UA27967U

UA27967U - Piston compressor

Info

Publication number: UA27967U
Application number: UAU200705908U
Authority: UA
Inventors: Leonid Volodymyrovych Shuvaiev
Original assignee: Res Joint Stock Company Vndico
Priority date: 2007-05-29
Filing date: 2007-05-29
Publication date: 2007-11-26

Abstract

A piston compressor has a body, con-rod, piston, crankshaft, cylinder with cover, valve, valve drive mechanism. Cylinder is equipped with one combined valve with forced action with possibility of valve to perform functions of suction and supercharge valves.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до галузі компресоробудування, а саме до поршневих компресорів, які 2 використовуються для стискання повітря, газів і парів.The utility model relates to the field of compressor engineering, namely reciprocating compressors, which are used to compress air, gases, and vapors.

Поршневі компресори відрізняються від інших компресорів достатньо високою економічністю, простотою конструкції обслуговування та ремонту, великою надійністю, внаслідок чого і набрали широкого розповсюдження. Тому будь-який винахід в способі роботи поршневого компресора, в його конструкції, що веде до поліпшення економічних показників, має велике значення для економіки. 70 Відомий поршневий компресор, який містить циліндр з впускними і випускними вікнами, які виконані в верхній частині циліндра, що перекриваються самодіючими клапанами або клапанами з примусовим приводом.Reciprocating compressors differ from other compressors in their sufficiently high efficiency, simplicity of design, maintenance and repair, high reliability, as a result of which they have gained wide distribution. Therefore, any invention in the method of operation of the piston compressor, in its design, which leads to the improvement of economic indicators, is of great importance for the economy. 70 A reciprocating compressor is known, which contains a cylinder with inlet and outlet windows, which are made in the upper part of the cylinder, which are overlapped by self-acting valves or valves with a forced drive.

Компресор також має нагнітач, що створює надлишковий тиск, газ від якого підведений до впускних клапанів циліндра і до додаткових нижніх впускних вікон, які виконані в нижній частині циліндра над поршнем при його положенні в нижній мертвій точці. До того ж, нагнітач має регулятор продуктивності, виконаний, наприклад, в 12 вигляді дросельної заслінки. В якості впускних і випускних клапанів з примусовим приводом використаний циліндричний золотник обертової дії, на зовнішній циліндричній поверхні якого виконані вікна, що мають довжину по дузі окружності і місто розташування на циліндричної поверхні золотника по куту повороту вала, відповідні заданим фазам газорозподілу компресора |заявка КО Мо2001132509 МПК7 РО4839/00 от 2001.11.29.).The compressor also has a supercharger that creates excess pressure, the gas from which is supplied to the intake valves of the cylinder and to the additional lower intake windows, which are made in the lower part of the cylinder above the piston when it is in the bottom dead center position. In addition, the supercharger has a performance regulator, made, for example, in the form of a 12-throttle valve. As intake and exhaust valves with a forced drive, a cylindrical spool of rotary action is used, on the outer cylindrical surface of which windows are made, having the length of the arc of the circle and the location on the cylindrical surface of the spool along the angle of rotation of the shaft, corresponding to the given phases of gas distribution of the compressor | application KO Mo2001132509 IPC7 RO4839/00 dated November 29, 2001).

Недоліками аналогу є то, що конструкція дуже чутлива до забруднення робочого середовища, а золотник підданий підвищеному зносу і має недостатній прохідний перетин.The disadvantages of the analog are that the design is very sensitive to contamination of the working environment, and the spool is subject to increased wear and has an insufficient cross-section.

