Поршневой компрессор

(21) 49 22 04 л ш ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОспАтент сссР) 08143/29 . ( .02.91 (46 07.03.93, Бюл. М 9 (71) Советско- американское совместно предприятие нТЕКОМн (72 Н,В.Гришкин, Р.Ф.Мусин, И.Д.Станко вич и А,З.Рамм (73) Советско- американское совместно пр дприятиенТЕКОМм (56 Авторское свидетельство СССР М 22836, кл, Е 04 В 29/00, 1959. (54) ПОРШНЕВОЙ КОМПРЕССОР (57 Сущность изобретения: внутри качаю щегося вокруг оси цилиндра размещен пор шень. Установленный на станине приво Изобретение относится к компрессоростроению и может быть использовано в раэ-, лиЧных областях народного хозяйства.Цель изобретения - создание компрессора с широкими возможностями регулировайия . основных параметров непосредственно в процессе его работы, с воэ) можн остью включения компрессора в автоматические системы, снижение мощности привода, уменьшение акустических шумо 1 в и надежное ограничение, майсимальногодавления создаваемого компрессором.Эта цель достигается тем, что в поршневом компрессоре, содержащем качающийся вокруг оси цилиндр, внутри которого размещен поршень, установленный на станине прйвод, через кривошипный блок и шток соединенный с поршнем, плоское золотни. ковое устройство с выпускным и впускным отверстиями в виде двух шайб, одна из которых жестко соединена с цилиндром, а другая - со станиной и пружинный узел Ы 21801178 АЗ через кривошипныи блок и шток соединен с поршнем, Одна из двух шайб плоского эолотникового устр-ва жестко соединена с цииндром, другая - со станиной, Привод и айба, связанная со станиной, установлены подвижно в поперечном и вертикальном направлениях относительно друг друга, На поверхности одной иэ шайб выполнены вокруг оси канавки, Шайбы установлены с зазором относительно друг друга, впускные и выпускные отверстия размещены симметрично относительно оси и попарно перекрестно соединены между собой, В кривошипном блоке установлен балансир, Пружинный узел оснащен микрометрическим винтом и снабжен шкалой. 1 з.п. ф-лы, 2 ил,взаимного прижатия шайб, согласно изобретению йриводи шайба, связанные со станиной, установлены подвижно в вертикальном и поперечном направлениях относительно друг друга, шайбы установле- - з ны с зазором относительно друг друга. впу- ф) скные и выпускные отверстия размещены симметрично относительно оси и попарно перекрестно соединены между собой, в кривошипном блоке установлен балансир, а пружинящий узел оснащен микрометрическим винтом и снабжен шкалой СОНа фиг,1 изображен компрессор, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг,1,Поршневой компрессор (фиг,1) включа-,( )ет качающийся вокруг оси 1 цилиндр 2, внутри которого размещен поршень 3, : установленный на станине 4 привод 5, через кривошипный блок 6 и шток 7. связанный с поршнем 3, плоское золотниковое устройство 8, с впускным 9 (фиг,2) и выпускным 10 отверстиями, в виде двух шайб 11 и 12 (фиг,1), одна из которых 11 жестко связана сцилиндром 2, а другая 12 со станиной 4 и пружинный узел 13 взаимного прижатия шайб 11 и 12, Привод 5 и шайба 12, связанные со станиной 4, установлены подвижно в вертикальном направлении за счет винтового микрометрического со шкалой устройства 14 и в горизонтальном направлении за счет винтового микрометрического устройства 15 со шкалой, На поверхности одной из шайб 11 или 12 (фиг,2) выполнены вокруг оси 1 канавки 16, а между шайбами 11 и 12 (фиг.1) создан регулируемый зазор Ь, Впускные 9 (фиг.2) и выпускные 10 отверстия размещены симметрично относительно оси 1 и перекрестно попарно соединены каналами 17 и 18. Б кривошипном блоке 6(фиг,1) установлен балансир 19. Пружинный узел 13 оснащен микрометрическим винтом 20, со шкалой 21 и связан с цилиндром 2 шаровым соединением 22. В цилиндре 2 и шайбе5101520 совпадение каналов 23 и 24 с выпускными отверстиями 10 (фиг,2) золотникового устройства 8 (фиг.1). Сжатый воздух из подпоршневого пространства через каналы 23, 24.25, 29, 18 и штуцер 30 нагнетается в ресивер,При прохождении нижней "мертвой точки", когда воздух замкнут в подпоршневомпространстве 28, т,к. каналы 23 и 24 не совпадают ни с какими золотниковыми отверстиями, давление достигает максимального, Это давление передается в места 31 и 32 (фиг.2) шайбы 12 золотникового устройства 8 (фиг,1) и стремится сдвинуть в продольном направлении цилиндр 2, преодолевая при этом усилие пружинного узла 13, играющего в этом случае роль редукционного клапана. Регулировка максимального давления компрессора при этом производится за счет изменения жесткости пружинного узла 13 микрометрическим винтом 20 по шкале 21, отградуированной в единицах давления. Для уменьшения трения контакт пружинно- го узла 13 с цилиндром 2 происходит через шаровой узел 22,Наибольшее трение и, следовательно, затраты мощности происходят при трении шайб 11 и 12 золотникового устройства 8, сжатых между собой пружинным узлом 13. Для уменьшения этого трения цилиндр 2 имеет возможность сдвинуться с малым усилием в продольном направлении на величину зазора Л и между шайбами 11 и 12 золотникового устройства образуется воздушный зазор, За счет канавок 16 (фиг,2), выполненных на одной из шайб 11 или 12 (фиг,1) золотникового устройства 8 и зазора Ь создается "воздушная подушка", значительно снижающая трение и, следовательно, потребляемую мощность, Зазор Ь выбирается исходя из образования устойчивой "воздушной подушки" и минимальных утечек воздуха через него и может быть установлен, например, за счет толщины прокладок 33, размещенных в пружинном узле 13.