RU125267U1 - EQUALIZED COMPRESSOR WITH NONCONTACT SEAL - Google Patents

EQUALIZED COMPRESSOR WITH NONCONTACT SEAL Download PDF

Info

Publication number
RU125267U1
RU125267U1 RU2012140994/06U RU2012140994U RU125267U1 RU 125267 U1 RU125267 U1 RU 125267U1 RU 2012140994/06 U RU2012140994/06 U RU 2012140994/06U RU 2012140994 U RU2012140994 U RU 2012140994U RU 125267 U1 RU125267 U1 RU 125267U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
piston
cavity
cylinder
gears
compressor
Prior art date
Application number
RU2012140994/06U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Павлович Болштянский
Виктор Евгеньевич Щерба
Евгений Алексеевич Лысенко
Евгений Юрьевич Павлюченко
Диана Анатольевна Кузеева
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет"
Application granted granted Critical
Publication of RU125267U1 publication Critical patent/RU125267U1/en

Links

Images

Abstract

Предложен компрессор который состоит (фиг.1) из частично заполненного смазочно-охлаждающей жидкостью картера (1), цилиндра (3) с поршнем (4) с бесконтактным уплотнением и зазором (8), клапанов (5) и (6), камеры сжатия (7). Между поршнем (3) и цилиндром (2) имеется радиальный зазор (8.) Полость (9), через канал (10) соединена с жидкостной полостью (11) цилиндра (3) и через канал (12) (фиг.3) - с выходным отверстием (13). Синхронизирующие шестерни (14) и (15) установлены в герметичном корпусе (16), охватывающем контур и торцы шестерен (14) и (15) в зацеплении. Входное отверстие (17) соединяет полость картера (1) с зоной расхождения зубьев шестерен. Полость (18), соединена через канал (19) штока (20) и канал (21) в пластине (22) со сквозным пазом (23) и далее через каналы (24), (25) и (26) - с полостью (9) и далее через отверстия и (13) - с зоной схождения зубьев синхронизирующих шестерен (фиг.3). В сквозном пазу пластины (22) на эксцентриках (27) и (28) ведущего (29) и ведомого (30) валов установлены ползуны (31) и (32). Шестерни (14) и (15) установлены на валах (29) и (30) на шпоночном соединении. Вставка (35) с пазом 36 предотвращает вращения поршня (4) со штоком (20) и пластиной (22). При вращении вала (29) с шестерней (14) синхронно с ними и в противоположную сторону вращается вал (30) с шестерней (15), это вращение с помощью эксцентриков (27) и (28), ползунов (31) и (32) приводит к возвратно-поступательному движению поршня (4), изменению объема камеры (7), что в связи с работой клапанов (6) и (7) обеспечивает всасывание, сжатие и нагнетание газа потребителю. Вращение шестерен (14) и (15) в герметичном корпусе (16) приводит к всасыванию жидкости из картера (1) через отверстие (17) и нагнетание ее в отверстие (13), канал (12), полость (9), канал (10) в полость круговую (11) цилиндра (3), а также из полости (9) через каналы (26), (25), (24), паз (23), каналы (21) и (19) - в круговую полость (18) поршня (4). Далее жидкость из полостей поршня (4) т цилиндра (3) сливается в картер (1). Циркуляция жидкости, прокачиваемой синхронизирующими шестернями через полость цилиндра и поршня, позволяет отвести от них теплоту сжатия, приблизив процесс сжатия к изотермическому, снизить тепловую деформацию поршня и цилиндра, что дает возможность использовать минимальный зазор между поршнем и цилиндр и снизить потерю работы цикла с утечками. Все это существенно повышает экономичность компрессора. Данное техническое решение относится к области компрессоростроения и может быть использовано при создании поршневых компрессоров, предназначенных для сжатия чистых газов, к которым предъявляются высокие требования по ресурсу работы и отсутствию вибраций, создаваемых компрессором 1 з.