RU2770341C2 - Piston single-stage compressor of high pressure - Google Patents
Piston single-stage compressor of high pressure Download PDFInfo
- Publication number
- RU2770341C2 RU2770341C2 RU2019135215A RU2019135215A RU2770341C2 RU 2770341 C2 RU2770341 C2 RU 2770341C2 RU 2019135215 A RU2019135215 A RU 2019135215A RU 2019135215 A RU2019135215 A RU 2019135215A RU 2770341 C2 RU2770341 C2 RU 2770341C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pistons
- cylinders
- piston
- high pressure
- working chamber
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к компрессорам высокого давления для сжатия газов.The invention relates to high pressure compressors for compressing gases.
Известен компрессор высокого давления и способ его работы [Патент RU №2432496, F04B 25/00, опубл. 27.10.2011]. Сущность изобретения заключается в том, что многоступенчатый компрессор высокого давления для сжатия газов содержит по меньшей мере две рабочие полости, которые соединены последовательно для получения высокого давления.Known high-pressure compressor and method of its operation [Patent RU No. 2432496, F04B 25/00, publ. October 27, 2011]. The essence of the invention lies in the fact that a multi-stage high-pressure compressor for compressing gases contains at least two working cavities, which are connected in series to obtain high pressure.
Недостатком аналога является то, что в известном техническом решении ресурс цилиндропоршневых уплотнений невысок из-за значительной скорости движения поршня.The disadvantage of analogue is that in the known technical solution, the resource of the cylinder-piston seals is low due to the significant speed of the piston.
Известен компрессор высокого давления [Патент RU №191806, F04B 35/04, опубл. 22.08.2019], в котором сжатие газов осуществляется в поршневой ступени с параметрами - время рабочего цикла - более 1с и параметр компрессора ψ=S/D>10.Known high pressure compressor [Patent RU No. 191806, F04B 35/04, publ. 08/22/2019], in which gases are compressed in a piston stage with the parameters - working cycle time - more than 1s and compressor parameter ψ=S/D>10.
Недостатком данного технического решения является невысокий ресурс поршневых уплотнений из-за большого значения хода поршня.The disadvantage of this technical solution is the low resource of the piston seals due to the large value of the piston stroke.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является компрессор [Патент CN 109681401 A, F04B 27/02; F04B 27/06; F04B 39/00; F04B 39/12, опубл. 26.04.2019], в котором цилиндры расположены радиально с образованием единой рабочей камерой, причем работа цилиндров происходит попарно.Closest to the claimed technical solution is the compressor [Patent CN 109681401 A, F04B 27/02; F04B 27/06; F04B 39/00; F04B 39/12, publ. 04/26/2019], in which the cylinders are located radially to form a single working chamber, and the cylinders work in pairs.
Недостатком данного технического решения является большой мертвый объем, поскольку при сжатии газа в двух цилиндрах газ переходит в полости цилиндров, не работающих в данный момент (поршни находятся в нижних мертвых точках), как следствие это уменьшает производительность компрессора.The disadvantage of this technical solution is a large dead volume, since when the gas is compressed in two cylinders, the gas passes into the cavities of the cylinders that are not working at the moment (the pistons are at the bottom dead center), as a result, this reduces the compressor performance.
Задачей изобретения является увеличение ресурса работы поршневого одноступенчатого компрессора высокого давления.The objective of the invention is to increase the service life of a reciprocating single-stage high pressure compressor.
Поставленная задача достигается тем, что в поршневом одноступенчатом компрессоре высокого давления для сжатия газов, содержащем N цилиндров, в которых установлены поршни с образованием единой рабочей камеры, при этом суммарный ход поршней равен N*S, где S - ход поршня, согласно изобретению, цилиндры единой рабочей камеры расположены на одной оси либо на параллельных осях, а поршни установлены с возможностью поочередного поступательного движения с остановкой в верхней мертвой точке, причем начало движения следующего поршня начинается после остановки в верхней мертвой точке предыдущего, а в момент окончания нагнетания все поршни N цилиндров расположены в верхней мертвой точке.The task is achieved by the fact that in a single-stage reciprocating high-pressure compressor for compressing gases, containing N cylinders, in which pistons are installed to form a single working chamber, while the total piston stroke is N*S, where S is the piston stroke, according to the invention, the cylinders of a single working chamber are located on the same axis or on parallel axes, and the pistons are installed with the possibility of alternate translational movement with a stop at the top dead center, and the beginning of the movement of the next piston begins after stopping at the top dead center of the previous one, and at the moment of completion of injection, all pistons of N cylinders located at top dead center.
