BRPI0904045A2 - mechanism for transforming circular motion into a translational motion to propel the pistons of a gas compressor - Google Patents

mechanism for transforming circular motion into a translational motion to propel the pistons of a gas compressor Download PDF

Info

Publication number
BRPI0904045A2
BRPI0904045A2 BRPI0904045A BRPI0904045A2 BR PI0904045 A2 BRPI0904045 A2 BR PI0904045A2 BR PI0904045 A BRPI0904045 A BR PI0904045A BR PI0904045 A2 BRPI0904045 A2 BR PI0904045A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
pistons
gas compressor
housing
transforming
piston
Prior art date
Application number
Other languages
Portuguese (pt)
Inventor
Campo Osvaldo Del
Original Assignee
Gnc Galileo S A
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gnc Galileo S A filed Critical Gnc Galileo S A
Publication of BRPI0904045A2 publication Critical patent/BRPI0904045A2/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B9/00Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members
    • F04B9/02Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being mechanical
    • F04B9/04Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being mechanical the means being cams, eccentrics or pin-and-slot mechanisms
    • F04B9/045Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being mechanical the means being cams, eccentrics or pin-and-slot mechanisms the means being eccentrics
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/02Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having two cylinders

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
  • Compressor (AREA)

Abstract

MECANISMO DE TRANSFORMAçãO DO MOVIMENTO CIRCULAR EM UM MOVIMENTO DE TRANSLAçáO, PARA IMPULSIONAR OS PISTõES DE UM COMPRESSOR DE GáS O mecanismo proposto é do tipo aplicável em compressores de pistão alternativo, que incluem pelo menos dois cilindros gêmeos enfrentados ou opostos, em cada um dos quais está alojado um conjunto de pistão e biela do tipo tradicional, sendo ambos os pistões impulsionados pelo mesmo mecanismo impulsor, o qual, por sua vez, é impulsionado por uma árvore de manivelas acoplada a um motor. O conjunto também está montado em um chassi e coberto por uma carcaça. Dito mecanismo consiste de um alojamento paralelepipédico, definido por duas tampa laterais em cada uma das quais está vinculada a extremidade da antes aludida biela e a ditas tampas está vinculada, de forma solidária, uma peça impulsora que, por sua vez, está unidade aos contrapesos da árvore de manivelas. Dessa forma, quando a árvore de manivelas gira, provoca o deslocamento ascendente-descendente e, ao mesmo tempo horizontal linear de dita peça impulsora.CIRCULAR MOVEMENT TRANSFORMATION MECHANISM FOR A TRANSLATION MOVEMENT FOR BOOSTING A GAS COMPRESSOR Pistons The proposed mechanism is of the type applicable on reciprocating piston compressors, which include at least two twin faced or opposite cylinders, each of which a traditional type piston and connecting rod housing is housed, both pistons being driven by the same impeller mechanism, which in turn is driven by a crankshaft coupled to an engine. The set is also mounted on a chassis and covered by a housing. Said mechanism consists of a parallelepiped housing, defined by two side caps in each of which the end of the aforementioned connecting rod is attached and said caps are integrally attached to a pusher which, in turn, is unit to the counterweights. of the crankshaft. Thus, when the crankshaft rotates, it causes the upward-downward and at the same time linear horizontal displacement of said driving part.

Description

"MECANISMO DE TRANSFORMAÇÃO DO MOVIMENTO CIRCULAR EM UMMOVIMENTO DE TRANSLAÇÃO, PARA IMPULSIONAR OS PISTÕES DE UMCOMPRESSOR DE GÁS""CIRCULAR MOVEMENT TRANSFORMATION MECHANISM FOR TRANSLATION MOVEMENT TO BOOST Pistons Of A GAS COMPRESSOR"

Campo da Invenção:Field of the Invention:

A presente invenção se refere a um mecanismo que serve para transformar omovimento circular proveniente, por exemplo, de um motor elétrico, ou de combustãointerna, ou o similar, em um movimento de translação para impulsionar os pistões de umcompressor de gás, preferivelmente um compressor de gás natural comprimido(GNC).The present invention relates to a mechanism for transforming the circular motion from, for example, an electric or internal combustion engine, or the like, into a translational motion to propel the pistons of a gas compressor, preferably a gas compressor. compressed natural gas (CNG).

Particularmente deverá se referir a um mecanismo de impulsão de um compressoralternativo, do tipo lubrificado, de gás, que recebe, através de um eixo, o movimento circularproveniente de um motor e o transforma em um movimento de impulsão linear, para moveros pistões de um compressor, sem a utilização dos sistemas de hastes da arte prévia, talcomo se explicará em detalhe mais abaixo.In particular, it should refer to an alternating, gas-lubricated, type compressor thrust mechanism that receives, through an axis, the circular motion from an engine and transforms it into a linear thrust motion to move the pistons of a compressor. without the use of prior art stem systems, as will be explained in detail below.

