SU731036A1

SU731036A1 - Piston compressor

Info

Publication number: SU731036A1
Application number: SU782650112A
Authority: SU
Inventors: Александр Павлович Болштянский; Владимир Львович Гринблат; Вадим Григорьевич Громыхалин; Анатолий Никитович Кабаков; Виктор Иннокентьевич Стариков; Виктор Евгеньевич Щерба
Original assignee: Омский политехнический институт
Priority date: 1978-07-19
Filing date: 1978-07-19
Publication date: 1980-04-30

Description

Изобретение относится к области компрессоростроения и касается поршневых компрессоров.The invention relates to the field of compressor engineering and relates to reciprocating compressors.

Известен поршневой компрессор, содержащий вертикальный цилиндр и размещенный в нем с зазором поршень, имеющий в верхней части лабиринтное уплотнение и образующий с боковой поверхностью цилиндра аэростатический подшипник [1].Known piston compressor containing a vertical cylinder and placed in it with a clearance piston having a labyrinth seal in the upper part and forming an aerostatic bearing with the side surface of the cylinder [1].

Данный компрессор является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.This compressor is the closest to the invention in technical essence and the achieved result.

Однако данный поршневой компрессор имеет сравнительно невысокий КПД.However, this reciprocating compressor has a relatively low efficiency.

Целью настоящего изобретения является повышение КПД компрессора.The aim of the present invention is to increase the efficiency of the compressor.

Указанная цель достигается тем, что поршень установлен с возможностью вращения, а нижняя часть цилиндра заполнена жидкостью и посредством каналов с установленными в них обратными клапанами сообщена с зазором. При этом каналы направлены по касательной к боковой поверхности цилиндра, а нижняя часть поршня в * зоне выходных отверстий снабжена проточками, и лабиринтное уплотнение выполнено по винтовой линии.This goal is achieved by the fact that the piston is mounted rotatably, and the lower part of the cylinder is filled with liquid and is communicated with a gap through channels with check valves installed in them. In this case, the channels are directed tangentially to the lateral surface of the cylinder, and the lower part of the piston in the * zone of the outlet openings is provided with grooves, and the labyrinth seal is made along a helical line.

На фиг. 1 изображен описываемого поршневого компрессора продольный разрез; на фиг. 2 изображен разрез А—А на фиг. 1.In FIG. 1 shows a longitudinal section of a described piston compressor; in FIG. 2 shows a section A — A in FIG. 1.

Описываемый поршневой компрессор содержит вертикальный цилиндр 1 и размещенный в нем с зазором 2 поршень 3, имеющий в верхней части лабиринтное уплот5 нение 4 и образующий с боковой поверхностью цилиндра 1 аэростатический подшипник. Поршень 3 установлен с возможностью вращения, а нижняя часть цилиндра 1 заполнена жидкостью и посредством каналов 10 5, с установленными в них обратными клапанами 6 сообщена с зазором 2. При этом каналы 5 направлены по касательной к боковой поверхности цилиндра 1, а нижняя часть поршня 3 в зоне выходных каналов 5 15 снабжена проточками 7, и лабиринтное уплотнение 4 выполнено по винтовой линии.The described piston compressor comprises a vertical cylinder 1 and a piston 3 placed therein with a gap 2, having a labyrinth seal 4 in the upper part and forming an aerostatic bearing with the side surface of the cylinder 1. The piston 3 is mounted rotatably, and the lower part of the cylinder 1 is filled with liquid and through the channels 10 5, with the check valves 6 installed in them, communicated with a gap 2. In this case, the channels 5 are directed tangentially to the side surface of the cylinder 1, and the lower part of the piston 3 in the area of the output channels 5 15 is provided with grooves 7, and the labyrinth seal 4 is made along a helical line.

При работе поршневого компрессора при ходе поршня 3 вниз давление газа в нижней части цилиндра 1 повышается и он вы20 тесняет находящуюся там жидкость через клапаны 6 в каналы 5, из которых жидкость направляется в зазор 2 и попадает на проточки 7 поршня 3, раскручивая последний таким образом, что витки винтовой линии 25 лабиринтного уплотнения 4 обеспечивают отсос газа из зазора 2 в надпоршневое пространство цилиндра 1.During the operation of the piston compressor, when the piston 3 moves downward, the gas pressure in the lower part of the cylinder 1 rises and it displaces the liquid there through the valves 6 into the channels 5, from which the liquid is directed to the gap 2 and enters the grooves 7 of the piston 3, thus spinning the latter that the turns of the helix 25 of the labyrinth seal 4 provide suction of gas from the gap 2 into the piston space of the cylinder 1.

При ходе поршня 3 вверх, в процессе сжатия и нагнетания газа потребителю, 30 поршень 3 продолжает вращаться по инер731036 ции, обеспечивая отсос газа лабиринтным уплотнением 4 из зазора 2 и тем самым снижая утечки газа из надпоршневого пространства в зазор 2. Кроме того, при вращении поршня 3 возникает газодинамический эффект в зазоре 2, что позволяет увеличить несущую способность аэростатического подшипника, образованного поршнем 3 и боковой поверхностью цилиндра 1.When the piston 3 moves upward, during compression and injection of gas to the consumer, 30 the piston 3 continues to rotate by inertia, ensuring the gas is sucked off by the labyrinth seal 4 from the gap 2 and thereby reducing gas leakage from the over-piston space into the gap 2. In addition, during rotation piston 3 there is a gas-dynamic effect in the gap 2, which allows to increase the bearing capacity of the aerostatic bearing formed by the piston 3 and the side surface of the cylinder 1.

Таким образом, предлагаемое конструктивное выполнение компрессора позволяет уменьшить утечки газа из надпоршневого пространства цилиндра и увеличить несущую способность аэростатического подшипника, что обеспечивает повышение КПД компрессора в целом.Thus, the proposed design of the compressor allows to reduce gas leakage from the above-piston space of the cylinder and increase the bearing capacity of the aerostatic bearing, which ensures an increase in the efficiency of the compressor as a whole.

Claims

Claim

1. A piston compressor comprising a vertical cylinder and a piston installed therein with a clearance, having a labyrinth seal in the upper part and forming an aerostatic bearing with the side surface of the cylinder, characterized in that, in order to increase the efficiency, the piston 5 is rotatably mounted, and the lower part of the cylinder is filled, on the liquid and through channels with check valves installed in them, communicated with a gap.

Yu 2. Compressor by π. 1, characterized in that the channels are directed tangentially to the side surface of the cylinder, and the lower part of the piston in the area of the outlet openings of the channels is provided with grooves.

15 3. The compressor according to claim 1, characterized in that the labyrinth seal is made along a helical line.