SU1696741A1

SU1696741A1 - Impulse stretching device

Info

Publication number: SU1696741A1
Application number: SU884471173A
Authority: SU
Inventors: Олег Юрьевич Калекин; Сергей Сергеевич Фокин; Петр Петрович Петров; Александр Александрович Макаров
Original assignee: Институт Проблем Машиностроения Ан Усср
Priority date: 1988-08-05
Filing date: 1988-08-05
Publication date: 1991-12-07

Abstract

Изобретение относитс к области химического машиностроени , а именно к химическим реакторам. Целью изобретени вл етс повышение надежности устройства в работе. Устройство дл импульсного сжати содержит цилиндр 1, размещенный в нем поршень (П) 2, механизм привода, выполненный в виде приводного вала 3 и кривошипно-шатунного механизма (М) 4, и буферную камеру 5. В П 2 выполнены две полости (П) 6 и 7 различного диаметра, одна из которых, П 6, расположена в центральной части П 2, а друга П 7 - со стороны механизма привода, последний размещен в буферной камере, а кинематическа св зь П 2 с кривошипно-шатунным М 4 выполнена в виде дополнительного цилиндра 8 с автоматическими впускными клапанами 12 и редукционными выпускными клапанами 13. В цилиндре 8 размещен ползун 9 со штоком 10, шарнирно св занным с кривошипно-шатунным М 4 и направл ющими 11, расположенными в П 7, при этом П 6 заполнена жидкостью. 1 ил.The invention relates to the field of chemical engineering, namely to chemical reactors. The aim of the invention is to increase the reliability of the device in operation. The device for pulse compression contains a cylinder 1, a piston (P) 2 located therein, a drive mechanism made in the form of a drive shaft 3 and a crank mechanism (M) 4, and a buffer chamber 5. In P 2 there are two cavities (P) 6 and 7 of different diameters, one of which, P 6, is located in the central part of P 2, and the other P 7 - from the side of the drive mechanism, the latter is placed in the buffer chamber, and the kinematic connection of P 2 with the crank connecting rod M 4 is made in as an additional cylinder 8 with automatic inlet valves 12 and a reduction and exhaust valves 13. In cylinder 8 there is a slider 9 with a rod 10 pivotally connected with a crank connecting rod M 4 and guides 11 located in П 7, while П 6 is filled with liquid. 1 il.

Description

Изобретение относитс к химическому машиностроению, а именно к химическим реакторам периодического действи , и может быть использовано дл импульсного сжати газов.The invention relates to chemical engineering, in particular to periodic chemical reactors, and can be used for pulsed compression of gases.

Целью изобретени вл етс повышение надежности устройства в работе.The aim of the invention is to increase the reliability of the device in operation.

На чертеже представлена схема устройства дл импульсного сжати .The drawing shows a diagram of a device for pulse compression.

Устройство дл импульсного сжати содержит цилиндр 1, размещенный в нем с возможностью возвратно-поступательного движени поршень 2, механизм привода, выполненный в виде приводного вала 3 и кривошипно-шатунного механизма 4, кинематически св занного с поршнем 2, и буферную камеру 5. В поршне 2 выполнены две полости 6, 7 различного диаметра, причем полость б, большего диаметра, выполнена в центральной части поршн 2, а полость 7 со стороны механизма 4 привода, последний размещен в буферной камере 5, Кинематическа св зь поршн 2 с кривошипно-шатунным механизмом 4 выполнена в виде дополнительного цилиндра 8, установленного в полости б большего диаметра , и размещенного в цилиндре 8 с возможностью возвратно-поступательного движени ползуна 9 со штоком 10, шарнирно св занным с кривошипно-шатунным механизмом 4 и направл ющими 11, расположенными во второй полости 7, при этом дополнительный цилиндр 8 снабжен автоматическими впускными клапанами 12 и редукционными выпускными клапанами 13 и в нем выполнено окно 14, сообщающее его полость 15 с полостью 6, заполненной жидкостью .The device for pulse compression contains a cylinder 1, a piston 2 placed therein with the possibility of reciprocating motion, a drive mechanism made in the form of a drive shaft 3 and a crank mechanism 4, kinematically connected with the piston 2, and a buffer chamber 5. In the piston 2, two cavities 6, 7 of different diameters are made, the cavity b, the larger diameter, is made in the central part of the piston 2, and the cavity 7 is on the side of the drive mechanism 4, the latter is placed in the buffer chamber 5, Kinematic connection of the piston 2 with a crank rod The mechanism 4 is made in the form of an additional cylinder 8 installed in a cavity b of a larger diameter and placed in the cylinder 8 with the possibility of reciprocating movement of the slide 9 with the rod 10 pivotally connected with the crank-connecting rod mechanism 4 and guides 11 located in the second cavity 7, while the additional cylinder 8 is equipped with automatic inlet valves 12 and reducing exhaust valves 13 and a window 14 is made therein that informs its cavity 15 with a cavity 6 filled with liquid.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

