RU1803602C - Свободнопоршневой компрессор - Google Patents

Abstract

Использование: в компрессоростро- ении. Сущность изобретени : в двухступенчатом цилиндре установлен двухступенчатый поршень с образованием последовательно расположенных со стороны торца поршн  большего диаметра камеры двигател  внутреннего сгорани  и компрессорных камер низкого и насосного давлени . Камера низкого давлени  сообщена с камерой высокого давлени  холодильником . Эластична  мембрана установлена на торце поршн  меньшего диаметра с образованием герметичной полости . В днище поршн  меньшего диаметра установлен управл емый фланец с возможностью сообщени  камеры двигател  внутреннего сгорани  с герметичной полостью. Холодильник выполнен с охватом цилиндра меньшего диаметра, 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к компрессоро- строению и может найти применение в различных отрасл х народного хоз йства дл  сжати  и транспортировани  газов и воздуха .

Целью изобретени   вл етс  повышение производительности компрессора путем вытеснени  газа из мертвого пространства камеры высокого давлени .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что компрессор снабжен эластичной мембраной , установленной на торце поршн  меньшего диаметра с образованием герметичной полости, при этом в днище поршн  меньшего диаметра установлен управл емый клапан с возможностью сообщени  камеры двигател  внутреннего сгорани  с герметичной полостью. Кроме того холодильник выполнен с охватом цилиндра меньшего диаметра.

На чертеже изображено устройство.

Свободнопоршневой компрессор состоит из корпуса 1, поршн  2 со сквозным

отверстием 3 дл  размещени  впускного клапана 4. На верхнем торце поршн  установлена диафрагма 5, а на нижнем торце - пружина б, внутри которой размещена свеча 7 зажигани . Между поршнем 2 корпусом 1 имеетс  больша  камера сжати  8 и мала  камера сжати  9. Между верхним торцом поршн  2 в положении 11 и крышкой корпуса 1 находитс  аккумулирующа  пнев- мокамера 10. Патрубок 11с впускным клапаном 12 обеспечивает подачу горючей смеси в камеру сгорани  13. Патрубок 14 выпуска отработанных газов с клапаном 15 расположен в запоршневой части корпуса 1. Входной патрубок 16 в большую камеру сжати  8 и всасывающий клапан 17 наход тс  в средней части корпуса 1. Выходной патрубок 18 с нагнетательным клапаном 19 соединен с камерой 20, где находитс  промежуточный холодильник 21, который охватывает малый диаметр поршн  в положении II-II, выходной патрубок 22 с клапаном 23 соединен с пневмокамерой 10. Из аккумулис/

С

00

о

со о о го

рующей пневмокамеры 10 сжатый воздух через нагнетательный клапан 24 попадает в ресивер.

Компрессор работает следующим образом .

Через патрубок 11 в камеру сгорани  13 подаетс  горюча  смесь, например газ и воздух в соотношени х, которые делают смесь взрывоопасной. При достижении в камере 13 давлени  более 0,8 МПа происхо- дит закрывание клапана 12, и подача смеси в камеру 13 прекращаетс . С помощью свечи зажигани  7 производ т взрывание горючей смеси в камере 13. Взрывна  волна воздействует на нижнюю торцевую поверх- ность поршн  2, перемещает его из положени  I- в положение 11-И. Пружина 6, закрепленна  в нижнем торце поршн  2 и на корпусе 1, раст гиваетс . При перемещении поршень 2 сжимает воздух, наход щий- с  в большой камере сжати  8 и в малой камере сжати  9. Когда давление в камерах 8 и 9 достигает 90% от минимального взрывного в камере 13, то открываетс  клапан 19. Сжатый воздух из камеры 8 поступает в ка- меру 20, а затем через патрубок 22 в аккуму- лирующую пневмокамеру 10. где смешиваетс  со сжатым воздухом из камеры 9, наход щимс  под меньшим давлением , чем в камере 8. При достижении в пневмокамере 10 давлени  равного 95% от максимального, в камере 8 закрываетс  клапан 19 и открываетс  клапан 4 в камере 13, При этом поршень 2 находитс  в положении IHI и расшир ющийс  газ от взрыва через отверстие 3 в поршне 2 и через открытый клапан 4, через диафрагму 5 дополнительно сжимает воздух в пневмокамере 10. раст гива  диафрагму 5. При достижении давлени  в пневмокамере 10 равного 100% от взрывного с выдержкой времени открываетс  клапан 24, и диафрагма, еще больше расшир  сь , выталкивает сжатый воздух с давлением, равным давлению взорванного газа, в последующий холодильник и реси- вер. Затем открываетс  клапан 15 и через патрубок 14 отработанные газы направл ютс  в замкнутую емкость дл  очистки. Давление в запоршневой зоне в камере 13 падает и становитс  равным атмосферному 0.1 МПа. Диафрагма 5 возвращаетс  в свое исходное положение, клапаны 4 и 24 закрываютс , пружина б, сжима сь, перемещает поршень 2 в положение I-I, открываетс  клапан 17 и через патрубок 16 очищенный воздух всасываетс  в большую камеру сжати  8, а в камеру 9 создаетс  разр жение. Клапан 17 открываетс  как только поршень 2 начинает двигатьс  из положени  (HI в положение Н и закрываетс , когда поршень достигает положени  Н. Затем цикл повтор етс . Дл  уменьшени  температуры нагнетаемого после сжати  в большой камере 8 воздуха, в камере 20 может быть.размещен промежуточный холодильник 21. В зависимости от химического состава взрываемого газа на выходе компрессора можно получить от 10 МПа до 30 МПа. Предлагаемое устройство позвол ет увеличить производительность компрессора, вз того за прототип, на 7-10%.

Формула зобре.тени 

Claims (2)

1. Свободнопоршневой компрессор, содержащий двуступенчатый цилиндр, установленный в нем двуступенчатый поршень с образованием последовательно расположенных со стороны торца поршн  большего диаметра камеры двигател  внутреннего сгорани  и компрессорных камер низкого и высокого давлени , при этом камера низкого давлени  сообщена с камерой высокого давлени  посредством холодильника, отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности компрессора путем вытеснени  газа из мертвого пространства камера высокого давлени , он снабжен эластичной мембраной, установленной на торце поршн  меньшего диаметра с образованием герметичной полости, при этом в днище поршн  меньшего диаметра установлен управл емый клапан с возможностью сообщени  камеры двигател  внутреннего сгорани  с герметичной полостью.

2. Компрессор по п. 1, о т л и ч а ю щ и й- с   тем, что холодильник выполнен с охватом цилиндра меньшего диаметра.