В якості прототипу вибираємо компресор, який може бути використаний для стискання газоподібного середовища будь-якої ступені очистки. В якості нагнітальних клапанів в компресорі використана золотникова камера нагнітання з впускними вікнами. Впускні вікна з'єднані каналом з випускними вікнами робочого циліндра і перекриваються золотником. Золотник має свій кривошип, зв'язаний синхронно з кривошипно-шатунним 22 механізмом поршня. Кривошип золотника має відхилення від кривошипно-шатунного механізму проти напрямку -о обертання на кут, що розрахований відповідним чином. Золотникові камери нагнітання розміщені над торцевою кромкою золотника при його положенні в нижній мертвій точці. В якості клапанів, що всмоктують, використовують золотникову камеру всмоктування з випускними вікнами. Випускні вікна з'єднані з випускними вікнами робочого циліндру і перекриваються золотником. Золотник також зв'язаний з кривошипно-шатунним механізмом поршня - через свій кривошип. Кривошип золотника має відхилення від кривошипно-шатунного механізму поршня в Ге) напрямку обертання на кут, що розрахований відповідним чином. Золотникові камери всмоктування розміщені над торцевою кромкою золотника при його положенні в нижній мертвій точці. Таке виконання підвищує о надійність, спрощує обслуговування, зменшує вартість і збільшує продуктивність компресора (патент КИ чаAs a prototype, we choose a compressor that can be used to compress a gaseous medium of any degree of purification. A spool injection chamber with intake windows is used as discharge valves in the compressor. The inlet windows are connected by a channel to the outlet windows of the working cylinder and are covered by a spool. The spool has its own crank, connected synchronously with the crank-rod 22 mechanism of the piston. The spool crank has a deviation from the crank-connecting mechanism against the -o rotation direction by an angle calculated accordingly. Spool injection chambers are placed above the end edge of the spool when it is in the bottom dead center position. As suction valves, a spool suction chamber with exhaust windows is used. The outlet windows are connected to the outlet windows of the working cylinder and are covered by a spool. The spool is also connected to the crank mechanism of the piston - through its crank. The spool crank has a deviation from the crank-rod mechanism of the piston in the direction of rotation by an angle calculated accordingly. Spool suction chambers are placed above the end edge of the spool when it is at bottom dead center. This implementation increases reliability, simplifies maintenance, reduces costs and increases compressor performance (patent KI cha

Мо2161732, МПК7 гО4839/10 от 1996.08.30.1. 3о Недоліками прототипу є також чутливість конструкції до забруднення робочого середовища, підвищений знос сч золотника при недостатньому прохідному перетину і, до того ж, робота конструкції при великих частотах колінчатого валу утруднена.Mo2161732, МПК7 gО4839/10 ot 1996.08.30.1. 3o Disadvantages of the prototype are also the sensitivity of the design to contamination of the working environment, increased wear of the spool valve with insufficient cross-section and, in addition, the operation of the design at high frequencies of the crankshaft is difficult.

Задачею корисної моделі є створення такої конструкції поршневого компресора, який би внаслідок своїх « конструктивних особливостей, вигідно відрізнявся би, в економічному плані, від своїх аналогів в сторону З 70 зменшення габаритних розмірів, ваги (а отже трудовитрат на виготовлення виробу) і, при цьому, мав би більш с високу продуктивність, надійність и довговічність. з» Поставлена задача вирішується таким чином, що компресор поршневий, що містить корпус, шатун, поршень, колінчатий вал, циліндр з кришкою, клапан, механізм привода клапана, відповідно до корисної моделі, циліндр постачений одним комбінованим клапаном примусової дії з можливістю виконання клапаном функції усмоктувального і нагнітаючого клапанів, при цьому при знаходженні поршня в верхній точці циліндру клапан о виконує нагнітальну функцію, при знаходженні поршня в нижній точці циліндра клапан виконує функцію, що -і всмоктує повітря або газ. При цьому клапан з примусовим приводом містить пластини з пазами з можливістю здійснення ними тільки обертового руху. Крім того тіло поршня виконано гладким. о Таким чином, зазначений вище технічний результат, який досягається в процесі експлуатації корисної моделіThe task of a useful model is to create such a design of a piston compressor, which, due to its "design features, would be advantageously different, in economic terms, from its analogues in the direction of 70 reduction of overall dimensions, weight (and therefore labor costs for manufacturing the product) and, at the same time, , would have higher productivity, reliability and durability. c" The task is solved in such a way that a piston compressor containing a body, a connecting rod, a piston, a crankshaft, a cylinder with a cover, a valve, a valve drive mechanism, according to a useful model, the cylinder is supplied with one combined valve of forced action with the possibility of performing a function by the valve suction and discharge valves, while when the piston is located at the upper point of the cylinder, valve o performs the discharge function, when the piston is located at the lower point of the cylinder, the valve performs the function of sucking in air or gas. At the same time, the valve with a forced drive contains plates with grooves with the possibility of making only a rotary movement with them. In addition, the piston body is made smooth. o Thus, the technical result indicated above, which is achieved during the operation of a useful model