Равномерное перекрытие отверстий 9 и 10 (фиг.2) отверстиями каналов 23 и 24 (фиг,1) недостаточно эффективно, т,к, возникают такие периоды цикла, когда подпоршневое устройство 28 изолировано, а поршень 3 продолжает движение вверх, При этом возникает отрицательное давление в подпоршневом пространстве 28 и часть пути поршня при цикле сжатия тратится на ликвидацию этого отрицательного давления, Более устойчивая работа компрессора происходит тогда, когда время всасывания больше времени нагнетания, Этодостигается тем, что привод 5 сдвигается в поперечном направлении относительно станины 4 и шайбы 12 микрометрическим устройством 15 снабженным шкалой. При ртом возникает возможность непосредст венно в процессе работы найти нужное соотношение между временем всасывания и- временем нагнетания с точки зрения производительности и распределения давления за время цикла (пульсации). 10При использовании рассматриваемого компрессора в области медицины или других областях, когда максимальное давление должно быть надежно ограничено и исходя из того, что максимальное давление зависит 15 рт объема подпоршневого пространства 28 (при постоянном ходе поршня), компрессор рснащен микрометрическим устройством 14 со шкалой, проградуированной в единицах давления, которое в ограниченных пре ,целах смещает привод 5 в вертикальном направлении относительно станины 4 и шайбы 12, тем самым изменяя объем подпоршневого пространства 28 и, следовательно, максимальное давление, которое 25 может создать компрессор,.Устройства 13 - 15, регулирующие режимы работы компрессора, установлены на Недвижимых частях компрессора.и.тем самым реализуется возможность включения 30 компрессора в автоматические системы.Таким образом, выполнение компрессора, у которого привод установлен подвижно в вертикальном и поперечном направлениях относительно станины и шай бы золотникового устройства, выполнение на поверхности одной из шайб золотникового устройства канавок вокруг оси качания цилиндра, создание зазора между шайбами золотникового устройства, размещение 40 впускных и выпускных отверстий симметрично относительно оси качания цилиндра и попарно перекрестно соединенных между . собой, а также установка на кривошипномблоке балансира и оснащение пружинящего 45 узла, сжимающего шайбы золотникового устройства, микрометрическим винтом со . икалой, позволяют; получить компрессор с нирокими возможностями регулирования основных параметров непосоедственно в процессе работы с возможностью включения компрессора в автоматические системы; снизить мощность привода, уменьшить акустические шумы при работе компрессора и надежно ограничить максимальное давление, создаваемое компрессором, т.в, достичь цели изобретения.По сравнению с прототипом предлагаемый компрессор имеет большие функциональные возможности, меньшую мощность привода при прочих равных условиях, более широкое использование, например в медицине, где требуется надежное ограничение максимального давления компрессора, а также предлагаемый компрессор, имея независимую регулировку основных параметров, может быть включен в автоматические системы,Формула изобретения 1. Поршневой компрессор, содержащий качающийся вокруг оси цилиндр, внутри которого размещен поршень, .установленный на станине привод, через кривошипный блок и шток соединенный с поршнем, плоское золотниковое устройство с впускным и выпускным отверстиями в виде двух шайб. одна из которых жестко соединена с цилиндром, а другая - со станиной, и пружинный узел взаимного прижатия шайб, о т л и ч э ющ и й с я тем, чтос целью расширения функциональных возможностей при улучшении условий эксплуатации, например в медицине, привод и шайба, связанные со станиной, установлены подвижно в поперечном и вертикальном направлениях относительно друг друга, на поверхности одной из шайб выполнены вокруг оси канавки, шайбы установлены с зазором относительно друг друга, впускные и выпускные отверстия размещены симметрично относительно оси и попарно перекрестно соединены между собой. 2, Компрессор поп.1, отл ич а ю щий с я тем, что в кривошипном блоке установлен балансир, а пружинный узел оснащен микрометрическим винтом и снабжен шкалой,1 кин гента каз 1188 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открыти 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 при ГКНТ СС роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, У од, ул,Гагарина; 10 Составитель Н,Гриш Редактор Техред М,Мор л Корректор Л.Пилипенко