и 9 и внутренней поверхностью кольца 19, образует камеру затяжки мембраны 11,Компрессор работает следующим образом.Перед запуском компрессора проиэводят предварительную затяжку мембраны 11. При этом усилие предварительной затяжки через крышку 3, ограничительный диск 10, распределительныйдиск 9, ступенчатый цилиндр 12, опорный диск б и корпус 1 передается на соединительные шпильки 2. Цилиндрическое кольцо 19 и промежуточный диск 7 имеют возможность перемещаться в осевом направлении в пРеделах упругой деформации уплотнителей 20- 23 и в предварительной затяжке мембраны 11 не участвуют. После предварительной затяжки мембраны 11 запускают компрессор, плунжер 26 начинает совершать воэвратно-поступательные движения, рабочая камера 27 заполняется жидкостью от компенсационного насоса (ие показан), подвоздействием которой мембрана 11 приводится в колебательное движение. На ходе сжатия плунжера 26 одновременно повышается давление в камере затяжки шпилек 2, в камере затяжки мембраны 11, образованной внутренними, поверхностями промежуточного и распределительного дисков 7 и 9 и внутренней цилиндрической поверхносжю кольца 19, и в рабочей камере 27, так как обратные клапаны 17 и 18 открыты. При этом усилие в камере затяжки шпилек 2, возникающее при действии давления на поверхность промежуточного диска 7, ограниченную уплотнительными элементами 23 и 22, заставляет промежуточный диск 7 совершать движение в сторону мембраны 11, воздействовать последовательно на цилиндрическое кольцо 19,ограничительный диск 10, крышку 3, обеспечивая возможность автоматичес- ки затягивать соединительные шпильки 2. В то же время усилие в камере затяжки мембраны 11, возникающее при действии давления на поверхность распределительного диска 9, ограниченную уплотнителями 20 и 21, заставляет последний совершать движение в сторону мембраны 11, защемляя ее между распределительным диском 9 и ограничительным диском 10 и обеспечивая возможность автоматически затягивать мембрануПо окончании хода сжатия плунжера 26 в камере затяжки шпилек 2, в камере затяжки мембраны 11 и в рабочей камере 27 устанавливается максимальное давление (давление нагнетания)и через выпускной клапан 5 происходит нагнетание газазаканчивающееся сбросом избытка жидкости из рабочей камеры 27 через маслосбрасывающий клапан (не показан). На ходе обратного расширения и ходе всасывания плунжера 26, при котором гаэ поступает в компрессор через впускной клапан 4, давление в рабочей камере 27 падает, Однако в камере затяжки шпилек 2 и в камере затяжки мембраны 11 давление остается неизменным, так как обратные клапаны 17 и 18 закрываются под действием возникающего перепада между давлением в рабочей камере 27 и давлением в камере затяжки шпилек 2 и в камере затяжки мембраны 11.Указанные камеры выполнены с использованием принципа "некомпенсированной площади", а именно размеры площадей, формирующих усилия затяжки соединительных шпилек 2 и мембраны 11, выбраны с учетом обеспечения необходимых напряжений .в соединительных шпильках 2 и в месте эащемления мембраны 11.Таким образом, в течение всего рабочего цикла соединительные шпильки 2 статически нагружены силой, развиваемой постоянным давлением в камере затяжки шпилек 2, а мембрана 11 статически нагружена силой, развиваемой постоянным давлением в камере затяжки мембраны 11. Благодаря тому, что компрессордополнительно содержит ступенчатыйцилиндр, размещенный в промежуточном ,диске с зазорами относительно последнего, а промежуточный диск установлен относительно распределительного и спорного дисков с кольцевыми зазорами и имеет сквозной канал для подвода масла с установленными в нем 60 обратными клапанами, улучшаютсяобъемные характеристики (КПД, производительность) компрессора и повышается надежность путем снижения динамических нагрузок на шпильки и мембу ранный узел.812964 6 Формула изобретения ВНИИПИ Заказ 726 ираж 71 сно Филиал ППП "Патент",г.у ул.Проектная,4 Мембранный компрессор с гидроприводом, содержащий корпус, соединенный посредством шпилек с крышкой, снабженной впускным н выпускным клапанами, и. установленный между корпусом и крышкой мембранный .блок, образованный последовательно расположенными опорным диском, промежуточным диском, имеющим сквозной канал для отвода масла, и распределительным и ограничительным дисками с защемленной между ними мембраной, о т. - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения объемных характеристик и повышения надежности, компрессор дополнительно содержит ступенчатый цилиндр, размещенный в промежуточном диске с зазорами относитель 5 но последнего, а промежуточный дискустановлен относительно распределительного и опорного дисков с кольцевыми зазорами и имеет сквозной каналдля подвода масла с установленнымив нем обратными клапанами.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. "СЬаа", Швейцария, 1964,Р б, с. 199.