п. ф-лы, 3 ил. A compressor is proposed which consists (FIG. 1) of a crankcase (1) partially filled with a coolant fluid, a cylinder (3) with a piston (4) with a contactless seal and clearance (8), valves (5) and (6), a compression chamber (7). Between the piston (3) and the cylinder (2) there is a radial clearance (8.) The cavity (9), through the channel (10) is connected to the liquid cavity (11) of the cylinder (3) and through the channel (12) (figure 3) - with outlet (13). Synchronization gears (14) and (15) are installed in a sealed housing (16), covering the contour and the ends of the gears (14) and (15) in engagement. The inlet (17) connects the crankcase cavity (1) with the area of divergence of the gear teeth. The cavity (18) is connected through the channel (19) of the rod (20) and the channel (21) in the plate (22) with the through groove (23) and further through the channels (24), (25) and (26) - with the cavity ( 9) and further through the holes and (13) - with the zone of convergence of the teeth of the synchronizing gears (figure 3). In the through slot of the plate (22) on the eccentrics (27) and (28) of the master (29) and follower (30) shafts, sliders (31) and (32) are installed. Gears (14) and (15) are mounted on shafts (29) and (30) on the keyed joint. The insert (35) with the groove 36 prevents the piston (4) from rotating with the rod (20) and the plate (22). When the shaft (29) rotates with the gear (14) synchronously with them and in the opposite direction, the shaft (30) rotates with the gear (15), this rotation using eccentrics (27) and (28), sliders (31) and (32) leads to reciprocating movement of the piston (4), changing the volume of the chamber (7), which in connection with the operation of the valves (6) and (7) provides suction, compression and gas injection to the consumer. The rotation of gears (14) and (15) in an airtight housing (16) leads to the suction of fluid from the crankcase (1) through the hole (17) and its injection into the hole (13), channel (12), cavity (9), channel ( 10) into the circular cavity (11) of the cylinder (3), as well as from the cavity (9) through channels (26), (25), (24), groove (23), channels (21) and (19) into the circular the cavity (18) of the piston (4). Next, the fluid from the cavities of the piston (4) t of the cylinder (3) is discharged into the crankcase (1). Circulation of fluid pumped by synchronizing gears through the cylinder and piston cavity allows the heat of compression to be removed from them, bringing the compression process closer to isothermal, reducing the thermal deformation of the piston and cylinder, which makes it possible to use the minimum gap between the piston and cylinder and reduce the loss of cycle operation with leaks. All this significantly increases the efficiency of the compressor. This solution relates to the field of compressor engineering and can be used to create reciprocating compressors designed to compress pure gases, which are subject to high demands on the service life and the absence of vibrations created by the compressor 1 hp. f-ly, 3 ill.

