SU487489A3 - Своднопоршнева машина - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к машиностроению.

Известны свободно-поршневые машины (СПМ), содержащие соосно расположенные рабочий и компрессорный цилиндры с помещенными в них встречно движущимис  рабочи .м поршнем и выполненным в виде поршп  противовесом, кинематически св занным при помощи .механизма синхронизации с .проход щим сквозь его днище штоком рабочего поршн , и продувочиый ресивер.

Предлагаема  СПМ отличаетс  от известных тем, что в компрессорном цилиндре между рабочим поршнем и поршнем-противовесом установлен компрессорный поршень, жестко соединенный со штоком рабочего поршн . В компрессорном цилиндре между порщнем-противовесом и ме.ханизмом синхронизации и .между поршнем-противовесом и компрессорным поршнем установлены неподвижные перегородки дл  образовани  буферных полостей. Неподвижна  перегородка устаповлена также н .между рабочим и компрессорным поршн .ми. Кроме того, в предлагаемом СПМ дл  несколькн.х параллельных цилиидров при.меи етс  общий механизм сиихроиизации .

В результате такого выполнени  оказываетс  возможным при данной мощности уменьи ить диаметр компрессорного цилиндра н, следовательно, габаритные размеры СПЛ.

На фиг. 1 представлена одноцилиндрова  свободно-поршнева  машина, продольный разрез; на фиг. 2-4-то же, варианты; на фиг. 5- многоцилиндрова  СПМ.

Машина содержит рабочий 1 и компрессорный 2 цилиндры с помещенными в них встречно движущимис  рабочим поршнем 3 и выполненным в виде порши  противовесом 4. Поршень- противовес 4 кинематически св зан

при помощи механизма синхронизации 5 с проход щим сквозь его днище штоком 6 рабочего поршн  3. В компрессорном цилиндре 2 между рабочим поршнем 3 и порщнем-нротивовесо .м 4 установлен компрессорный поршень 7, жестко соединенный с штоком 6. В рабочем цилиндре 1 выполнены выпускные 8 и продувочные 9 окна, сообщенные с продувочным ресивером 10, который пополн етс  воздухом через установленные в его стенке клапапы 11 из продувочного пасоса 12. Механизм сиихропизацип 5 может быть выполнен, напри.мер, в виде зубчатых реек 13 и 14, жестко св занных соответственно с поршнемпротизовесом 4 и со штоком 6 рабочего порт

н  и одновременно взаимодействующих с установленными на корпусе СПМ шестерн ми 15. Движение рабочего поршн  1 и компрессорного иоршн  7 вправо, благодар  наличию механизма синхронизации, вызывает движепне поршн -протипо1 еса 4 влево. При ь

полости продувочного пасоса 12 происходит процесс всасывани  атмосфериого воздуха через клапан 16, а в компрессорной полости 17, образованной между внутренними торцами поршней 4 и 7, воздух сжимаетс  и нагнетаетс  внешнему потребителю через невозвратный клапан (на чертеже не показан). Продувка полости рабочего цилиндра 1 осуш ,ествл етс  воздухом из продувочного ресивера 10 через открываемые поршнем 3 продувочные окна. Обратное движение поршней 4 и 7 к концам машины происходит под действием давлени  воздуха, оставшегос  в мертвом пространстве компрессорной полости 17. При этом в нолости 17 происходит процесс всасывани , а в продувочном насосе 12-процессы сжати  и нагнетани  продувочного воздуха в реснвер 10.

В СПМ, представленный на фиг. 2, между поршнам-противовесом 4 и механизмом синхронизации 5 установлена неподвижна  перегородка 18, образуюша  с торцовой стороной поршр -противове са буферную полость 19 поло да ельного или от)ицательиого давлени  в завнс Мостй brJ IOЛoжeни  невозвратного клапана)2и1.г -

Дл .Л10вышенн  эффективности компрессорной части СПМ между ко.мпрессорным поршнем 7 и поршнем-противовесом 4 может быть установлена неподвижна  перегородка 21, раздел юш,а  компрессорный цилиндр на две камеры 22 и 23 (см. фиг. 3). Одна из этих ка .мер используетс  как компрессориа  полость, а друга  - как буферна .

В СПМ, представленной на фиг. 4, сиижены потери энергии на продувку полости рабочего цилиндра за счет того, что между рабочим 3 и компрессорным 7 поршн ми установлена перегородка 24, полости 25 и 26, образованные перегородкой и внутренними торцами рабочего и компрессорного поршней, сообшены между собой клапанами 27, а с полостью продувочного ресивера 10 через клапаны 11. При движении поршней 3 и 7 влево продувочный воздух из насоса 12 поступает в полость 25, а оттуда - в полость ресивера 10. При этом, поскольку рабочий поршень 3 движетс  влево, объе.м полости 25 увеличиваетс , это снижает пульсацию давлени  в ней и, следовательно, уменьшает энергию, затрачиваемую на сжатие продувочного воздуха.

В .многоцилиндровой СПМ (см. фиг. 5) поршневые штоки 6 двух параллельных цилиндров жестко св заны между собой траверсой 28, к которой крепитс  зубчата  рейка 14 механизма синхронизации. В этой машине дл  всех цилиндров примен етс  один обший механизм синхронизации.

Предмет изобретени 

Claims (6)

1. Свободно-поршнева  машнна, содержаща  соосно расположенные рабочий и компрессорный цилиндры с помешенными в них встречно движуш,имис  рабочим поршнем и

выполненным в виде поршн  противовесом, кинематически св занным при помоши механизма синхронизации с проход щим сквозь его днище штоком рабочего поршн , и продувочный ресивер, отличающа с  тем, что, с

целью уменьшени  габаритных размеров, в ко.мпрессорном цилиндре между рабочим поршие .м и поршнем-противовесом установлен компрессорный поршень, жестко соединенный со штоком рабочего поршн .

2. Машина по п. 1, отличающа с  тем, что между порщнем-противовесом и механизмом синхронизации установлена неподвижна  перегородка, образующа  с торцевой стороной порщн -нротивовеса буферную полость .

3.Мащина по п. 1, отличающа с  те.м, что между компрессорным поршнем и поршнем-противовесом установлена неподвижна  перегородка дл  разделени  внутренней полости компрессорного цилиндра на две камеры .

4.Машнна по п. 3, отличающа с  тем, что одна из камер - буферна .

5.Машина по п. 1-4, отличающа с  те.м, что между рабочим и компрессорным поршн ми установлена неподвижна  перегородка, а полости, образованные между перегородкой и внутренними торцами рабочего и комнрессорного поршней, сообщены между собой и с

продувочным ресивером через систе.му клапанов , размещенных в перегородке и в стенке ресивера.

6.Мащина по п. 1-5, отличающа с  тем, что несколько параллельных друг другу

цилиндров выполнены с общим дл  всех цилиндров .механизмом синхронизации.