Ге»! 20 забезпечується ознаками, які відрізняють його від ознак аналогічних винаходів, описаних згідно відомого рівня -ч техніки, зокрема в винаході прийнятому за прототип. Завдяки конструктивному рішенню, при якому елементи, що рухаються в клапані здійснюють тільки обертовий рух, виникає можливість збільшити частоту обертання колінчатого вала компресора, що в підсумку приведе к зменшенню металоємності і габаритних розмірів виробу (а отже і трудовитрат). До того ж, заміна поворотно- поступального руху на обертовий збільшує надійність і 22 довговічність як клапана, так і компресора в цілому. Тіло поршня виконано гладким, що також спрощує с конструкцію.Gee! 20 is provided with features that distinguish it from the features of similar inventions described according to the known prior art, in particular in the invention taken as a prototype. Thanks to the design solution, in which the elements moving in the valve perform only rotary motion, it is possible to increase the frequency of rotation of the crankshaft of the compressor, which will ultimately lead to a decrease in the metal capacity and overall dimensions of the product (and therefore labor costs). In addition, replacing the reciprocating movement with a rotary one increases the reliability and durability of both the valve and the compressor as a whole. The body of the piston is made smooth, which also simplifies the design.

На кресленні схематично зображена конструкція компресора: Компресор має пластини з пазами - 1, 2, простановочні кільця - З, корпус клапана - 4, циліндр - 5, механізм привода клапана - б, шатун - 7, поршень - 8, вал - 9, корпус компресора - 10, кришка циліндра - 11. 60 Компресор робить наступним чином.The drawing schematically shows the design of the compressor: The compressor has grooved plates - 1, 2, spacer rings - C, valve body - 4, cylinder - 5, valve drive mechanism - b, connecting rod - 7, piston - 8, shaft - 9, body compressor - 10, cylinder cover - 11. 60 The compressor works as follows.

Поршень 8 здійснює поворотно-поступальний рух, що передається йому за допомогою колінчатого вала 9 і шатуна 7. Під час проходження поршня нижньої мертвої точки, пластини з пазами 1,2, що розташовані в корпусі клапана 4 між простановочними кільцями З, виявляються сполученими в своїй нижній частині, забезпечив прохід робочого середовища в циліндр 5, що з'єднаний з корпусом компресора 10. При руху поршня 8 до верхньої бо мертвої точки, пластини 1,2, завдяки механізму приводу клапана 6, здійснюють протилежний обертовий рух і пази розходяться, забезпечив герметичність порожнини стиску, яка заключна між стінками циліндра 5, кришкою циліндра 11 і поршнем 8. При руху поршня до верхньої мертвої точки, теж, після закінчення процесу стиску, пази в пластинах виявляються сполученими в верхній частині, забезпечив вихід робочого середовища із циліндра.The piston 8 carries out a reciprocating movement, which is transmitted to it with the help of the crankshaft 9 and the connecting rod 7. During the passage of the piston of the bottom dead center, the plates with grooves 1, 2 located in the valve body 4 between the spacer rings З are connected in their the lower part, ensured the passage of the working medium into the cylinder 5, which is connected to the compressor housing 10. When the piston 8 moves to the top dead center, the plates 1, 2, thanks to the valve drive mechanism 6, perform an opposite rotational movement and the grooves diverge, provided the tightness of the compression cavity, which is closed between the walls of the cylinder 5, the cylinder cover 11 and the piston 8. When the piston moves to the top dead center, also, after the end of the compression process, the grooves in the plates are connected in the upper part, ensuring the output of the working medium from the cylinder.

При цьому тіло поршня виконано гладким.At the same time, the piston body is made smooth.

Claims

Formula of the invention 70 1. A reciprocating compressor containing a housing, a connecting rod, a piston, a crankshaft, a cylinder with a cover, a valve, a valve drive mechanism, which is characterized by the fact that the cylinder is equipped with one combined valve of forced action with the possibility of the valve performing the functions of suction and discharge of valves , while when the piston is located at the upper point of the cylinder, the valve performs the injection function, when the piston is located at the lower point of the cylinder, the valve performs the function of air or gas suction.

2. The piston compressor according to claim 1, which is characterized by the fact that the valve with a forced drive contains plates with grooves with the possibility of performing only rotational movement with them.

3. Piston compressor according to claims 1, 2, which differs in that the piston body is made smooth. that 2 in (Se) (o) in p

- and? ime) -i se) (o) that 60 b5