Description

Полезная модель относится к области компрессоростроения и может быть использовано при создании поршневых компрессоров, предназначенных для сжатия чистых газов, к которым предъявляются высокие требования по ресурсу работы и отсутствию вибраций, создаваемых компрессором.The invention relates to the field of compressor engineering and can be used to create piston compressors designed to compress pure gases, which are subject to high demands on the service life and the absence of vibrations created by the compressor.

Известен уравновешенный компрессор с бесконтактным уплотнением, содержащий картер и, по крайней мере, один цилиндр с размещенным в нем поршнем, газораспределительные органы и привод движения поршня в виде пластины с пазом и двух эксцентриков (RU №2334877, М. кл.6 F04В 25/00, 35/00, 2008).Known balanced compressor with a contactless seal, containing the crankcase and at least one cylinder with a piston placed in it, gas distribution bodies and a drive of piston movement in the form of a plate with a groove and two eccentrics (RU No. 2334877, M. class 6 F04B 25 / 00, 35/00, 2008).

Известен также уравновешенный компрессор с бесконтактным уплотнением, содержащий картер и, по крайней мере, один цилиндр с размещенным в нем поршнем, газораспределительные органы и привод движения поршня в виде пластины с пазом, штока и двух эксцентриков, валы которых соединены синхронизирующими шестернями (RU №2296241, М. кл.6 F04В 25/00, 2007, фиг.6).Also known is a balanced compressor with a contactless seal, containing a crankcase and at least one cylinder with a piston placed in it, gas distribution bodies and a drive of piston movement in the form of a plate with a groove, a rod and two eccentrics whose shafts are connected by synchronizing gears (RU No. 2296241 , M. Cl. 6 F04B 25/00, 2007, FIG. 6).

Недостатком известных конструктивных решений является их низкая экономичность в связи с тем, что для обеспечения работоспособности при различных режимах работы и соответствующих этим режимам теплонапряженности поршня и цилиндра возникает большая разность в их температурах, что грозит исчезновению зазора и заклиниванию, в связи с их разным тепловым расширением, и предполагает изготовление цилиндропоршневой пары с большим начальным радиальным зазором (например, при диаметре цилиндра около 40 мм этот зазор должен быть не менее 20 мкм), который приводит к большим утечкам и снижению экономичности. Устранение этого явления возможно путем изготовления поршня и цилиндра из материалов с низким коэффициентом линейного расширения (керамика, сплавы с высоким содержанием никеля) или применение сборной конструкции цилиндра, имеющего специальный профиль (см. кн. Болштянский А.П., Белый В.Д., Дорошевич С.Э. Компрессоры с газостатическим центрированием поршня. Омск, изд-во ОмГТУ, 2002. - 406 с, стр.279, стр.281, рис.11.5). Однако, в этом случае существенно возрастает стоимость компрессора и снижается его конкурентоспособность.A disadvantage of the known constructive solutions is their low efficiency due to the fact that to maintain performance in various operating modes and corresponding to these modes of thermal stress of the piston and cylinder, a large difference occurs in their temperatures, which threatens the gap disappearance and jamming, due to their different thermal expansion , and involves the manufacture of a cylinder-piston pair with a large initial radial clearance (for example, with a cylinder diameter of about 40 mm, this gap must be at least 20 microns), This leads to large leaks and reduced cost effectiveness. Elimination of this phenomenon is possible by manufacturing a piston and a cylinder from materials with a low coefficient of linear expansion (ceramics, alloys with a high nickel content) or using a composite cylinder structure having a special profile (see the book. Bolshtyansky AP, Bely VD , Doroshevich SE Compressors with gas-static piston centering (Omsk, Omsk State Technical University Publishing House, 2002. - 406 s, p.279, p.281, fig.11.5). However, in this case the cost of the compressor increases significantly and its competitiveness decreases.

Задачей полезной модели является повышение экономичности уравновешенного компрессора с бесконтактным уплотнением.The task of the utility model is to increase the efficiency of a balanced compressor with a contactless seal.

Данный технический результат достигается тем, что синхронизирующие шестерни установлены в герметичном корпусе, охватывающем контур и торцовые поверхности шестерен, и имеющем входное и выходное отверстия, причем входное отверстие размещено в зоне расхождения зубьев шестерен и соединено с картером, который частично заполнен смазочно-охлаждающей жидкостью выше уровня этого отверстия, а выходное отверстие размещено в зоне схождения зубьев шестерен и соединено с полостями, размещенными в теле цилиндра и поршня.This technical result is achieved by the fact that the synchronizing gears are installed in a sealed enclosure covering the contour and the end surfaces of the gears, and having an inlet and an outlet, the inlet being located in the divergence zone of the gear teeth and connected to the crankcase, which is partially filled with coolant above the level of this hole, and the outlet is located in the zone of convergence of the gear teeth and is connected to cavities placed in the body of the cylinder and piston.

Сущность предложенной полезной модели поясняется чертежами.The essence of the proposed utility model is illustrated by drawings.

На фиг.1 схематично изображено сечение компрессора по оси цилиндропоршневой группы.In Fig.1 schematically shows a section of the compressor along the axis of the cylinder-piston group.