Достигаемым техническим результатом является повышение ресурса работы компрессора и повышение его производительности.Achievable technical result is to increase the life of the compressor and increase its performance.
На фиг. 1 представлено параллельное расположение цилиндров.In FIG. 1 shows a parallel arrangement of cylinders.
На фиг.2 представлен разрез А-А на фиг.1Figure 2 shows the section A-A in figure 1
На фиг. 3 представлено расположение цилиндров на одной оси, вариант 1.In FIG. 3 shows the arrangement of cylinders on the same axis,
На фиг. 4 представлено расположение цилиндров на одной оси, вариант 2.In FIG. 4 shows the arrangement of cylinders on one axis,
Поршневой компрессор содержит корпус 1, с установленными цилиндрами 2 и возвратно-поступательно движущимися поршнями 3, причем цилиндры образуют единую рабочую камеру 4, в которой установлены всасывающий клапан 5 и нагнетательный клапан 6.The reciprocating compressor comprises a
Поршневой компрессор работает следующим образом: в первоначальный момент времени поршни 3 находятся в нижних мертвых точках (НМТ). Движение поршней 3 происходит одновременно либо поочередно. При поочередном движении поршень одного цилиндра движется от НМТ к верхней мертвой точке (ВМТ) и останавливается, после этого начинает движение следующий поршень 3 и также останавливается в ВМТ и так далее до последнего цилиндра. Таким образом, суммарный ход поршней составляет N*S, где N - количество цилиндров 2, a S - ход поршня 3. В процессе движения поршней 3 от НМТ к ВМТ объем рабочей камеры 4 уменьшается, давление сжимаемого газа растет и при достижении давления нагнетания открывается нагнетательный клапан 6 и газ выходит из рабочей камеры 4 потребителю, при движении поршней от ВМТ к НМТ клапан всасывания 5 открыт и газ поступает в рабочую камеру 4. Поршни 3 достигают НМТ, рабочая камера заполнена газом и после этого процесс повторяется.The reciprocating compressor operates as follows: at the initial time, the
Таким образом, режим работы предложенной ступени с последовательно (это позволяет увеличить время сжатия газа и получить газ более низкой температуры) или одновременно движущимися (это позволяет сократить утечки сжимаемого газа через неплотности рабочей камеры) поршнями позволяет получить высокое давление нагнетания в одной ступени сжатия, поскольку имитируется изменение объема рабочей камеры, как и в аналоге с параметром ψ=S/D>10 при этом каждый из поршней за один цикл проходит путь в N раз короче, чем при одной рабочей камере. Известно, что при одинаковых условиях эксплуатации (скорость, температура, нагрузка) ресурс в парах трения напрямую зависит от пройденного пути [Основы трибологии (трение, износ, смазка): учеб. для техн. вузов / Э.Д. Браун [и др.]; под ред. А.В. Чичинадзе. - М.: Центр "Наука и техника", 1995. - 778 с]. Таким образом, ресурс работы уплотнений увеличивается в N раз.Thus, the mode of operation of the proposed stage with sequentially (this allows you to increase the time of gas compression and get gas at a lower temperature) or simultaneously moving (this allows you to reduce the leakage of compressed gas through leaks in the working chamber) pistons allows you to get a high discharge pressure in one compression stage, since the change in the volume of the working chamber is simulated, as in the analogue with the parameter ψ=S/D>10, while each of the pistons travels a path N times shorter in one cycle than with one working chamber. It is known that under the same operating conditions (speed, temperature, load) the resource in friction pairs directly depends on the distance traveled [Fundamentals of tribology (friction, wear, lubrication): textbook. for tech. universities / E.D. Brown [and others]; ed. A.V. Chichinadze. - M.: Center "Science and Technology", 1995. - 778 s]. Thus, the service life of the seals is increased by N times.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019135215A RU2770341C2 (en) | 2019-11-01 | 2019-11-01 | Piston single-stage compressor of high pressure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019135215A RU2770341C2 (en) | 2019-11-01 | 2019-11-01 | Piston single-stage compressor of high pressure |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2019135215A3 RU2019135215A3 (en) | 2021-05-04 |