Antecedentes da Invenção:Background of the Invention:

Resultam já amplamente utilizados na indústria os compressores de pistão, que éum dos desenhos mais antigos de compressor, mas que continua sendo o mais versátil emuito eficiente. Este tipo de compressor move um pistão para frente em um cilindro, pormeio de uma haste de conexão e uma árvore de manivelas. Se apenas um lado do pistãofor utilizado para a compressão, é descrito como de ação simples. Se ambos os lados dopistão forem usados, as peças superior e inferior, é de dupla ação.Piston compressors are already widely used in the industry, which is one of the oldest compressor designs but remains the most versatile and very efficient. This type of compressor moves a piston forward in a cylinder by means of a connecting rod and a crankshaft. If only one side of the piston is used for compression, it is described as single acting. If both sides of the piston are used, the top and bottom parts are double acting.

A versatilidade dos compressores de pistão não tem limites. Permite comprimirtanto ar como gases, com muito poucas modificações. O compressor de pistão é o únicodesenho capaz de comprimir ar e gás sob altas pressões, como as aplicações de arrespirável.The versatility of piston compressors is limitless. It allows compressing both air and gases with very few modifications. The piston compressor is the only design capable of compressing air and gas under high pressures such as breathable applications.

A configuração de um compressor de pistão pode ser de um só cilindro para baixapressão/baixo volume, até uma configuração de várias fases, capaz de comprimir apressões muito elevadas. Nestes compressores, o ar é comprimido por fases, aumentando apressão antes de entrar na fase seguinte, para comprimir ar inclusive em alta pressão.The configuration of a piston compressor can be from a single cylinder for low pressure / low volume up to a multi-stage configuration capable of compressing very high pressures. In these compressors, air is compressed in stages, increasing the pressure before entering the next stage, to compress air even at high pressure.

As aplicações típicas deste tipo de compressores consiste da compressão de gás(GNC, nitrogênio, gás inerte, gás de aterros sanitários), alta pressão (ar respirável paracilindros de mergulho, prospecções sísmicas, circuitos de injeção de ar), engarrafamentoP.E.T, partida de motores, etc.Typical applications of this type of compressors consist of gas compression (CNG, nitrogen, inert gas, landfill gas), high pressure (breathing air for diving cylinders, seismic surveys, air injection circuits), bottlingP.ET, starting of engines, etc.

O mecanismo de conversão do movimento circular do eixo do motor impulsor emmovimento linear do pistão compressor, habitualmente utilizado neste tipo de compressores,é do tipo biela-manivela. O exemplo atual mais comum deste tipo de mecanismo seencontra no motor de combustão interna de um automóvel, no qual o movimento linear dopistão, produzido pela explosão da gasolina, é transmitido à biela e se converte emmovimento circular, na árvore de manivelas.The mechanism of conversion of the circular movement of the impeller motor shaft into linear motion of the compressor piston, commonly used in this type of compressors, is of the crank rod type. The most common current example of this type of mechanism is found in a car's internal combustion engine, in which the linear motion of the piston produced by the explosion of gasoline is transmitted to the connecting rod and becomes a circular motion in the crankshaft.

Porém este mecanismo é mais antigo que o automóvel e era utilizado naslocomotivas a vapor mas, nesse caso, para a função inversa, isto é, convertia o movimentolinear do pistão alimentado por vapor sob pressão, em um movimento circular queimpulsionava as rodas da locomotiva. Esquematicamente, este mecanismo é criado comduas "barras" unidas por una união giratória. Uma extremidade da barra que gira (amanivela), acha-se unida a um ponto fixo, o centro de giro, e a outra extremidade acha-seunida à biela. A extremidade restante da biela acha-se unida a um pistão, que se move emlinha reta.However, this mechanism is older than the car and was used in steam engines but, in this case, for the inverse function, that is, it converted the movement of the pressure-fed piston into a circular motion that propelled the wheels of the locomotive. Schematically, this mechanism is created with two "bars" joined by a swivel joint. One end of the spinning bar is attached to a fixed point, the center of rotation, and the other end is attached to the connecting rod. The remaining end of the connecting rod is attached to a piston, which moves in a straight line.

Os compressores alternativos funcionam pelo princípio adiabático, mediante o qualo gás é introduzido no cilindro pelas válvulas de entrada, é retido e comprimido no cilindro esai pelas válvulas de descarga, forçado pela pressão de descarga. Estes compressoresraramente são empregados como unidades individuais, salvo que o processo requeiraoperação intermitente. Os compressores alternativos têm peças em contato, como os anéisdos pistões, com as paredes de cilindro, molas e placas, ou discos de válvulas, que vãoacoplados com suas sedes e entre a bucha e a biela. Todas essas peças estão sujeitas adesgaste por atrito. É por isso que podem ser do tipo Iubrificado ou sem lubrificar. Se oprocesso permitir, é preferível ter um compressor lubrificado, porque as peças durarão mais.Reciprocating compressors operate on the adiabatic principle whereby gas is introduced into the cylinder by the inlet valves, is retained and compressed into the cylinder and exits by the discharge valves, forced by the discharge pressure. These compressors are rarely employed as individual units unless the process requires intermittent operation. Reciprocating compressors have parts in contact, such as piston rings, with cylinder walls, springs and plates, or valve discs, which are coupled with their seats and between the bushing and connecting rod. All of these parts are subject to frictional wear. This is why they can be lubricated or non-lubricated. If the process permits, it is preferable to have a lubricated compressor because the parts will last longer.

