SE437066B - Kolv- och cylinderanordning for en kompressor - Google Patents

Description

78.058 08-8 2 åtminstone delvis skjuter ut ur cylindern och att läckagekanaler är anordnade i kolven och/eller i kolvtappen, vilka sätter fördjupningar- na i förbindelse med utrymmet bakom kolvens bakre ände. Ökningen av kolvslaget medför vid en given Slagvolym en minskad kolvdiameter och därmed en minskad kolvomkrets. Härigenom minskas läokageförlusterna proportionellt med diameterminskningen och verk- ningsgraden höjes i motsvarande grad. Om man däremot endast ökar kolv- slaget, uppstår explosionsliknande ljud, som särskilt för köldmaskiner för hushållsändamål kan bli mycket störande.

Det har fastställts att de explosionsliknande ljuden uppstår genom att i *fördjupningarna inträngd, Icomprimerad gas expanderar med en knall, när fördjupningarna utträder ur cylindern. Om man däremot förbinder fördjupningarna med utrymmet på kolvens baksida genom läckagekanaler, kan ett gastryck inte byggas upp i fördjupningarna.

Den av läckagekanalerna förorsakade ökningen av läckageförlusterna är minimal, i varje fall flerfaldigt mindre än minskningen av läckage- förlusterna genom minskningen av kolvdiametern. Läokagekanalerna är nämligen verksamma endast vid den bakre änden av kolven. De berör endast den av fördjupningarna bestämda omkretsdelen och kan dessutom utformas som strypkanaler. För undvikande av de explosionsliknande ljuden är det nämligen inte nödvändigt att i princip hålla fördjup- ningarna på den trycknivå, som råder i rummet bakom kolven, utan det räcker att sänka trycket i fördjupningarna i en motsvarande grad.

Vid en första utföringsform bildas läckagekanalerna av två spår, vilka på kolvens mantel förlöper från fördjupningarna till kol- vens bakkant. Dessa spår är mycket lätta att framställa. De erbjuder dessutom fördelen, att när de är utbildade som strypkanaler, åstadkom- mer de ett med kolvens utslzjutníng ur cylindern avtagande strypmot- stånd och därigenom den önskade trycksänlcningen i fördjupningen först omedelbart före utträdandet av fördjupningen ur cylindern, varigenom extra läckageförluster kan hållas ytterst små.

Vid en annan utföringsform bildas läckagekanalerna av två spår, som förlöper längs borrningarna från kolvens periferi mot kolvens inre utrymme. Även dessa spår är ytterst lätta att framställa. Lämp- ligen anbringas de på den bakåtvända delen av borrningen där de av kolvtappen till kolven överförda krafterna är minst.

Vid en tredje utföringsform bildas läckagekanalerna av det inre hålrummet av en rörformig kolvtapp och av ett enda spår, som på kolvens yttersida förlöper från en fördjupning till kolvens bakkant. 17305908-8 \N I detta fall behöver endast ett spår anbringas på kolvens yttersida.

Kblvslaget är lämpligen ungefär lika med kolvdiametern, varvid ett slag av 80 - 120 % av kolvdiametern är att rekommendera. Detta ger en mycket god förbättring av verkningsgraden utan att cylindern behöver förlängas axiellt.

Några utföringsformer av uppfinningen beskrivas närmare i det följande med hänvisning till bifogade ritningar.

Fig. 1 visar en kolv- och cylinderanordning enligt uppfinningen delvis i sektion. Fig. 2 visar en sektion genom kolven efter linjen A - A i fig. 1. Fig. 5 är en sidovy av en enligt uppfinningen utformad kolv. Fig. 4 visar en sektion längs linjen B - B i fig. 5. Fig. 5 visar en tredje utföringsform av en kolv enligt uppfinningen. Fig. 6 visar en sektion längs linjen C - C i fig. 5.

