RU2565134C1 - Piston-type pump-compressor - Google Patents
Piston-type pump-compressor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2565134C1 RU2565134C1 RU2014127815/06A RU2014127815A RU2565134C1 RU 2565134 C1 RU2565134 C1 RU 2565134C1 RU 2014127815/06 A RU2014127815/06 A RU 2014127815/06A RU 2014127815 A RU2014127815 A RU 2014127815A RU 2565134 C1 RU2565134 C1 RU 2565134C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fluid
- piston
- slide valve
- crankcase
- cavity
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Compressor (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области гидравлической и пневматической техники и может быть использовано при создании гибридных конструкций для подачи газов и жидкостей под низким и средним давлением.The invention relates to the field of hydraulic and pneumatic technology and can be used to create hybrid structures for supplying gases and liquids under low and medium pressure.
Известен поршневой насос-компрессор, содержащий цилиндр с поршнем, надпоршневую и подпоршневую полость, имеющий газораспределительные и гидрораспределительные органы, соединяющие надпоршневую полость с источником и потребителем газа, а подпоршневую - с источником и потребителем жидкости (патент RU №118371 от 20.07.2012).Known piston pump-compressor, containing a cylinder with a piston, an over-piston and under-piston cavity having gas distribution and hydrodistributing bodies connecting the over-piston cavity with a source and consumer of gas, and a under-piston cavity with a source and consumer of liquid (patent RU No. 118371 dated July 20, 2012).
Известен также поршневой насос-компрессор, содержащий цилиндр с поршнем, надпоршневую и подпоршневую полость, соединенную с картером, заполненным жидкостью, в котором находится кривошипно-шатунный механизм привода поршня, состоящий из коленчатого вала с кривошипом и шатуна, а также имеющий газораспределительные и гидрораспределительные органы, соединяющие надпоршневую полость с источником и потребителем газа, а подпоршневую - с источником и потребителем жидкости (патент РФ №125635 от 10.03.2013).A piston pump-compressor is also known, comprising a cylinder with a piston, a piston and sub-piston cavity connected to a crankcase filled with a fluid, in which there is a crank mechanism of the piston drive, consisting of a crankshaft with a crank and a connecting rod, and also having gas distribution and hydraulic distribution bodies connecting the supra-piston cavity with the gas source and consumer, and the sub-piston cavity with the fluid source and consumer (RF patent No. 125635 of 03/10/2013).
Недостатком известных конструкций является высокая неравномерность подачи рабочей жидкости, что негативно сказывается на характеристиках питаемых ими гидравлических приводов и сужает область примененияA disadvantage of the known designs is the high unevenness of the supply of the working fluid, which negatively affects the characteristics of the hydraulic drives fed by them and narrows the scope
Задачей изобретения является расширение сферы применения насосов-компрессоров за счет снижения неравномерности подачи жидкости под давлением.The objective of the invention is to expand the scope of application of compressor pumps by reducing the unevenness of the fluid supply under pressure.
Данный технический результат достигается тем, что поршневой насос-компрессор снабжен дополнительным кривошипом и шатуном, соединенным с дополнительным поршнем, картер разъединен перегородкой на две полости, в одной из которых находится дополнительный кривошип, причем гидрораспределительные органы размещены в указанной перегородке, а ось дополнительного кривошипа смещена относительно оси основного кривошипа на 180°. Кроме того, коленчатый вал может иметь промежуточную опору, размещенную в перегородке картера, причем эта опора выполнена в виде радиального золотника, вход которого соединен с жидкостной линией всасывания, а выход - попеременно с обеими полостями картера.This technical result is achieved by the fact that the piston pump-compressor is equipped with an additional crank and a connecting rod connected to the additional piston, the crankcase is separated by a partition into two cavities, in one of which there is an additional crank, the hydraulic distribution elements are located in the specified partition, and the axis of the additional crank is displaced 180 ° relative to the axis of the main crank. In addition, the crankshaft may have an intermediate support located in the baffle of the crankcase, and this support is made in the form of a radial spool, the input of which is connected to the liquid suction line, and the output is alternately with both cavities of the crankcase.
Сущность изобретения поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На фиг. 1 показана схема продольного сечения насоса-компрессора в плоскости, параллельной оси коленчатого вала, а на фиг. 2 - поперечное сечение этого агрегата.In FIG. 1 shows a diagram of a longitudinal section of a compressor pump in a plane parallel to the axis of the crankshaft, and FIG. 2 is a cross section of this unit.