Os compressores alternativos devem ter, de preferência, motores de baixa rotação,de acoplamento direto, em especial se são de mais de 300 HP costumam ser de velocidadeconstante.Reciprocating compressors should preferably have low-speed, direct-coupled motors, especially if they are over 300 HP and are usually of constant speed.

Os compressores alternativos de êmbolo são classificados, de acordo com a fasede compressão, em monofásico, ou de simples efeito, quando o pistão realiza uma só fasede compressão (a ação de compressão é executada por uma só face do pistão); e bifásicosde duplo efeito, ou recíprocos, quando o pistão realiza dupla compressão (a ação decompressão é realizada por ambas as faces do pistão).Reciprocating piston compressors are classified according to the compression stage as single-phase or single acting when the piston performs a single compression stage (the compression action is performed by a single piston face); and double-acting, or reciprocal, two-phase, when the piston performs double compression (the decompression action is performed on both sides of the piston).

Os compressores alternativos abrangem, desde uma capacidade muito pequena deaté aproximadamente 3.000 PCMS e são utilizados para aplicações de alta pressão e umconsumo bem mais baixo. O número de fases, ou cilindros deve ser selecionado comrelação às altas temperaturas de descarga, tamanho disponível para os cilindros e carga nocorpo ou biela do compressor.The reciprocating compressors range from a very small capacity to approximately 3,000 PCMS and are used for high pressure and much lower consumption applications. The number of phases, or cylinders, should be selected with respect to high discharge temperatures, available cylinder size, and compressor body or connecting rod load.

Os tamanhos bem menores, até por volta de 100 HP1 podem ter cilindro de açãosimples, arrefecimento com ar, e pode-se permitir que os vapores do óleo no reservatório(cárter) se misturem com o ar ou gás comprimidos. Estes tipos só são desejáveis emprojetos especiais modificados.Os compressores maiores, para ar ou gás, são de dois ou mais cilindros. Em quasetodas as instalações, os cilindros são dispostos na horizontal e em série, de modo aapresentarem duas ou mais fases de compressão. O número de fases de compressãodepende, em grande parte, da elevação de temperatura em uma fase, que costuma serlimitada a aproximadamente 120 °C, da carga no corpo, ou biela, que pode ser controlada e,de vez em quando, do aumento total na pressão em uma fase, em relação ao desenho dasválvulas do compressor, que costumam ser inferiores a 1.000 psi.Much smaller sizes, up to around 100 HP1 may have simple, air-cooled cylinder, and the oil vapors in the reservoir (crankcase) may be allowed to mix with compressed air or gas. These types are only desirable with special modified designs. The larger air or gas compressors are two or more cylinders. In all installations, the cylinders are arranged horizontally and in series to have two or more compression stages. The number of compression phases largely depends on the temperature rise in a phase, which is usually limited to approximately 120 ° C, the load on the body, or connecting rod, which can be controlled and, from time to time, from the total increase. pressure in one phase, relative to the design of compressor valves, which are typically less than 1,000 psi.

A relação, ou razão total de compressão é determinada para ter uma idéia inicialaproximada do número de fases. Se a relação é muito alta, entre 3.0 e 3.5 para uma sófase, então a raiz quadrada da relação total será igual à relação por fase para as duas fases,à raiz cúbica para três fases, etc. As pressões entre fases e a relação por fase reais serãomodificadas após considerar as quedas de pressão nos arrefecedores intermediários,tubulação entre fases, separadores e amortecedores de pulsações, se forem utilizados.The ratio, or total compression ratio, is determined to get an approximate initial idea of the number of phases. If the ratio is too high, between 3.0 and 3.5 for a single phase, then the square root of the total ratio will be equal to the phase ratio for both phases, the cubic root for three phases, and so on. Actual inter-phase pressures and phase-to-ratio will be modified after considering pressure drops in intermediate coolers, inter-phase piping, separators, and pulsation dampers, if used.

Os compressores de êmbolo comprimem gases e vapores em um cilindro, atravésde um êmbolo de movimentos retilíneos e são utilizados para o acionamento de ferramentaspneumáticas (6 a 7 kg/cm2), instalações frigoríficas de amoníaco (até 12 kg/cm2),abastecimento de gás à distância (até 40 kg/cm2), liquação do ar (até 200 kg/cm2),locomotivas de ar comprimido (até 225 kg/cm2) e hidrogenação e síntese sob pressão (atémais de 1.000 kg/cm2).Piston compressors compress gases and vapors into a cylinder through a straight-moving piston and are used for pneumatic tool drive (6 to 7 kg / cm2), ammonia refrigeration facilities (up to 12 kg / cm2), gas supply distance (up to 40 kg / cm2), air settlement (up to 200 kg / cm2), compressed air locomotives (up to 225 kg / cm2) and hydrogenation and pressure synthesis (up to 1,000 kg / cm2).

