Компрессор

(23) Приоритет Е 25 В 9/00 Госуларствеиный комитет СССР ио лелям изобретеииИ и открытиИОпубликовано 1511.82, Бюллетень М 942 Дата опубликования описания 1511.82(72) Авторыизобретения Ю.П.Мелехин и А.К.Бреусов Омский политехнический институтг ъ(54) КОМПРЕССОР Изобретение относится к компрессоростроенив и касается компрессоров с диФФеренциальным поршнем.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является компрессор, содержащий цилиндр с всасывающим и нагнетательным клапанами и диФФеренциальный поршень, установленный в цилиндре с образованием сообщенных между собой посредством подогревателя, регенератора и теплообменника теплой и холодной полостей и полости расширения, причем в поршне со стороны полости расширения выполнены каналы, сообщающие последнвв с холодной полостью при подходе поршня к крайним положениям Г 1).Однако у этого компрессора недостаточно высокая надежность, обусловленная наличием вибраций корпуса компрессора при его работе.Цель изобретения - повышение надежности компрессора.Указанная цель достигается тем, что каналы изолированы друг от друга, в полости расширения коаксиально поршню установлена с воэможностью осевого перемещения подпружиненная относительно цилиндра втулка, взаимо действующая с поршнем в его крайнихположениях и имеющая радиальноеотверстие, сообщающее каналы поршняпри подходе последнего к крайнимположениям, а в цилиндре установленоограничивающее перемещение втулкикольцо.На чертеже схематично изображенописываемый компрессор, продольныйразрез.Компрессор содержит цилиндр 1 свсасывающим и. нагнетательным клапанами 2 и 3 и диФФеренциальный поршень 4, установленный в цилиндре 1с образованием сообщенных между собой посредством подогревателя 5,регенератора 6 и теплообменника 7тепловой и холодной полостей 8 и 9и полости 10 расширения, причем впоршне 4 со, стороны полости 10 расширения выполнены каналы 11, сообщающие последнюю с холодной полостью9 при подходе поршня 4 к крайнимположениям, При этом каналы 11 изоли рованы друг от друга, в полости 10расиирения коаксиально поршню 4 установлена с возможностью осевого перемещения подпружиненная пружиной12 относительно цилиндра 1 втулка 30 13, вэаимодействутбщая с поршнем 4 вего крайних положениях и имеющая радиальные отверстия 14, сообщающее каналы 11 поршня 4 при подходе последнего к крайним положениям. В цилиндре 1 установлено ограничивающее перемещение втулки 13 кольцо 15. 5Компрессор работает следующим образом.При движении поршня 4 вниз холодный газ из полости 9 через теплообленник 7, регенератор б и подогрева О тель 5 перетекает в полость 8, при этом обменивается теплом с насадкой регенератора б и нагревается. Давле- . ние в полостях 9 и 8, компрессора возрастает. Одновременно, вследст вие движения поршня 4, давление газа в полости 10 расширения также повышается. Поскольку величина относительно мертвого обьела полости 10 достаточно велика, давление газа в полостях 9 и 8 растет быстрее, чем в полости 10, и возникшая разность давлений вызывает силу, действующую на поршень 4 и направленную в сторону его движения. Одновременно происходит осевое перемещение втулки 13 и сжатие пружины 12. При дальнейшем движении поршня 4 втулка 13 достигает своего крайнего положения и ее дальнейшее перемещение ограничивается кольцом 15. При этом радиальное отверстие 14 выходит в полость 10 расширения, а поршень 4 продолжает движение к своему крайнему положению. Однако вследствие возрастания гидравлического сопротивления газовых магистралей движения поршня 4 на этой части хода тормозится.При достижении в полостях 9 и 8 давления, равного давлению нагнетания, открывается клапан 3 и происхо дит нагнетание газа потребителю, При достижении поршнем 4 своего крайнего положения каналы 11 сообщаются с радиальным отверстием 14 и происходит перепуск части сжатого газа 45 из полости 9 в полость 10 расширения. Давление в этих полостях выравнивается, нагнетательный клапан 3 закрывается, и пружина 12 перемещает втулку 13 вверх. При движении втулки 13 вверх радиальное отверстие 14 перекрывается кольцом 15, и полости 9 и 10 разобщаются, одновременно втулка 13 взаимодействует с поршнем 4 и также перемещает его вверх. При движении поршня 4 вверх горячий газ перетекает из полости 8 в полость 9, охлаждаясь в регенераторе б и теплообменнике 7. При этом давление в полостях 8 и 9 падает и возникшая между полостями 10 и 9 разность давлений продолжает перемещать поршень 4 вверх.При приближении поршня 4 к своему крайнему верхнему положению втулка 13 достигает своего крайнего положения и при взаимодействии с кольцом 15 останавливается, При этом радиальное отверстие 14 выходит в полость 9, а поршень 4 продолжает движение вверх постепенно затормаживаясь, вследствие возрастания сопротивления газовых магистралей при достижении в полостях 8 и 9 давления, равного давлению всасывания, открывается клапан 2 и происходит всасывание газа. При достижении поршнем 4 осевого крайнего верхнего положения каналы 11 совмещаются с радиальным отверстием 14 и происходит пере- пуск газа из полости 10 расширения в полость 9. Давление в этих полостях выравнивается и всасывающий клапан 2 закрывается, кдльцо 15 возвращает втулку 13 вниз. В дальнейшем цикл повторяется.Таким образом, такое выполнение компрессора позволяет устранить вибрации корпуса компрессора и тем самым обеспечить повышение надежности.Формула изобретения Компрессор, содержащий цилиндрс всасывающим и нагнетательным клапанами и дифференциальный поршень,установленный в цилиндре с образованием сообщенных между собой посредством подогревателя, регенератора и теплообменника теплой и холодной полостей и полости расширения,причем в поршне со стороны полостирасширения выполнены каналы, сообщающие последнюю с холодной полостьюпри подходе поршня к крайним положениям, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения надежности, каналы изолированы друг отдруга, в полости расширения коаксиально поршню установлена с возможностью осевого перемещения подпружиненная относительно цилиндра втулка,взаимодействующая с поршнем в егокрайних положениях и имеющая радиальное отверстие, сообщающее каналыпоршня при подходе последнего к крайним положениям, а в цилиндре установлено ограничивающее перемещениевтулки кольцо.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Лвторское свидетельство СССР1438838, кл. Р 25 В 9/00, 1972.974062 Составитель В.федоровРедактор Т.Парфенова Техред Л.Бабинец Корректор Н.Король Заказ 8 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,666/51 ВНЯЛИ осуп по делам и 113035, Москва, Тираж 543рственного к обретений и -35, Раушска Подписнотета СССРрытийаб д. 4/5