Поршневой насос-компрессор состоит из основного 1 и дополнительного 2 цилиндров с основным 3 и дополнительным 4 поршнями, причем оба цилиндра имеют надпоршневые полости 5 и 6 и подпоршневые полости 7 и 8, соединенные с заполненным жидкостью картером 9, разделенным перегородкой 10 на две полости 11 и 12. Надпоршневые (газовые) полости 5 и 6 имеют газораспределительные органы в виде обратных самодействующих клапанов 13, 14, 15 и 16, соединяющих надпоршневые полости 5 и 6 с линией всасывания 17 (соединяет с источником газа) и нагнетания 18 (соединяет с потребителем газа через отверстие 19). Основной 3 и дополнительный 4 поршни через свои шатуны 20 и 21 соединены с коленчатым валом 22, имеющим основной 22 и дополнительный 23 кривошипы, причем ось дополнительного кривошипа смещена относительно оси основного кривошипа на 180 градусов, а кривошипы 22 и 23 находятся соответственно в двух полостях 11 и 12, образованных в картере 9 перегородкой 10.A piston pump compressor consists of a main 1 and an additional 2 cylinders with a main 3 and an additional 4 pistons, both cylinders having an over-piston cavity 5 and 6 and a under-piston cavity 7 and 8 connected to a fluid filled crankcase 9, divided by a partition 10 into two cavities 11 and 12. The over-piston (gas) cavities 5 and 6 have gas distribution bodies in the form of self-acting check valves 13, 14, 15 and 16, connecting the over-piston cavities 5 and 6 with the suction line 17 (connects to the gas source) and discharge 18 (connects to the consumer Lemma gas through the opening 19). The main 3 and additional 4 pistons through their connecting rods 20 and 21 are connected to the crankshaft 22 having the main 22 and additional 23 cranks, and the axis of the additional crank is 180 degrees offset from the axis of the main crank, and the cranks 22 and 23 are respectively in two cavities 11 and 12 formed in the crankcase 9 by a septum 10.
Гидрораспределительные органы (нагнетательный общий клапан 24 и всасывающий общий золотник 25, выполненный в виде промежуточной опоры коленчатого вала 22) размещены в перегородке 10 картера 9.Hydrodistributing bodies (pressure common valve 24 and suction common spool 25, made in the form of an intermediate support of the crankshaft 22) are placed in the partition 10 of the crankcase 9.
Нагнетательный клапан 24 имеет две противоположные торцовые поверхности с возможностью перекрытия расположенных по окружности отверстий 26 и 26′, которые соединяют соответственно смежные полости 8 и 14 и смежные полости 7 и 12 через отверстие 27 с внутренней жидкостной рубашкой 28 (см. также фиг. 2) и далее через отверстие 29 - с внешней жидкостной рубашкой 30 и затем через отверстие 31 - с потребителем жидкости.The discharge valve 24 has two opposite end surfaces with the possibility of overlapping circumferential openings 26 and 26 ′ that connect adjacent cavities 8 and 14 and adjacent cavities 7 and 12, respectively, through the
Радиальный золотник 25 имеет впадины 32 и 33 на своей цилиндрической поверхности. Эти впадины выполняют функции выхода золотника 25 и занимают каждая угол менее 180 градусов, находятся в противофазе и расположены на цилиндрической поверхности золотника 25 таким образом, что при увеличении объема полости 7 впадина 32 соединена со входом 34 золотника и далее с жидкостной линией всасывания 35, соединенной с источником жидкости, а при увеличении объема полости 8 линия всасывания 35 соединяется с этой полостью через впадину 33 и вход золотника 34.Radial spool 25 has depressions 32 and 33 on its cylindrical surface. These troughs perform the functions of the spool 25 output and occupy each angle less than 180 degrees, are in antiphase and are located on the cylindrical surface of the spool 25 so that, when the volume of the cavity 7 increases, the cavity 32 is connected to the inlet 34 of the spool and then to the liquid suction line 35 connected with a source of fluid, and with increasing volume of the cavity 8, the suction line 35 is connected to this cavity through the cavity 33 and the inlet of the spool 34.
Поршневой насос-компрессор работает следующим образом.A piston pump compressor operates as follows.