Surge de todo o anterior, que os compressores de pistões de deslocamento linear,acionados por motores elétricos ou de combustão interna, já são amplamente conhecidos naarte, mas o objeto da presente invenção reside em melhorar os mecanismos utilizados nosmesmos, para transformar o movimento circular do motor em linear do pistão decompressão. Como foi explicado em detalhe anteriormente, os compressores conhecidosutilizam um sistema de hastes que tem demonstrado ser eficiente durante décadas mas,devido às características físicas das peças, a miniaturização do conjunto torna-se muitodifícil. Com efeito, até o momento não se conhecem compressores alternativos que possamprescindir dos sistemas de hastes para transformar o movimento do motor. É precisamenteum objeto da presente invenção prescindir de ditas hastes tradicionais e substituí-las por umsistema que permite reduzir o tamanho do conjunto com as conseqüentes vantagens defabricação, aplicações e manutenção.It is apparent from the foregoing that linear displacement piston compressors, driven by electric motors or internal combustion engines, are already widely known in the art, but the object of the present invention is to improve the mechanisms used to transform the circular motion of the piston. motor in linear piston-decompression. As explained in detail above, known compressors use a rod system that has been shown to be efficient for decades but, due to the physical characteristics of the parts, miniaturization of the assembly becomes very difficult. In fact, to date, no reciprocating compressors that can dispense with stem systems to transform motor motion are unknown. It is precisely an object of the present invention to dispense with such traditional rods and to replace them with a system which allows to reduce the size of the assembly with the consequent advantages of fabrication, applications and maintenance.

Resumo da Invenção:Summary of the Invention:

A presente invenção se refere a um mecanismo de impulsão de um compressoralternativo do tipo lubrificado, de gás, que recebe, através de um eixo, o movimento circularproveniente de um motor e o transforma em um movimento de impulsão linear, para moveros pistões de um compressor, sem a utilização dos sistemas de hastes da arte prévia, e simatravés de uma peça de impulsão de forma retangular, que está alojada, de formalinearmente deslocável, dentro de uma câmara e que está solidarizada à árvore demanivelas do conjunto. Portanto, quando a árvore de manivelas gira, a peça retangulartambém tenta girar, mas divide o movimento giratório em um movimento ascendente-descendente, dentro da aludida câmara, e outro movimento linear horizontal, do tipo direita-esquerda. Como a aludida câmara tem, por sua vez, ligadas as extremidade das bielas dospistões do compressor, provocam o deslocamento linear dos mesmos, como se explicaráem detalhe mais abaixo.The present invention relates to a propulsion mechanism of a lubricated, gas-type alternate compressor that receives, through an axis, the circular motion from an engine and transforms it into a linear impulsion motion to move the pistons of a compressor. , without the use of prior art shank systems, and via a rectangular-shaped thrust piece which is housed in a linearly displaceable manner within a chamber and which is integral with the crankshaft of the assembly. Therefore, when the crankshaft rotates, the rectangular part also attempts to rotate, but splits the rotary motion into an upward-downward movement within the aforementioned chamber and another right-to-left horizontal linear motion. As the aforementioned chamber has in turn connected the ends of the piston rods of the compressor, they cause the linear displacement of them, as explained in detail below.

Pelo exposto se deduz que os sistemas de varetas tradicionais são substituídos porum mecanismo simples, que simplifica o conjunto e sua manutenção além de permitir suaminiaturização.From the above it can be deduced that traditional rod systems are replaced by a simple mechanism, which simplifies the assembly and its maintenance, besides allowing its miniaturization.

Na descrição a seguir não se insistirá no funcionamento geral do compressor, poisisso não faz parte da presente invenção, e sim, vamos nos concentrar no mecanismo querecebe o movimento giratório de um motor qualquer e o transforma em movimento linear deimpulsão dos pistões do compressor. O resto do funcionamento do compressor é do tipotradicional, ou seja, toda a seqüência de aspiração, compressão e escape, assim como ofuncionamento dos pistões, válvulas, lubrificação, etc. são tradicionais e, embora sejamincluídos em alguns dos desenhos anexos, apenas por razões de ilustração do equipamentocompleto, seu funcionamento não será descrito, pois não faz parte do conceito inventivoproposto.In the following description the general operation of the compressor will not be stressed, as this is not part of the present invention, but rather we will focus on the mechanism that receives the rotary motion of any engine and transforms it into the linear drive motion of the compressor pistons. The rest of the compressor's operation is of the traditional type, ie the entire sequence of suction, compression and exhaust, as well as operation of pistons, valves, lubrication, etc. They are traditional and although they are included in some of the accompanying drawings, just for the sake of illustration of the complete equipment, their operation will not be described, as it is not part of the proposed inventive concept.

