RU103143U1

RU103143U1 - PISTON GAS SUPPRESSOR

Info

Publication number: RU103143U1
Application number: RU2010142291/06U
Authority: RU
Inventors: Рустем Азатович Ермаков; Екатерина Юрьевна Ермакова; Александр Петрович Кузьмин; Альфред Файзрахманович Садыков; Михаил Викторович Щвецов
Priority date: 2010-10-15
Filing date: 2010-10-15
Publication date: 2011-03-27

Abstract

Поршневой нагнетатель газа, содержащий цилиндр с открытым торцом, расположенную соосно цилиндру нагнетательную емкость с входным отверстием, сообщенную с цилиндром со стороны его открытого торца, и размещенный в цилиндре поршень, отличающийся тем, что поршень выполнен в виде закрытой с обоих торцов гофрированной металлической трубы, присоединенной одним торцом к закрытому торцу цилиндра, а на цилиндре коаксиально на участке, расположенном напротив поршня, установлен индуктор. A piston gas blower comprising an open-end cylinder, an injection container located coaxially to the cylinder and an inlet connected to the cylinder from its open end, and a piston located in the cylinder, characterized in that the piston is made in the form of a corrugated metal pipe closed at both ends, connected one end to the closed end of the cylinder, and on the cylinder coaxially in the area opposite the piston, an inductor is installed.

Description

Полезная модель относится к области компрессоростроения, а именно к устройствам поршневого типа для нагнетания газа (пара) и может быть использовано в нефтегазодобывающей, химической, пищевой и в других отраслях промышленности.The utility model relates to the field of compressor engineering, namely to piston-type devices for pumping gas (steam) and can be used in oil and gas production, chemical, food and other industries.

Известен компрессор (см. книгу Б.С.Фотина, И.Б.Пирумова, И.К.Прилуцкого, П.И.Пластинина «Поршневые компрессоры». Л., Машиностроение, 1987 г., с.314-316 рис.12.1.), содержащий картер, подшипниковый узел, вал с кривошипом и присоединенными к нему шатунами, шкив, маховик, вентилятор, холодильник, клапанную систему и регулятор.A well-known compressor (see the book of B. S. Fotin, I. B. Pirumov, I. K. Prilutsky, P. I. Plastinin “Piston compressors.” L., Mechanical Engineering, 1987, p. 314-316 fig. 12.1.), Comprising a crankcase, a bearing assembly, a shaft with a crank and connecting rods attached to it, a pulley, a flywheel, a fan, a refrigerator, a valve system and a regulator.

Компрессор работает следующим образом.The compressor operates as follows.

Электродвигатель через ременную передачу приводит во вращение шкив, установленный на оси коленчатого вала. Вращательное движение коленчатого вала преобразуется через шатун в возвратно-поступательное движение поршня. При движении поршня вниз через входной клапан в цилиндр поступает газ. А при движении поршня вверх газ сжимается и через выходной клапан поступает в нагнетательную полость. В дальнейшем цикл повторяется.An electric motor drives a pulley mounted on the axis of the crankshaft through a belt drive. The rotational movement of the crankshaft is converted through the connecting rod into the reciprocating motion of the piston. When the piston moves down through the inlet valve, gas enters the cylinder. And when the piston moves upward, the gas is compressed and through the outlet valve enters the discharge cavity. Subsequently, the cycle repeats.

Недостатками компрессора являются малая производительность, большая металлоемкость, сложность конструкции и обслуживания, низкий КПД.The disadvantages of the compressor are low productivity, high metal consumption, complexity of design and maintenance, low efficiency.

Малая производительность обусловлена небольшим объемом рабочего цилиндра, в котором перемещается поршень.Low productivity is due to the small volume of the working cylinder in which the piston moves.

Большая металлоемкость обусловлена наличием в конструкции масляной системы, холодильника, кривошипно-шатунного механизма.The large metal consumption is due to the presence of an oil system, a refrigerator, and a crank mechanism in the design.

Сложность конструкции обусловлена наличием большого количества деталей, требующих высокой точности изготовления и сборки. А низкий КПД - наличием большого количества трущихся деталей.The complexity of the design is due to the presence of a large number of parts requiring high precision manufacturing and assembly. And low efficiency - the presence of a large number of rubbing parts.

Известен также поршневой нагнетатель газа, содержащий цилиндр с открытым торцом, расположенную соосно цилиндру нагнетательную емкость с входным отверстием, сообщенным с цилиндром со стороны его открытого торца, и размещенный в цилиндре поршень (см. А.с. СССР №1216423, МПК F04B 31/00, Б.И. №9, 1986 г.).A piston gas blower is also known, comprising a cylinder with an open end, an injection container located coaxially with the cylinder and an inlet connected to the cylinder from the side of its open end, and a piston placed in the cylinder (see USSR AS No. 1216423, IPC F04B 31 / 00, B.I. No. 9, 1986).

Недостатком прототипа является необходимость использования механизма перемещения поршня с электродвигателем, что обуславливает сложность конструкции, большую металлоемкость и большие энергозатраты.The disadvantage of the prototype is the need to use a mechanism for moving the piston with an electric motor, which leads to design complexity, large metal consumption and high energy consumption.

Задачей полезной модели является упрощение конструкции, снижение металлоемкости и энергозатрат, путем замены механизма перемещения поршня с электродвигателем индуктором.The objective of the utility model is to simplify the design, reduce metal consumption and energy consumption by replacing the mechanism for moving the piston with an electric motor with an inductor.