5five

ОABOUT

VJVj

4four

На пр мом ходе (ходе расширени ) поршн 2 рабочее тело расшир етс в цилиндре 1 и сжимаетс в буферной камере 5. В конце хода расширени и в начале хода сжати в цилиндре 1 происходит газообмен. При обратном ходе поршн 2 происходит сжатие рабочего тола в цилиндре 1 и расширение в буферной камере 5,During the forward stroke (expansion stroke) of the piston 2, the working fluid expands in cylinder 1 and is compressed in the buffer chamber 5. At the end of the expansion stroke and at the beginning of the compression stroke in cylinder 1, gas exchange occurs. During the return stroke of the piston 2, the working tola in the cylinder 1 is compressed and expanded in the buffer chamber 5,

При движении поршень 2, жестко св - занный с дополнительным цилиндром 8, взаимодействует с ползуном 9. Максимальное усилие этого взаимодействи ограниче- но клапанами 13, перепускающими жидкость из дополнительного цилиндра 8 в полость 6. Давление жидкости в цилиндре 8 первышает рабочее, определ емое зат жкой клапанов 13, в тех случа х, когда скорости движени цилиндра 8 и ползуна 9 различны. Например, при несовпадении мертвых точек цилиндра 8 и ползуна 9 воз- пикает их относительное движение за счет того, что жидкость перепускаетс через клапаны 13. При этом в зоне мертвых точек на поршень 2 действуют дополнительные усили , повышающие запас устойчивости его автоколебаний, что, в свою очередь, улучшает динамические характеристики устройства и надежность его в работе. Через клапаны 12 жидкость из полости 6 перетекает в цилиндр 8, а окно 14 на его боковой поверхности способствует возврату ползуна 9 в среднее положение, так как при пере- крытии окна 14 за счет сопротивлени клапанов 13 возникают усилил, преп тствующие смещению ползуна 9 относительно цилиндра 8 из исходного положени . Одновременно через окно 14 удал етс воздух.When moving, the piston 2, which is rigidly connected with the additional cylinder 8, interacts with the slider 9. The maximum force of this interaction is limited by the valves 13, bypassing the liquid from the additional cylinder 8 into the cavity 6. The pressure of the liquid in the cylinder 8 overshoots the working pressure determined valves 13, in those cases where the speeds of movement of the cylinder 8 and the slider 9 are different. For example, if the dead points of the cylinder 8 and the slider 9 do not coincide, their relative movement occurs due to the fact that the fluid flows through the valves 13. In the zone of the dead points, additional forces act on the piston 2, increasing the stability margin of its self-oscillations, which turn improves the dynamic characteristics of the device and its reliability in operation. Through the valves 12, the fluid from the cavity 6 flows into the cylinder 8, and the window 14 on its side surface helps the slide 9 to return to its middle position, since when the window 14 is closed, due to the resistance of the valves 13, it strengthens and prevents the sliding of the slide 9 relative to the cylinder 8 from the initial position. At the same time, air is removed through the window 14.

Благодар наличию буферной камеры 5 поршень 2 совершает автоколебани , причем положение мертвых точекрпредел етс балансом энергии за цикл и за ход поршн 2. Последнее достигаетс соответствием давлени в начале сжати в цилиндре 1 и давлени в буферной камере 5 в этой же точке.Due to the presence of the buffer chamber 5, the piston 2 performs self-oscillations, the position of the dead points being determined by the energy balance per cycle and the stroke of the piston 2. The latter is achieved by matching the pressure at the beginning of the compression in cylinder 1 and the pressure in the buffer chamber 5 at the same point.

Claims

Apparatus of the Invention A device for pulse compression, comprising a cylinder, a piston and a drive mechanism arranged in it with the possibility of reciprocating motion, made in the form of a drive shaft and a crank-and-connecting rod mechanism,

kinematically associated with a piston, characterized in that, in order to increase reliability in operation, the device is equipped with a buffer chamber, two cavities of different diameters are made in the piston, one of which, of a larger diameter, is made in the central part of the piston, and the other is from the mechanism side drive, the latter is placed in the buffer chamber, the kinematic connection of the piston with the crank mechanism is made in the form of an additional cylinder installed in a cavity of a larger diameter, and placed in it with the possibility of reciprocating The slider movement with the rod is hinged to the crank mechanism; the additional cylinder is equipped with automatic inlet and reduction exhaust valves and has at least one window in it, which informs its internal cavity with a cavity of a larger diameter and the latter is filled with liquid.

„L

3

ШМ1