Descrição das Figuras Anexas:Description of the Attached Figures:

A Figura 1 é uma vista geral e em perspectiva do compressor, que inclui omecanismo de conversão do movimento proposto. Nesta realização o compressor apresentatrês pares de cilindros gêmeos opostos de diferentes tamanhos, também ser observaclaramente o eixo aonde o motor de impulsão é acoplado, enquanto que os meios internosdo mesmo ficam ocultos atrás de uma carcaça, ou bloco.Figure 1 is a perspective and general view of the compressor including the proposed motion conversion mechanism. In this embodiment the compressor will have three pairs of opposite twin cylinders of different sizes, also clearly observing the axis to which the drive motor is coupled, while the internal means of the same are hidden behind a housing or block.

A Figura 2 é uma vista em perspectiva similar à anterior, mas desta vez a carcaçado conjunto foi removida, para permitir visualizar, em detalhe, a árvore de manivelas e omecanismo de transformação do movimento, proposto pela presente invençãoFigure 2 is a perspective view similar to the previous one, but this time the joint casing has been removed to allow a detailed view of the crankshaft and movement transform mechanism proposed by the present invention.

A Figura 3 é outra vista em perspectiva, que mostra com mais detalhe as peças doconjunto proposto e, para maior clareza, os cilindros foram removidos, para permitirvisualizar, em detalhe, a árvore de manivelas e o meio de transformação de movimentoproposto.Figure 3 is another perspective view showing in more detail the proposed joint parts and, for clarity, the cylinders have been removed to allow a detailed view of the crankshaft and the proposed moving transformation means.

A Figura 4 é um corte conforme A-A indicado na Figura 2, onde se visualizam, comclareza, os dois cilindros opostos do compressor, com seus respectivos pistões e bielas e omecanismo de transformação proposto, finalmente:Figure 4 is a section according to A-A shown in Figure 2, clearly showing the two opposite cylinders of the compressor, with their respective pistons and connecting rods and the proposed transformation mechanism, finally:

A Figura 5 é outra vista em corte, desta vez conforme o indicado por B-B na Figura2. Pode-se ver, na mesma, que o compressor ilustrado apresenta três conjuntos de cilindrosgêmeos opostos, a cada um dos quais corresponde um dos mecanismos de transmissão demovimento, proposto pela presente invenção.Figure 5 is another sectional view, this time as indicated by B-B in Figure 2. It can be seen, however, that the illustrated compressor has three sets of opposite twin cylinders, each of which corresponds to one of the drive-drive mechanisms proposed by the present invention.

Descrição detalhada da invenção:Detailed Description of the Invention:

Apenas para fins de dar uma descrição geral do equipamento compressor ao qualse aplica o mecanismo proposto, porém sem por isso pretender entrar em detalhes técnicosdo mesmo, começaremos pela Figura 1, que ilustra o equipamento compressor marcadocom a referência geral 1, o qual apresenta um chassi 2, sobre o qual monta-se uma carcaça3, em cujo interior estão alojadas as peças móveis do compressor. Nas laterais da carcaçase observam três pares de cilindros gêmeos opostos 4-5-6, os quais apresentam diferentestamanhos. Cada par de cilindros está alinhado e aloja em seu interior, respectivos sistemasde pistão e biela, tal como se explicará mais adiante.Just for the purpose of giving a general description of the compressor equipment to which the proposed mechanism applies, but without wishing to go into technical details of it, we will start with Figure 1, which illustrates the compressor equipment marked with general reference 1, which has a chassis. 2, on which a housing 3 is mounted, in which the moving parts of the compressor are housed. On the sides of the carcass and see three pairs of opposite twin cylinders 4-5-6, which have different sizes. Each pair of cylinders is aligned and housed within, respective piston and connecting rod systems, as explained below.

Em uma das extremidades da carcaça, se prolonga uma ponta de eixo 7, quedefine o nariz da árvore de manivelas, aonde vai acoplado, como é tradicional, um motorque será o encarregado de impulsionar o conjunto. Al final da árvore de manivelas seobserva um volante 7'.At one end of the housing, a shaft end 7 extends, which defines the crankshaft nose, where it is coupled, as is traditional, a motor that will be in charge of propelling the assembly. At the end of the crankshaft you will see a 7 'steering wheel.

Fazendo agora referência à Figura 2, vemos que, ao se remover a carcaça 3, pode-se ver em maior detalhe a árvore de manivelas 9, à qual estão acoplados os mecanismos detransformação de movimento propostos, marcados com as referências 10-11 e 12, cada umdos quais se corresponde com os pares de cilindros 4-5-6 respectivamente. Quer dizer quecada um de ditos mecanismos será o encarregado de impulsionar os pares de pistõesalojados dentro dos cilindros 4-5-6, de acordo com o seguinte detalhe.Referring now to Figure 2, we can see that by removing the housing 3, one can see in greater detail the crankshaft 9, to which the proposed motion-transforming mechanisms, marked with references 10-11 and 12, are coupled. , each of which corresponds with the pairs of cylinders 4-5-6 respectively. That is to say, one of these mechanisms will be in charge of propelling the pairs of pistons housed within the cylinders 4-5-6, according to the following detail.