Задача достигается тем, что в поршневом нагнетателе газа, содержащем цилиндр с открытым торцом, расположенную соосно цилиндру нагнетательную емкость с входным отверстием, сообщенным с цилиндром со стороны его открытого торца, и размещенный в цилиндре поршень, согласно полезной модели, поршень выполнен в виде закрытой с обоих торцов гофрированной металлической трубы, присоединенной одним торцом к закрытому торцу цилиндра, а на цилиндре коаксиально на участке, расположенном напротив поршня, установлен индуктор.The problem is achieved in that in a piston gas blower comprising an open-end cylinder, an injection container located coaxially to the cylinder and an inlet connected to the cylinder from its open end, and the piston located in the cylinder, according to a utility model, the piston is closed of both ends of the corrugated metal pipe connected at one end to the closed end of the cylinder, and an inductor is installed coaxially on the cylinder in the section opposite the piston.

Полезная модель поясняется чертежом, на котором схематично изображен поршневой нагнетатель газа, продольный разрез.A utility model is illustrated by a drawing, which schematically shows a piston gas supercharger, a longitudinal section.

Поршневой нагнетатель газа содержит цилиндр 1 с открытым торцом 2, расположенную соосно цилиндру 1 нагнетательную емкость 3 с входным отверстием 4, сообщенным с цилиндром 1 со стороны его открытого торца 2, размещенный в цилиндре 1 поршень 5, и индуктор 6, установленный на цилиндре 1 коаксиально на участке, расположенном напротив поршня 5. Открытый торец 2 цилиндра 1 расположен относительно нагнетательной емкости 3 с зазором 7.The piston gas blower comprises a cylinder 1 with an open end 2, an injection vessel 3 located coaxially to the cylinder 1 and an inlet 4 connected to the cylinder 1 from the side of its open end 2, a piston 5 located in the cylinder 1, and an inductor 6 mounted coaxially on the cylinder 1 in the area opposite the piston 5. The open end 2 of the cylinder 1 is located relative to the discharge tank 3 with a gap of 7.

Поршень 5 выполнен в виде закрытой с обоих торцов гофрированной металлической трубы, присоединенной одним из закрытых торцов к закрытому торцу 8 цилиндра 1.The piston 5 is made in the form of a corrugated metal pipe closed from both ends, connected by one of the closed ends to the closed end 8 of cylinder 1.

Нагнетатель работает следующим образом.The supercharger operates as follows.

При подаче на индуктор 6 электрического импульса поршень 5 совершает в цилиндре 1 колебательное движение, при этом его торец 9 остается неподвижным, а закрытый торец 10 совершает возвратно-поступательное движение. При перемещении торца 10 поршня 5 в сторону открытого торца 2 открытого цилиндра 1 гофры 11 растягиваются, а газ выбрасывается из цилиндра 1 через торец 2 в отверстие 4, попадая в нагнетательную емкость 3. В цилиндре 1 после выброса из него газа создается разряжение и при обратном ходе закрытого торца 10 поршня 5 гофры 11 сжимаются, а в цилиндр 1 через зазор 7 поступает газ из вне. При резонансе, когда частота колебаний закрытого торца 10 поршня 5 совпадает с частотой собственных колебаний нагнетаемого газа имеет место резонанс и в цилиндре возникают периодические ударные волны, обладающие огромной кинетической энергией.When applying an electric impulse to the inductor 6, the piston 5 oscillates in the cylinder 1, while its end 9 remains stationary, and the closed end 10 makes a reciprocating movement. When moving the end face 10 of the piston 5 to the side of the open end 2 of the open cylinder 1, the corrugations 11 are stretched, and the gas is ejected from the cylinder 1 through the end 2 into the hole 4, falling into the discharge tank 3. In cylinder 1, after the gas is ejected from it, a vacuum is also created during the closed end 10 of the piston 5, the corrugations 11 are compressed, and gas from the outside enters the cylinder 1 through the gap 7. At resonance, when the oscillation frequency of the closed end face 10 of the piston 5 coincides with the natural frequency of the injected gas, resonance occurs and periodic shock waves arise in the cylinder, which have enormous kinetic energy.

Технико-экономическая эффективность от использования от использования полезной модели достигается за счет:Feasibility from using a utility model is achieved by:

- упрощения конструкции, в результате то, что при использовании в нагнетателе индуктора и поршня в виде гофрированной металлической трубы с закрытыми торцами отпадает необходимость использования электродвигателя с шарнирно-рычажным механизмом;- simplification of the design, as a result of the fact that when using an inductor and a piston in the form of a corrugated metal pipe with closed ends, there is no need to use an electric motor with a linkage mechanism;

- снижения металлоемкости, благодаря использованию индуктора вместо двигателя с шарнирно-рычажным механизмом;- reduction of metal consumption, due to the use of an inductor instead of an engine with a linkage mechanism;

- снижения энергозатрат благодаря использованию в нагнетателе индуктора.- reduction of energy costs due to the use of an inductor in the supercharger.

Claims

A piston gas blower comprising an open-end cylinder, an injection container located coaxially to the cylinder and an inlet connected to the cylinder from its open end, and a piston located in the cylinder, characterized in that the piston is made in the form of a corrugated metal pipe closed at both ends, connected one end to the closed end of the cylinder, and on the cylinder coaxially in the area opposite the piston, an inductor is installed.