На фиг.2 показано сечение А-А картера компрессора по осям ведущего и ведомого валов.Figure 2 shows the section aa of the crankcase of the compressor along the axes of the drive and driven shafts.

На фиг.3 изображен повернутый вид Б сзади компрессора с сечением в зоне плоскости синхронизирующих шестерен.Figure 3 shows a rotated view of the rear of the compressor B with a cross section in the area of the plane of the synchronizing gears.

Компрессор состоит (фиг.1) из частично заполненного смазочно-охлаждающей жидкостью картера 1 с крышкой 2, на которой установлен цилиндр 3 с размещенным в нем поршнем 4 с бесконтактным уплотнением. Газораспределительные органы размещены в клапанной коробке и состоят из всасывающего клапана 5 и нагнетательного клапана 6, которые соединены с камерой сжатия 7 цилиндра 3, а также с источником и потребителем газа (показано стрелками). Между поршнем 3 и цилиндром 2 имеется радиальный зазор 8. Крышка 2 картера 1 содержит жидкостную полость 9, которая через канал 10 соединена с жидкостной кольцевой полостью 11 цилиндра 3. В свою очередь, полость 9 через канал 12 (фиг.3) соединена с выходным отверстием 13 в зоне схождения зубьев синхронизирующих шестерен 14 (ведущая шестерня) и 15 (ведомая шестерня).The compressor consists (Fig. 1) of a crankcase 1 partially filled with coolant and equipped with a lid 2 on which cylinder 3 is mounted with a piston 4 placed in it with a non-contact seal. The gas distribution bodies are located in the valve box and consist of a suction valve 5 and a discharge valve 6, which are connected to the compression chamber 7 of the cylinder 3, as well as to the source and consumer of the gas (shown by arrows). Between the piston 3 and the cylinder 2 there is a radial clearance 8. The cover 2 of the crankcase 1 contains a liquid cavity 9, which through the channel 10 is connected to the liquid annular cavity 11 of the cylinder 3. In turn, the cavity 9 through the channel 12 (figure 3) is connected to the output hole 13 in the zone of convergence of the teeth of the synchronizing gears 14 (driving gear) and 15 (driven gear).

Синхронизирующие шестерни 14 и 15 установлены в герметичном корпусе 16, охватывающем контур и торцовые поверхности шестерен 14 и 15, и конструктивно являющемся задней крышкой картера 1 (фиг.1-3). В зоне расхождения зубьев шестерен 14 и 15 имеется входное отверстие 17, соединяющее эту зону с полостью картера 1 ниже уровня смазочно-охлаждающей жидкости, заполняющей частично полость картера 1.Synchronizing gears 14 and 15 are installed in a sealed housing 16, covering the contour and the end surface of the gears 14 and 15, and structurally being the rear cover of the crankcase 1 (Fig.1-3). In the zone of divergence of the teeth of the gears 14 and 15 there is an inlet opening 17 connecting this zone with the crankcase cavity 1 below the level of the coolant, which partially fills the crankcase cavity 1.

Поршень 4 (фиг.1) содержит круговую полость 18, соединенную через канал 19 штока 20, канал 21 в пластине 22 со сквозным пазом 23 и каналы 24, 25 и 26 (фиг.1 и 2) - с полостью 9 и далее через отверстия 12 и 13 - с зоной схождения зубьев синхронизирующих шестерен (фиг.3).The piston 4 (figure 1) contains a circular cavity 18 connected through the channel 19 of the rod 20, the channel 21 in the plate 22 with a through groove 23 and the channels 24, 25 and 26 (figures 1 and 2) with the cavity 9 and further through the holes 12 and 13 - with the zone of convergence of the teeth of the synchronizing gears (figure 3).

Таким образом, зона схождения зубьев синхронизирующих шестерен 14 и 15 (выходное отверстие 13) соединена с полостью 18 в теле поршня 4 и с полостью 11 в теле цилиндра 3.Thus, the zone of convergence of the teeth of the synchronizing gears 14 and 15 (the outlet 13) is connected with the cavity 18 in the body of the piston 4 and with the cavity 11 in the body of the cylinder 3.