Para completar esta serie de Figuras em perspectiva, cuja finalidade é dar umaidéia geral do conjunto aonde se aplica o mecanismo proposto, sem por isso limitá-lo a esteconjunto, mas sim que pode ser aplicado a qualquer outro conjunto de compressor de pistãoalternativo, fazemos agora referência à Figura 3, que ilustra em detalhe o chassi 2, sobre oqual se monta o conjunto da árvore de manivelas 9, à qual são ligados, de maneira solidária,os mecanismos de transmissão 10-11-12. Para fins de clareza, foram removidos, nestasfiguras, os conjunto de cilindros e pistões, para ver com maior detalhe como os mecanismosestão montados, incluindo neste caso as aberturas 13, sobre as quais os mecanismos 10-11-12 se movem.To complete this series of Perspective Figures, whose purpose is to give a general idea of the set to which the proposed mechanism applies, without limiting it to this set, but which can be applied to any other alternative piston compressor set, we now do Referring to Figure 3, which illustrates in detail chassis 2, on which the crankshaft assembly 9 is mounted, to which the transmission mechanisms 10-11-12 are integrally connected. For clarity, the cylinder and piston assemblies have been removed in these figures to see in greater detail how the mechanisms are mounted, including in this case the openings 13 on which the mechanisms 10-11-12 move.

A Figura 4 é um corte transversal, que será a que utilizaremos mais adiante, paradetalhar o funcionamento do mecanismo proposto. Podem-se visualizar, na mesma, todosos detalhes não só do mecanismo 10, mas também do sistema de cilindro-pistão-biela, quefaz parte do compressor. Só a título geral, diremos que, dentro de cada cilindro 4, se alojaum pistão 14, que se move livremente dentro da câmara de compressão 15 de dito cilindroFigure 4 is a cross section, which we will use later, to detail the operation of the proposed mechanism. You can see all the details not only of the mechanism 10, but also of the cylinder-piston-piston rod system, which is part of the compressor. Generally speaking, we will say that inside each cylinder 4 there is a piston 14 which is freely moving within the compression chamber 15 of said cylinder.

4. Ao pistão se acopla uma biela 16, cuja extremidade 16', em vez de estar acoplada ao eixoda árvore de manivelas através da tampa e parafusos da biela, está acoplada por meio deparafusos 17, a uma placa de acoplamento 18 que, por sua vez, define as tampas lateraisdo alojamento paralelepipédico 10 do mecanismo proposto. Nesta figura vê-se com clarezao eixo da árvore de manivelas 9, ao qual está vinculada a peça central retangular 19 domecanismo 10 e, mais particularmente, a peça 19 compreende duas metades 19-19"unidas entre si por parafusos apropriados 20.4. A piston rod 16 is coupled to the piston, whose end 16 ', instead of being coupled to the crankshaft shaft through the piston rod cap and screws, is coupled by bolts 17 to a coupling plate 18 which in turn instead defines the side covers of the parallelepiped housing 10 of the proposed mechanism. In this figure one can clearly see the axis of the crankshaft 9, to which is attached the rectangular centerpiece 19 domecanism 10 and, more particularly, the part 19 comprises two halves 19-19 "joined together by suitable screws 20.

Por último, faremos referência à Figura 5, que consiste em outro corte, desta vezlongitudinal conforme B-B1 indicado na Figura 2, e na qual se vê claramente todo odesenvolvimento da árvore de manivelas, desde sua ponta, ou nariz 7, até o volante 7", comseus respectivos munhões principais e contrapesos e os mecanismos 10-11-12.Finally, we will refer to Figure 5, which consists of another section, this time longitudinal as shown by B-B1 shown in Figure 2, and which clearly shows all development of the crankshaft, from its tip, or nose 7, to the steering wheel. 7 ", with their respective main and counterweights and mechanisms 10-11-12.

Descrição funcional do invento:Functional Description of the Invention:

Faremos, agora, uma descrição detalhada do funcionamento do compressor queinclui o mecanismo proposto, fazendo referências rápidas e superficiais às peçasconvencionais do conjunto e detalhadas sobre o mecanismo proposto.We will now give a detailed description of the compressor operation that includes the proposed mechanism, making quick and superficial references to the conventional parts of the set and detailed about the proposed mechanism.