При вращении коленчатого вала 22 с кривошипами 22 и 23 (фиг. 1) поршни 3 и 4 совершают возвратно-поступательное движение в противофазе (при движении поршня 3 вниз поршень 4 движется вверх). При этом происходит попеременное изменение объемов надпоршневых полостей 5 и 6 основного 1 и дополнительного 2 цилиндров, в результате чего газ через линию всасывания 17 и клапаны 13 и 16 всасываются в полости 5 и 6, сжимается в них и подается потребителю через клапаны 14 и 15 в линию нагнетания 18 и далее потребителю через отверстие 19.When the crankshaft 22 is rotated with cranks 22 and 23 (Fig. 1), the
Одновременно при возвратно-поступательном движении поршней 3 и 4 происходит попеременное, смещенное на 180 градусов, изменение объемов подпоршневых полостей 7 и 8. На фиг. 1 показан момент времени, при котором основной поршень 3 движется вверх, а дополнительный поршень 4 - вниз. При этом объем полости 7 увеличивается, давление в ней падает, и происходит процесс всасывания жидкости из линии всасывания 35 через вход 34 золотника 25 и его впадину 32 (движение жидкости показано стрелкой). Одновременно происходит уменьшение полости 8, в связи с чем давление в ней повышается до давления нагнетания, и под действием перепада давления между полостью 8 (давление больше) и полостью 7 (давление меньше) клапан 24 перемещается вправо (по рисунку), перекрывает своим торцом отверстия 26, разобщая полость 7 и отверстие 27, в связи с чем жидкость, находящаяся в рубашке 28 под давлением нагнетания, не может течь из этой рубашки в полость 7. При этом жидкость из уменьшающейся в объеме полости 8 через открытые отверстия 26′ и отверстие 27 поступает в рубашку 28 и затем через отверстие 29 и рубашку 30 и далее через отверстие 31 истекает под давлением нагнетания потребителю (движение жидкости показано стрелками). В то же время впадина 33 золотника 25 находится в таком положении, когда она не соединена с входом 34, и жидкость не может истекать из полости 8 назад в линию всасывания 35.At the same time, with the reciprocating movement of the
При обратном движении поршней 3 и 4 происходит увеличение давления в полости 7 и уменьшение давления в полости 8. При этом золотник 25 сообщает полость 7 с отверстием 27 и отсекает полость 8 от этого отверстия. Кроме того, впадины 32 и 33 золотника меняют свое положение на противоположное, и полость 8 оказывается соединенной с линией всасывания жидкости 35, а полость 7 оказывается «отрезанной» от линии всасывания 35, и жидкость из нее не может истекать в эту линию. При этом процесс сжатия-нагнетания жидкости осуществляется полостью 7, а процесс всасывания - полостью 8.With the reverse movement of the
Таким образом, на протяжении всего времени работы жидкостных полостей 7 и 8 осуществляется постоянная подача жидкости под давлением потребителю.Thus, throughout the entire operating time of the fluid cavities 7 and 8, a constant supply of liquid under pressure to the consumer is carried out.
При осуществлении процесса сжатия газа в полостях 5 и 6 происходит выделение теплоты, приводящее к повышению температуры стенок цилиндров 1 и 2 и снижению эффективности работы газовых полостей 5 и 6. В данной конструкции нагнетаемая потребителю жидкость постоянно омывает стенки цилиндров 1 и 2, отнимая у них теплоту и снижая их теплонапряженность, что позволяет повысить эффективность работы газовых полостей, и приблизить процесс сжатия газа к наиболее экономичному - изотермическому.During the process of gas compression in the cavities 5 and 6, heat is released, which leads to an increase in the temperature of the walls of the
Наличие дополнительного цилиндра 2 с поршнем 4 позволяет получить постоянную подачу жидкости потребителю и существенно снизить неравномерность потока нагнетаемой жидкости, что чрезвычайно важно при использовании жидкости под давлением в гидроприводах различного назначения, и позволяет существенно расширить сферу применения насоса-компрессора.The presence of an
Размещение гидрораспределительных органов в перегородке картера позволяет повысить компактность конструкции, а использование промежуточной опоры коленчатого вала в качестве золотника дает возможность дополнительно снизить потери давления на линии всасывания и уменьшить явление недовсасывания, что позволяет получить более высокий объемный коэффициент насосной части агрегата.Placing the hydraulic distribution elements in the crankcase baffle allows increasing the design compactness, and using the crankshaft intermediate support as a spool makes it possible to further reduce pressure losses on the suction line and reduce the phenomenon of under-suction, which allows to obtain a higher volumetric coefficient of the pumping part of the unit.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014127815/06A RU2565134C1 (en) | 2014-07-08 | 2014-07-08 | Piston-type pump-compressor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014127815/06A RU2565134C1 (en) | 2014-07-08 | 2014-07-08 | Piston-type pump-compressor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2565134C1 true RU2565134C1 (en) | 2015-10-20 |
