Свободнопоршневой компрессор с электромагнитным приводом

(21) 4605872/3 (22) 17, 11.88 (46) 3011. 90. (71) Ворошилов лЯадский машиностроиОСУДРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ тельныи институт(56) Авторское свидетельство СССР М 315789, кл, Ъ 04 В 17/04, 1970, (54) СВОБОДНОПОРШНЕВОЙ КОМПРЕССОР С ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ ПРИВОДОМ(57) Изобретение позволяет повысить удельную произв-сть, улучшить динами - ческую и эксплуатационную характерис-, тики и снизить удельную энергоемкость компрессора путем совмещения основных узлов поршневой группы и обеспечение высокой точности синхронизации перемещения поршней (П). Цилиндровые блоки 1, 2 расположены соосно и включают по два оппозитно .расположенных цилиндра . (Ц) 3, 4. В Ц 3, 4 установлены с образованием рабочих камер 5, 6 с всасываю- щими и нагнетательными клапанами 7,2 8 П 9, 1 О, жестко связанные между собой, Выходные каналы силового полупроводникового коммутатора питания подключены соответственно к соосным приводным электромагнитным катушкам (К) 11, 12 - средним и крайним. Блоки . контроля положения П 9, 1 О установлены между каналами коммутатора и К 11, 12, В блоках 1, 2 установлены Ц 18 с П 19 с образованием камер 20, 21. Ц 18 размещены между Ц 3, 4. Диаметр Ц 18 больше диаметра Ц 3, 4. П 19 выполнены из ферромагнитного материала, П 9, 10 связаны между собой П 19, К 11, 12 охватывают, Ц 18, Камеры 20, 21 связаны клапанами 23 с клапанами 7Клапаны 8 сообщены между собой. Камеры 5, 6 и 20, 21 Ц 3, 4 и 18 сообщены между собой уравнительными трубопроводами 24. Ц 18 снабжены тонкостенной гильзой С 25 из антифрикционного материала. Ц 3, 4 и 18 выполнены из немагннтного материала, а П 9, 1 О - пустотелыми из ,ы немагнитного материала. 2 з,п. ф-лы, р 3 кл.МвайИзобретение относится к компрессогростроению и может быть использованов свободнопоршневых компрессорах сэлектромагнитным приводом.5Цель изобретения - повышение удель"ной производительности компрессора,улучшение динамической и эксплуатационной характеристик и снижение удельной энергоемкости путем совмещения, 10основных узлов поршневой группы иобеспечения высокой точности синхоонизации, перемещения поршней,На фиг.1 показан предлагаемыйкомпрессор, общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 - блоксхема управления природными катушками.Свободнопоршневой компрессор сэлектромагнитным приводом содержит 20два соосно расположенных цилиндровыхблока 1 и 2, включающих по два аппозитно расположенных цилиндра 3 и 4второй ступени с установленными в нихс образованием рабочих камер 5 и 6 с 15всасывающими и нагнетательными клапанами 7 и 8 поршнями 9 и 10, жесткосвязанными между собой, и по две соосные приводные электромагнитные катушки 11 и 12, силовой полупроводниковый щкоммутатор 13 питания с двумя выходными каналами 14 и 15, один из которыхподключен к средним катушкам 11, адругой - к крайним катушкам 12, и блоки 16 и 17 контроля положений поршней19 в цилиндровых блоках 1 и 2, установленные между выходными каналами 14и 15 и катушками 11 и 12. Цилиндровыеблоки 1 и 2 снабжены дополнительнымицилиндрами 18 первой ступени с уста 40новленными в них поршнями 19 с образованием двух рабочих камер 20 и 21 свсасывающими и нагнетательными клапанами 22 и 23 и размещенными между оппозитными цилиндрами 3 и 4 блоков 1 и2, при этом диаметр дополнительных ци-.линдров 18 больше диаметра оппозитныхцилиндров 3 и 4, поршни 19 дополнительных цилиндров 18 выполнены из ферроманитного материала, поршни 9 и 10 оп- -0позитных цилиндров 3 и 4 связаны междусобой посредством этих поршней 19, катушки 11 и 12 охватывают дополнительные цилиндры 18, камеры 20 и 21 дополнительных цилиндров 18 связаны нагне 5тательными клапанами 23 с всасывающими клапанами 7 оппозитных цилиндров3 и 4, а нагнетательные клапаны 8 последних сообщаны между собой, при этом средние и внешние камеры 5,6,20,2 оппозитных цилиндров 3 и 4 и дополни . тельных цилиндров 1 Ь сообщены между собой уравнительными трубопроводами 24.Дополнительные цилиндры 18 снабжены тонкостенной гильзой 25 иэ антифрикционного материала, а между гильзой 25 и катупйами 11 и 1 2 установлены кольцевые теплоизоляционные прокладки 26.