O compressor 1, quando está em operações, tem sua ponta de árvore de manivelas7 acoplada a um motor (não ilustrado), que pode ser elétrico ou de combustão interna. Ditomotor provoca o giro da árvore de manivelas 9 e o conseqüente giro dos munhões principaise os contrapesos 21 da mesma. Estando dita peça retangular 19 vinculada a ditoscontrapesos 21 da árvore de manivelas 9, quando a árvore de manivelas gira, a peçaimpulsora retangular 19 também se move de acordo com uma trajetória circular, mas amesma não pode girar como o contrapeso, já que, de um lado, pode se deslocar de maneiraascendente-descendente no interior do alojamento paralelepipédico 10 e, além disso, ditacâmara 10 se move linearmente, de maneira horizontal 22, definida pela carcaça 3.Portanto, quando a árvore de manivelas gira e os contrapesos 21 se movem de formacircular ao redor do eixo longitudinal 23, a peça impulsora 19 divide dito movimento circularem dois movimentos lineares, um ascendente-descendente, dentro do alojamentoparalelepipédico 10, e outro linear horizontal, dentro da câmara 22. Como a extremidade 16'da biela 16 está vinculada à face lateral do aludido alojamento 10, através da placa 18,quando este se desloca horizontalmente, move horizontalmente a biela e,conseqüentemente, pistão 14.Compressor 1, when in operation, has its crankshaft7 attached to a motor (not shown), which may be electric or internal combustion. Ditomotor causes the crankshaft 9 to rotate and consequently the main trunnions and counterweights 21 to rotate. As said rectangular part 19 is linked to said counterweights 21 of the crankshaft 9, when the crankshaft rotates, the rectangular drive part 19 also moves along a circular path, but the same cannot rotate like the counterweight, since in a On the other hand, it can move downwardly within the parallelepiped housing 10 and furthermore, said chamber 10 moves linearly, horizontally 22, defined by the housing 3. Therefore, when the crankshaft rotates and the counterweights 21 move circularly about the longitudinal axis 23, the pusher part 19 divides said circular motion into two linear motions, one ascending-descending, within the parallelepiped housing 10, and another horizontal linear within the chamber 22. As the end 16 'of the rod 16 is linked to the lateral face of said housing 10, through the plate 18, when it moves horizontally, moves the connecting rod horizontally and, consequently piston 14.

Por tudo que foi exposto resulta que, por meio de uma construção estrutural efuncionalmente simples como a do receptáculo 10, e a peça retangular 19, se evita o usodas hastes tradicionais, que não só implicam maiores desgastes e manutenção, comotambém a impossibilidade de reduzir o tamanho do compressor, para possibilitar aplicaçõesespeciais de dimensões reduzidas, especialmente no campo de compressores de gásnatural comprimido. Com efeito, sem que isso implique em uma limitação na abrangência doinvento proposto, uma das aplicações preferidas do mecanismo proposto é a doscompressores de gás natural comprimido.From all of the foregoing, it is apparent that by means of a functionally simple structural construction such as that of the receptacle 10 and the rectangular part 19, one avoids the use of traditional rods, which not only imply greater wear and maintenance, but also the impossibility of reducing the compressor size, to enable special applications of small dimensions, especially in the field of compressed natural gas compressors. Indeed, without implying a limitation on the scope of the proposed invention, one of the preferred applications of the proposed mechanism is the compressed natural gas compressors.

Claims (5)

1. Mecanismo de transformação do movimento circular em um movimento detranslação, para impulsionar os pistões de um compressor de gás, do tipo aplicável emcompressores de pistão alternativo, que incluem ao menos dois cilindros gêmeosenfrentados ou opostos, em cada um dos quais está alojado um conjunto de pistão e bielado tipo tradicional, sendo ambos os pistões impulsionados pelo mesmo mecanismo impulsoro qual, por sua vez, é impulsionado por uma árvore de manivelas acoplada a um motor; esteconjunto está ainda montado em um chassi e coberto por uma carcaça; caracterizado ditomecanismo por compreender um alojamento paralelepipédico, definido por duas tampaslaterais, em cada uma das quais está vinculada a extremidade da antes aludida biela e aditas tampas está vinculada, de forma solidária, uma peça impulsora que está, por sua vez,vinculada aos contrapesos da árvore de manivelas.1. Transforming a circular movement mechanism to a forward movement, for propelling the pistons of a gas compressor, of the type applicable to reciprocating piston compressors, which include at least two twin-faced or opposite cylinders, each of which is housed in an assembly. traditional piston and beveled type, both pistons being driven by the same pusher mechanism which, in turn, is driven by a crankshaft coupled to an engine; This set is still mounted on a chassis and covered by a housing; characterized in that it comprises a parallelepiped housing, defined by two side caps, in which the end of the aforementioned connecting rod is attached to each other, and the said caps are jointly and severally attached to a pusher which is in turn linked to the counterweights of the connecting rod. Cranks tree. 2. Mecanismo de transformação do movimento circular em movimento detranslação, para impulsionar os pistões de um compressor de gás, de acordo com areivindicação 1, caracterizado Porque a aludida peça impulsora tem a forma retangular.Mechanism for transforming the circular motion into a transverse motion to drive the pistons of a gas compressor according to claim 1, characterized in that the said driving part is rectangular in shape. 3. Mecanismo de transformação do movimento circular em um movimento detranslação, para impulsionar os pistões de um compressor de gás, de acordo com areivindicação 1, caracterizado porque a aludida peça impulsora está definida por duasmetades iguais vinculadas entre si por parafusos.Mechanism for transforming circular motion into a forward movement for propelling the pistons of a gas compressor according to claim 1, characterized in that the said pusher part is defined by two equal halves joined together by screws. 4. Mecanismo de transformação do movimento circular em um movimento detranslação, para impulsionar os pistõess de um compressor de gás, de acordo com areivindicação 1, caracterizado por que a aludida peça impulsora está alojada em umalojamento paralelepipédico que, por sua vez, está alojado em uma câmara, definida pelacarcaça do compressor.Mechanism for transforming circular motion into a forward movement for propelling the pistons of a gas compressor according to claim 1, characterized in that the said impeller is housed in a parallelepiped housing which is in turn housed in a chamber, defined by the compressor housing. 5. Mecanismo de transformação do movimento circular em um movimento detranslação, para impulsionar os pistões de um compressor de gás, de acordo com areivindicação I, caracterizado porque as aludidas tampas laterais estão vinculadas entre sipor parafusos, definindo o aludido alojamento paralelepipédico.Mechanism for transforming circular motion into a forward-moving movement for driving the pistons of a gas compressor according to claim I, characterized in that the said side caps are linked between sipor screws, defining the aforementioned parallelepiped housing.
BRPI0904045 2008-10-15 2009-10-15 mechanism for transforming circular motion into a translational motion to propel the pistons of a gas compressor BRPI0904045A2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ARP080104488 AR068874A1 (en) 2008-10-15 2008-10-15 TRANSFORMATION MECHANISM OF CIRCULAR MOVEMENT TO A TRANSPORTATION MOVEMENT TO PROMOTE THE PISTONS OF A GAS COMPRESSOR