I fig. 1 visas en cylinder 1, vars ände är övertäckt av en ventilplatta 2 och ett cylinderhuvud 5. I cylindern l drives en kolv 4 fram och tillbaka av en vevstake 5. Denna är förbunden med kolven 4 medelst en kolvtapp 6, som går genom två borrningar 7 och 8 i varandra motstàende väggar av kolven. Vevstaken 5 uppvisar ett kolvtappslager 9, som omsluter kolvtappen 6, och ett vevtappslager 10, som omsluter vevtappen ll. Denna utgör en del av en med en utbalanseringsvikt 12 försedd drivaxel, som roterar kring en axel 15.

Eftersom kolvtappen 6 slutar innanför kolvens 4 ytterdiameter och då dessutom utvidgningar 14 och 15 är anordnade vid borrningar- nas 7 och 8 ändar, bildas fördjupningar 16 och 17. Kblvslaget är, 1 såsom anges i fig. 1, så dimensionerat, att fördjupningarna vid den nedre dödpunkten skjuter ut ur cylindern och därigenom kommer i för- bindelse med rummet 29 bakom cylindern. Det stora kolvslaget gör det möjligt att för en given cylinderlängd och en given slagvolym minska kolvdiametern. I det visade exemplet är kolvslaget ungefär lika med kolvdiametern.

Från fördjupningarna 16 och 17 leder strypande läckagekanaler 18 och 19 längs kolvmanteln till kolvens bakkant 20. Därför kan på grund av den längs kolvmanteln läckande gasen ingen tryckgasdyna uppbyggas i fördjupningarna 16 och 17, vilken tryckgasdyna, när den kommer i förbindelse med utrymmet 18 bakom cylindern, skulle expandera explosionsartat. Tvärtom åstadkommer de strypande läckagekanalerna 18 och 19 att detta tryck bygges ned innan fördjupningarna 16 och 17 träder ut ur cylindern 1. Det är tydligt att strypmotståndet i dessa kanaler avtar desto hastigare ju mera kolven närmar sig den nedre dödpunkten. i-vsossois-s ”f En andra utföringsform visas i fig. 5 och 4. Där har kolven 21 endast en stryjpande läckagekanal, som leder längs kolvmanteln från fördjupningen l6 till kolvens bakkant 20. Den andra fördjupningen 17 är förbunden med den första fördjupningen 16 genom det inre 25 av en rörformig kolvtayp 21+. Även på detta sätt förhindras uppbyggandet av ett tryck i fördjupningarna 16 och 17.

Vid utföringsformen enligt fig. 5 och 6 är kolven 25 på bak- sidan av borrningarna 7 och 8 försedd med läckagekanaler 26 och 27, vilka leder från fördjupningarna 16 och 17 på kolvens mantelyta till kolvens inre utrymme 28.

Claims (3)

78058 08- 8 fatentkrav

1. För en kompressor avsedd kolv- och cylinderanordning, vid vilken kolven (U) är över hela sin längd omslutbar av cylindern (1) och är av den typ, som saknar kolvringar men på sin yttre- omkrets har fördjupningar (16, 17) inom området för ytterändarna av de borrningar (7, 8) i kolvens motstäende väggar i vilka kolv- tappen (6) är anbragt, k ä n n e t e c k n a d av att kolvslaget är så stort, att fördjupningarna (16, 17) i kolvens nedre död- punkt åtminstone delvis skjuter ut ur cylindern (1) och att läckagekanaler (18, 19; 22, 23; 26, 27) är anordnade i kolven (U, 21, 25) och/eller i kolvtappen (2ü), vilka förbinder fördjup- ningarna med rummet (29) på baksidan av kolven.

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c-k n a d av att läckagekanalerna (18, 19; 22, 23; 26, 27) är strypkanaler.

3. Anordning enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att läckagekanalerna (18, 19) bildas av två spår, som på kol- vens yttre omkrets leder från fördjupningarna (16, 17) till kol- vens bakkant (20). A. Anordning enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att läckagekanalerna (26, 27) bildas av två spår, som längs borr- ningarna (7, 8) leder från kolvens yttre omkrets till kolvens (25) inre utrymme (28).