Цилиндры 3,4 и 18 выполнены из не- магнитного материала, а поршни 9 и 1 О оппозитных цилиндров 3 и 4 - пустотелыми из немагнитного материала,Кроме тогоклапаны 23 и 7 сообщены между собой посредством охладительных ресивероц 27, а клапаны 8 - посредством ресивера 28.Компрессор работает следующим образом.При подаче напряжения на средние катушки 11, жестко связанные между со -бой, поршни 10,19,9 в цилиндровых блоках 1 и 2 начинают двигаться навстречу друг другу, прц этом в камерах 5 и 20 начинается процесс сжатия и нагнетания газа через клапан 8 и 23 в ресиверы 28 и 27 соответственно,.а в,камерах 6 и 21 происходит процесс всасывания газа через клапаны 7 и 22 из ресиверов 27 и атмосферы соответственно.При подаче напряжения на крайние катушки 12 процессы в .камерах 6,5,20 и21 принимают обратный характер.Уравнительные трубопроводы 24 приэксплуатации компрессора надежно компенсируют возможную несогласованностьв срабатывании клапанов 7,8,22 и 23камер 5,6,20 и 21, которые они сообщают. При этом обеспечивается равное сопротивление синхрооппозитному перемещению поршней 9,10 и 19 в блокахи 2,При работе электромагнитного привода.питаййе осуществляется от силового полупроводникового коммутатора 13, в котором формируются импульсы напряжения требуемой формы и частоты, подаваемые попеременно в выходные клапаны 14 и 15 и далее в блоки 16 и 17 контроля положения поршней 19, где производится многократное за цикл работы сравнение токов в параллельно соединенных катушках 11 и 12. В случае превышения допустимого уровня различий этих токов производятся регулировка подаваемого на катушки 11 и 12 напря 5 1610068 6жения и выравнивание положения порш- рами с устано леннымив В них по шнямис образованием двух рабочих камер сней 19,всасывающими и нагнетательными клапа" .формула изобретениян и я нами и размещенными между оппоэитнымицилиндрами блоков, при этом диаметр1, Свободнопоршневой компрессор с дополнительных цилиндрилиов больше диаэлектромагнитным приводом, содержащий метра оппозитных ц ндр , рили ов по шни додва соосно расположенных цилиндровых полнительных цилиндров выполнены изблока, включающих по два оппозитно 10 ферромагнитного материала, поршни опрасположенных цилиндра с установленны- позитных цилиндр ждов связаны между собойми в них с образованием рабочих камер посредством этих поршней, катушки ох-.:с всасывающими и нагнетательными кла- ватывают дополнительные цилиндры, капанами. поршнями, жестко связанными меры дополнительных цилиндров связанымежцу со ои, и по двеб соосные привод- нагнетательными клапанами с всасываю-,15ные электромагнитные катушки, при этом щими клапанами оппозитных цилиндров,компрессор снабжен силовым полупровод- а нагнетательные клапаны последних соникОвым коммутатором питания с двумя общены между собой, при этом среднневыходными каналами, один из которых и внешние камеры оппозитных цилиндровподключен к средним катушкам, а дру и дополнительных цилиндров сообщеныгой - к крайним, о т л и ч а ю щ и й- между собой уравнительными трубопровос я тем, что, с целью повышения его дами,удельной производительности, улучшения 2, Компрессор по п.1, о т л и ч адинамической и эксплуатационной харак- ю щ и й с я тем, что дополнительныетеристик и снижения удельной энерго цилиндры снабжены тонкостенной гильзойЕмкости путем совмещения основных уз- из антифрикционного материала, а междулов поршневои руг ппы и обеспечения вы- гильзой и катушками установлены коль-.сокой точности синхронизации перемеще- . цевые теплоизоляционные прокладки.набжен блоками конт, Компрессор по пп. и1 2 отлиния поршнеи, он снароля положений поршней в цилиндровых З 0 ч а ю щ и й с я тем, что цилиндры выблоках, установленными между ывыходными полнены из немагнитного материала, аканапами и катушками а цилиа цилиндровые поршни оппозитных цилиндров - пустоблоки снабжены дополнительнымие ьными цилинд- телыми из немагнитного материала,А-А1610068 Составитель В.Рязанов Техред М,дидык Корректор М. Максимишинец едактор А.Лежнин Тираж 4 НТ СССР льский комбинат Патент, г. Ужго л, Гагарина, 10 Производственно-изд аказ 3719 НИИПИ Госудатвенного коми113035, Мос та по изобретениям и Ж, Раушская наб,Подчисноекрытиям ид. 4/5