RU2019135215A RU2019135215A (en) | 2021-05-04 |
RU2770341C2 true RU2770341C2 (en) | 2022-04-15 |
Family
ID=75850132
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019135215A RU2770341C2 (en) | 2019-11-01 | 2019-11-01 | Piston single-stage compressor of high pressure |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2770341C2 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1200649A (en) * | 1966-10-10 | 1970-07-29 | Centre Nat Rech Scient | Pumping apparatus for the delivery or extraction of a pre-determined volume of fluid |
SU1086214A1 (en) * | 1982-03-19 | 1984-04-15 | Физико-технический институт низких температур АН УССР | Compressor |
SU1254197A1 (en) * | 1985-01-28 | 1986-08-30 | Проектное Конструкторско-Технологическое Бюро | Rotary engine-compressor |
DE3514119A1 (en) * | 1985-04-19 | 1986-10-23 | Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln | Method for operating a compressor having at least two cylinders, and device for implementing the method |
UA23137A (en) * | 1997-03-11 | 1998-06-30 | Східноукраїнський Державний Університет | Piston engine |
CN109681401A (en) * | 2018-12-19 | 2019-04-26 | 浙江添旌荣机械有限公司 | A kind of rotary air cylinder compressor |
-
2019
- 2019-11-01 RU RU2019135215A patent/RU2770341C2/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1200649A (en) * | 1966-10-10 | 1970-07-29 | Centre Nat Rech Scient | Pumping apparatus for the delivery or extraction of a pre-determined volume of fluid |
SU1086214A1 (en) * | 1982-03-19 | 1984-04-15 | Физико-технический институт низких температур АН УССР | Compressor |
SU1254197A1 (en) * | 1985-01-28 | 1986-08-30 | Проектное Конструкторско-Технологическое Бюро | Rotary engine-compressor |
DE3514119A1 (en) * | 1985-04-19 | 1986-10-23 | Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln | Method for operating a compressor having at least two cylinders, and device for implementing the method |
UA23137A (en) * | 1997-03-11 | 1998-06-30 | Східноукраїнський Державний Університет | Piston engine |
CN109681401A (en) * | 2018-12-19 | 2019-04-26 | 浙江添旌荣机械有限公司 | A kind of rotary air cylinder compressor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2019135215A3 (en) | 2021-05-04 |
RU2019135215A (en) | 2021-05-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU125635U1 (en) | PISTON PUMP COMPRESSOR | |
US10711776B2 (en) | Reciprocating compressors having timing valves and related methods | |
CN110219793B (en) | Oil-free piston compressor with two-stage compression | |
RU2770341C2 (en) | Piston single-stage compressor of high pressure | |
US20070116588A1 (en) | Piston compressor for compressing gaseous media in at least two working chambers | |
CN106523333A (en) | Four-cylinder diaphragm type gas compressor | |
RU2518796C1 (en) | Machine of positive displacement action | |
RU2683051C1 (en) | Method of operating piston pump-compressor and device therefor | |
JP2019094791A (en) | Compressor | |
US740771A (en) | Gas-compressing machine. | |
RU2633473C2 (en) | Multicylinder free-piston engine-compressor unit | |
RU131423U1 (en) | VOLUME VEHICLE VEHICLE MACHINE | |
RU191806U1 (en) | High pressure piston compressor | |
RU22204U1 (en) | SURVIVING PUMP COMPRESSOR | |
RU222590U1 (en) | Piston compressor | |
RU2722116C1 (en) | Method of piston two-stage compressor operation and device for implementation thereof | |
RU131817U1 (en) | PISTON COMPRESSOR | |
RU188232U1 (en) | PUMP COMPRESSOR | |
RU136861U1 (en) | COMPRESSOR PISTON OPPOSITIVE DOUBLE ROW | |
SU400737A1 (en) | PISTON VACUUM PUMP | |
RU2686536C1 (en) | Volumetric hybrid machine with trunk piston | |
SU826076A1 (en) | Piston compressor | |
SU26274A1 (en) | Multistage compressor | |
SU1173064A2 (en) | Piston compressor | |
SU195021A1 (en) | PISTON COMPRESSOR SIMPLE ACTION |