В сквозном пазу пластины 22 (фиг.1 и 2) на эксцентриках 27 и 28 соответственно ведущего 29 и ведомого 30 валов установлены ползуны 31 и 32. Синхронизирующие шестерни 14 и 15 установлены на валах 29 и 30 на шпоночном соединении.In the through slot of the plate 22 (Figures 1 and 2) on the eccentrics 27 and 28, respectively, the master 29 and the driven 30 shafts, sliders 31 and 32 are mounted. The synchronizing gears 14 and 15 are mounted on the shafts 29 and 30 on the keyed joint.

Отверстия 33 и 34 служат для слива смазочно-охлаждающей жидкости соответственно из полости 11 цилиндра 3 и полости 18 поршня 4 назад в полость картера 1.Holes 33 and 34 serve to drain the coolant, respectively, from the cavity 11 of the cylinder 3 and the cavity 18 of the piston 4 back into the cavity of the crankcase 1.

Вставка 35 с пазом 36 (фиг.1 и 2) служит для предотвращения вращения поршня 4 со штоком 20 и пластиной 22 вокруг оси цилиндра 3 и для размещения каналов 24, 25 и 26 подвода смазочно-охлаждающей жидкости к полости 18.The insert 35 with the groove 36 (Figures 1 and 2) serves to prevent the piston 4 from rotating with the rod 20 and the plate 22 around the axis of the cylinder 3 and to accommodate the channels 24, 25 and 26 for supplying coolant to the cavity 18.

Противовесы 37 и 38 (фиг.2), установленные на валах 29 и 30, служат для уравновешивания сил инерции возвратно-поступательного движения механизма привода, состоящего из штока 20, пластины 22 с пазом 23 и двух эксцентриков 27 и 28, а также сил инерции движения поршня 4 и ползунов 31 и 32.Counterweights 37 and 38 (figure 2), mounted on shafts 29 and 30, serve to balance the inertia forces of the reciprocating movement of the drive mechanism consisting of the rod 20, the plate 22 with a groove 23 and two eccentrics 27 and 28, as well as inertia forces movement of the piston 4 and sliders 31 and 32.

Компрессор работает следующим образом.The compressor works as follows.

При вращении ведущего вала 29 (фиг.1) с ведущей шестерней 14 одновременно происходи противоположное синхронное вращение ведомой шестерни 15 и ведомого вала 30. Вместе с этими валами вращаются и эксцентрики 27 и 28, которые, скользя в пазу пластины 22, заставляют ее совершать возвратно-поступательное движение вдоль оси цилиндра 3. При этом закрепленный на пластине 22 шток 20 вместе с поршнем 4 также совершают возвратно-поступательное движение, изменяя объем камеры сжатия 7 от максимума до минимума (от нижней мертвой точки до верхней мертво точки). При ходе поршня 4 вниз объем камеры сжатия 7 увеличивается, давление в ней падает, всасывающий клапан 7 открывается, и происходит процесс всасывания. При ходе поршня 4 вверх объем камеры сжатия 7 уменьшается, давление в ней повышается, клапан 7 закрывается - происходит сжатие газа. Как только давление газа в камере 7 становится больше давления потребителя, нагнетательный клапан 6 открывается, и сжатый газ поступает потребителю, происходит процесс нагнетания, который заканчивается при подходе поршня 4 к верхней мертвой точке. Затем цикл повторяется.When the drive shaft 29 (figure 1) rotates with the pinion gear 14, the opposite synchronous rotation of the driven gear 15 and the driven shaft 30 simultaneously occurs. Eccentrics 27 and 28 rotate along with these shafts, which, sliding in the slot of the plate 22, cause it to return. -attachable motion along the axis of the cylinder 3. At the same time, the rod 20 fixed on the plate 22 together with the piston 4 also reciprocates, changing the volume of the compression chamber 7 from maximum to minimum (from bottom dead center to upper dead point). When the piston 4 moves down, the volume of the compression chamber 7 increases, the pressure in it drops, the suction valve 7 opens, and the suction process takes place. When the piston 4 moves upward, the volume of the compression chamber 7 decreases, the pressure in it rises, the valve 7 closes — gas is compressed. As soon as the gas pressure in the chamber 7 becomes greater than the consumer pressure, the discharge valve 6 opens, and the compressed gas flows to the consumer, a discharge process occurs, which ends when the piston 4 approaches the dead center. Then the cycle repeats.