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BRPI0904045A2 true BRPI0904045A2 (en) 2010-12-21

Family

ID=41527536

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BRPI0904045 BRPI0904045A2 (en) 2008-10-15 2009-10-15 mechanism for transforming circular motion into a translational motion to propel the pistons of a gas compressor

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2177758A1 (en)
AR (1) AR068874A1 (en)
BR (1) BRPI0904045A2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10415554B2 (en) 2015-02-25 2019-09-17 A.H.M.S., Inc. Drive mechanism module for a reciprocating pump

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2627206A (en) * 2023-02-14 2024-08-21 Phinia Delphi Luxembourg Sarl Fuel compressor

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB387409A (en) * 1931-09-03 1933-02-09 Nicolas Herzmark Improvements in and relating to air or gas compressors
GB407410A (en) * 1932-09-26 1934-03-22 Edward Alexander Stanley Swins An improved crank drive for pumps
US3053194A (en) * 1960-11-25 1962-09-11 Chamberlain Corp Enclosed liquid pump
CH678881A5 (en) * 1989-03-23 1991-11-15 Sulzer Ag
WO2008010490A1 (en) * 2006-07-18 2008-01-24 Univ Shizuoka Nat Univ Corp Cycloid reciprocating engine and pump employing this crank mechanism

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10415554B2 (en) 2015-02-25 2019-09-17 A.H.M.S., Inc. Drive mechanism module for a reciprocating pump

Also Published As

Publication number Publication date
AR068874A1 (en) 2009-12-09
EP2177758A1 (en) 2010-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9388801B2 (en) Natural gas compressor with scissor drive assembly
RU2002115066A (en) A device using oscillating rotary pistons
JP2017508911A (en) Reciprocating engine compressor with built-in Stirling engine
BRPI0904045A2 (en) mechanism for transforming circular motion into a translational motion to propel the pistons of a gas compressor
US3786631A (en) Nitrogen vapor engine
US1943664A (en) Pump and motor mechanism
US20120312105A1 (en) Mechanism for transforming circular motion into translational motion to drive the piston of a cng compressor
US1347055A (en) Gas-engine
US1417571A (en) Air compressor
CN101818665A (en) Rotary volume-variable expansion compression engine
US788071A (en) Combined engine and air-compressor.
US1319456A (en) Rotary engine
US1777007A (en) Engine construction
US2293548A (en) Pressure gas generator
US2067171A (en) Engine
RU2099557C1 (en) Power plant
CN219888211U (en) Oil-free compressor main engine head
US2272518A (en) Pump
US1940788A (en) Internal combustion engine
US1754231A (en) Fluid compressor
US231128A (en) wells
US985804A (en) Rotary engine.
RU2679952C2 (en) Rotary piston engine with external explosion/expansion chamber
US1233003A (en) Internal-combustion engine.
US1350607A (en) Internal-combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
B03A Publication of an application: publication of a patent application or of a certificate of addition of invention
B11A Dismissal acc. art.33 of ipl - examination not requested within 36 months of filing
B11Y Definitive dismissal acc. article 33 of ipl - extension of time limit for request of examination expired