Family
ID=54327052
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014127815/06A RU2565134C1 (en) | 2014-07-08 | 2014-07-08 | Piston-type pump-compressor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2565134C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2640658C1 (en) * | 2016-08-23 | 2018-01-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" | Piston two-stage machine with internal liquid cooling system |
RU2640970C1 (en) * | 2016-08-16 | 2018-01-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" | Piston double-cylinder compressor with liquid jacket cooling |
RU2755967C1 (en) * | 2020-11-20 | 2021-09-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Омский государственный технический университет» (ОмГТУ) | Two-cylinder reciprocating compressor with autonomous liquid cooling |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1711013A (en) * | 1927-06-24 | 1929-04-30 | Alvah W Bryant | Compressor |
SU1078126A1 (en) * | 1982-11-19 | 1984-03-07 | Омский политехнический институт | Piston compressor |
RU118371U1 (en) * | 2012-03-01 | 2012-07-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" | PISTON PUMP COMPRESSOR |
RU125635U1 (en) * | 2012-09-24 | 2013-03-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" | PISTON PUMP COMPRESSOR |
-
2014
- 2014-07-08 RU RU2014127815/06A patent/RU2565134C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1711013A (en) * | 1927-06-24 | 1929-04-30 | Alvah W Bryant | Compressor |
SU1078126A1 (en) * | 1982-11-19 | 1984-03-07 | Омский политехнический институт | Piston compressor |
RU118371U1 (en) * | 2012-03-01 | 2012-07-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" | PISTON PUMP COMPRESSOR |
RU125635U1 (en) * | 2012-09-24 | 2013-03-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" | PISTON PUMP COMPRESSOR |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2640970C1 (en) * | 2016-08-16 | 2018-01-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" | Piston double-cylinder compressor with liquid jacket cooling |
RU2640658C1 (en) * | 2016-08-23 | 2018-01-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" | Piston two-stage machine with internal liquid cooling system |
RU2755967C1 (en) * | 2020-11-20 | 2021-09-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Омский государственный технический университет» (ОмГТУ) | Two-cylinder reciprocating compressor with autonomous liquid cooling |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU125635U1 (en) | PISTON PUMP COMPRESSOR | |
US20110116957A2 (en) | Reciprocating pump | |
RU2565134C1 (en) | Piston-type pump-compressor | |
WO2010117486A3 (en) | High pressure variable displacement piston pump | |
JP7343476B2 (en) | Pumping system for processing slurry media | |
US2028331A (en) | Free piston engine compressor | |
US7955058B1 (en) | Reciprocating piston to piston energy pump | |
CN218347538U (en) | Two-stage compression cylinder capable of being cooled rapidly | |
RU2644424C1 (en) | Hybrid machine with trunk piston | |
RU2518796C1 (en) | Machine of positive displacement action | |
RU2640658C1 (en) | Piston two-stage machine with internal liquid cooling system | |
RU2594540C1 (en) | High pressure piston pump with electric drive | |
JP2018096292A (en) | Reciprocation pump | |
EA025114B1 (en) | Fluid compressor and/or pump apparatus | |
RU173896U1 (en) | Free-piston two-stroke hydraulic pump engine | |
RU2336420C1 (en) | Axial piston machine | |
RU2443906C2 (en) | Hydraulic pump | |
RU2755967C1 (en) | Two-cylinder reciprocating compressor with autonomous liquid cooling | |
RU2772010C1 (en) | Compressor with liquid pistons | |
RU2618362C2 (en) | Bellows pump | |
RU2330962C2 (en) | Piston air motor | |
KR20120102904A (en) | Gas compressor | |
RU2565951C1 (en) | Operation of gas-fluid plant and device to this end | |
RU2006123346A (en) | OIL PRODUCTION OPTIMIZATION METHOD | |
RU186943U1 (en) | ELECTRIC DRIVE DIAGRAM PUMP |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20170511 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170709 |