Все силы, действующие со стороны привода на шток и поршень полностью уравновешены:All forces acting from the drive side to the rod and piston are fully balanced:

- силы трения ползунов 31 и 32 в пазу пластины 22 равны и направлены противоположно;- the friction forces of the sliders 31 and 32 in the slot of the plate 22 are equal and directed oppositely;

- сумма сил со стороны ползунов, действующих вдоль оси поршня, равны и противоположны силе давления газа на поршень 4;- the sum of the forces from the side of the sliders acting along the axis of the piston are equal and opposite to the force of gas pressure on the piston 4;

- радиусы кривошипов 27 и 28 равны между собой, а оси ведущего 29 и ведомого 30 валов расположены симметрично относительно оси цилиндра, поэтому моменты сил от эксцентриков 27 и 28 равны между собой, и перекашивающих поршень усилии нет;- the radii of the cranks 27 and 28 are equal to each other, and the axes of the master 29 and the driven 30 shafts are located symmetrically relative to the axis of the cylinder, therefore the moments of forces from the eccentrics 27 and 28 are equal to each other, and there is no effort to tilt the piston;

- массы и радиусы кривошипов 27 и 28 равны, массы и радиусы закрепления ползунов 31 и 32 равны, и те и другие вращаются синхронно в противоположном направлении, в связи с чем равны и противоположно направлены действующие на них центробежные силы;- the masses and radii of cranks 27 and 28 are equal, the masses and fixing radii of sliders 31 and 32 are equal, and both of them rotate synchronously in the opposite direction, and therefore the centrifugal forces acting on them are equal and opposite in direction;

- силы инерции возвратно-поступательно движущихся масс уравновешены противовесами 37 и 38, массы которых и центробежные силы равны и противоположно направлены.- the forces of inertia of reciprocating moving masses are balanced by counterweights 37 and 38, the masses of which and the centrifugal forces are equal and oppositely directed.

В связи с изложенным, компрессор является полностью уравновешенным, а на поршень 4 не действуют боковые или перекашивающие усилия.In connection with the above, the compressor is fully balanced, and the side or skewing forces do not affect the piston 4.

При вращении синхронизирующих шестерен 14 и 15 в герметичном корпусе 16 (фиг.2 и 3), направление которого показано стрелками, жидкость из картера 1 захватывается зубьями шестерен через отверстие 17 в зоне расхождения зубьев и переносится в межзубовых впадинах в зону схождения зубьев - в отверстие 13, где зубья шестерен смыкаются, а жидкость направляется через канал 12 в полость 9 подобно тому, как это происходит в шестеренных насосах. Далее жидкость из полости 9 (фиг.1) через канал 10 попадает в кольцевую полость 11 цилиндра 3, огибает ее с двух стророн и истекает через отверстие 33 в подпоршневую полость и далее в картер 1, попутно попадая на пластину 22 и далее в ее паз, смазывая ползуны 31 и 32 и зону трения в них эксцентриков 27 и 28. Одновременно жидкость через канал 26, 25 и 24 попадает в сквозной паз 23 (см. также фиг.2) и далее по каналам 21 и 19 попадает в круговую полость 18 поршня 4, откуда через отверстия 34 стекает в картер 1, попутно смазывая ползуны 31 и 32 и эксцентрики 27 и 28.During the rotation of the synchronizing gears 14 and 15 in a sealed housing 16 (Fig.2 and 3), the direction of which is shown by arrows, the fluid from the crankcase 1 is captured by the gear teeth through the hole 17 in the area of divergence of the teeth and transferred to the teeth tops in the hole 13, where the gear teeth are closed, and the liquid is directed through the channel 12 into the cavity 9, just as it does in gear pumps. Next, the fluid from the cavity 9 (figure 1) through the channel 10 enters the annular cavity 11 of the cylinder 3, envelops it from two sides and flows through the hole 33 into the sub-piston cavity and then into the crankcase 1, falling on the plate 22 and further into its groove lubricating the sliders 31 and 32 and the zone of friction in them eccentrics 27 and 28. At the same time, the fluid through the channel 26, 25 and 24 enters the through groove 23 (see also figure 2) and further through the channels 21 and 19 enters the circular cavity 18 piston 4, from where it flows through holes 34 into crankcase 1, lubricating sliders 31 and 32 and eccentrics 27 and 28 simultaneously.

Постоянно истекающая жидкость из сквозного паза 23 в зазор между пластиной 22 и стенками паза 36 вставки 35 препятствует активному трению между пластиной 22 и вставкой 35.Constantly flowing fluid from the through groove 23 into the gap between the plate 22 and the walls of the groove 36 of the insert 35 prevents active friction between the plate 22 and the insert 35.

Таким образом, проходя через полости 11 и 18, смазочно-охлаждающая жидкость отнимает теплоту от стенок поршня 4 и цилиндра 3, которая выделяется в процессе сжатия газа в камере сжатия 7, и переносит эту теплоту в картер 1, где она передается от жидкости к стенкам картера 1 и далее отводится в окружающую среду. Этим самым производится интенсивное охлаждение стенок цилиндра 3 и поршня 4 практически до температуры смазочно-охлаждающей жидкости, которая близка к температуре окружающей среды. С целью интенсификации передачи теплоты в окружающую среду стенки картера 1 могут быть также снабжены внутренними и наружными ребрами, увеличивающими поверхность теплообмена.Thus, passing through the cavities 11 and 18, the cutting fluid removes heat from the walls of the piston 4 and cylinder 3, which is released during compression of the gas in the compression chamber 7, and transfers this heat to the crankcase 1, where it is transferred from the liquid to the walls crankcase 1 and then discharged into the environment. This is the most intensive cooling of the walls of the cylinder 3 and the piston 4 almost to the temperature of the coolant, which is close to the ambient temperature. In order to intensify the transfer of heat into the environment, the walls of the crankcase 1 can also be provided with internal and external fins, which increase the heat exchange surface.

Применения предложенной конструкции компрессора приводит к интенсивному отводу теплоты от тела цилиндра 3 и поршня 4, что позволяет сделать их температуру практически одинаковой и гораздо ниже, чем у известных конструкций, что повышает экономичность цикла компрессора, приблизив процесс сжатия к изотермическому, а, кроме того, дает возможность использовать минимально технологически возможный зазор 8 за счет незначительной разницы в температурной деформации цилиндра 3 и поршня 4, что также существенно снижает потери работы с утечками газа через зазор 8 и дополнительно повышает экономичность компрессора без применения дорогостоящих материалов и сплавов с малым коэффициентом линейного расширения.Applications of the proposed design of the compressor leads to intensive heat removal from the body of the cylinder 3 and piston 4, which allows to make their temperature almost the same and much lower than in known structures, which increases the efficiency of the compressor cycle, bringing the compression process closer to isothermal, and allows you to use the minimum technologically possible gap 8 due to a slight difference in temperature deformation of the cylinder 3 and piston 4, which also significantly reduces the loss of work with gas leaks through the gap 8 and further increases the efficiency of the compressor without the use of expensive materials and alloys with a low coefficient of linear expansion.

Claims (1)

Уравновешенный компрессор с бесконтактным уплотнением, содержащий картер и, по крайней мере, один цилиндр с размещенным в нем поршнем, газораспределительные органы и привод движения поршня в виде пластины с пазом, штока и двух эксцентриков, валы которых соединены синхронизирующими шестернями, отличающийся тем, что синхронизирующие шестерни установлены в герметичном корпусе, охватывающем контур и торцовые поверхности шестерен и имеющем входное и выходное отверстия, причем входное отверстие размещено в зоне расхождения зубьев шестерен и соединено с картером, который частично заполнен смазочно-охлаждающей жидкостью выше уровня этого отверстия, а выходное отверстие размещено в зоне схождения зубьев шестерен и соединено с полостями, размещенными в теле цилиндра и поршня.
Figure 00000001
A balanced compressor with a contactless seal that contains a crankcase and at least one cylinder with a piston placed in it, gas distribution bodies and a piston movement drive in the form of a plate with a groove, a rod and two eccentrics, the shafts of which are connected by synchronizing gears, characterized in that the synchronizing gears gears are installed in a sealed enclosure that encloses the contour and the end surfaces of the gears and has inlet and outlet openings, with the inlet opening located in the zone of divergence of the gear teeth and connected to the crankcase, which is partially filled with coolant above the level of this hole, and the outlet is located in the zone of convergence of the gear teeth and connected to cavities located in the body of the cylinder and piston.
Figure 00000001
RU2012140994/06U 2012-09-25 EQUALIZED COMPRESSOR WITH NONCONTACT SEAL RU125267U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU125267U1 true RU125267U1 (en) 2013-02-27

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2614473C1 (en) * 2015-11-26 2017-03-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" Piston compressor with active cooling

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2614473C1 (en) * 2015-11-26 2017-03-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" Piston compressor with active cooling

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20120051958A1 (en) Compressor with liquid injection cooling
CN101387295A (en) Double cylinder translation rotating compressing device
RU125267U1 (en) EQUALIZED COMPRESSOR WITH NONCONTACT SEAL
KR101248437B1 (en) Volumetric compressors
RU2644424C1 (en) Hybrid machine with trunk piston
WO2012030741A2 (en) Compressor with liquid injection cooling
CN101328891B (en) Dual rotors translation type rotary compressing device
CN207960953U (en) A kind of cooling system of screw compressor
CN208203567U (en) A kind of novel scroll compressor
CN101818665A (en) Rotary volume-variable expansion compression engine
RU126382U1 (en) COMPRESSOR PISTON OPPOSITIVE FOUR-ROW TWO-STAGE
RU154637U1 (en) DRIVE OF THE COMPRESSOR OF THE PISTON POSITIVE OPPOSITIVE EXTRACTING THREE-STAGE BRAND 2ГМ4-5,5 / 4-83С
US9028231B2 (en) Compressor, engine or pump with a piston translating along a circular path
CN201330690Y (en) Multicylinder translational compression device
RU2511810C1 (en) Method for mutual conversion of mechanical energy and potential energy of compressed gas
RU150864U1 (en) COMPRESSOR COOLING SYSTEM OF THE OPPOSITE EXTREME SURVIVAL OF THE THREE-STAGE BRAND 2ГМ4-5,5 / 4-83С
CN105485008A (en) Eccentric rotor air compressor
RU2511906C1 (en) Compressor with combined driving mechanism
JP2015158178A (en) Hermetic type compressor and refrigerator
RU150613U1 (en) GAS COOLING SYSTEM OF THE COMPRESSOR OF THE OPPOSITIVE EXTREME SURVIVAL OF THE THREE-STAGE BRAND 2ГМ4-5,5 / 4-83С
CN202338474U (en) Chord-variable type compressor
CN116538052B (en) Double-acting circulating liquid seal compression cylinder assembly with air inlet and outlet valve
US8998597B2 (en) Compressor, engine or pump with a piston translating along a circular path
CN101476552B (en) Multi-cylinder translation compression device
JP5846977B2 (en) Reciprocating compressor