SU916779A1 - Поршневой компрессор 1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к компрессоростроению и касается поршневых компрессоров с бесконтактным уплотнением поршня.

Наиболее близок к предлагаемому поршневой компрессор с бесконтактным уплотнением поршня, содержащий картер, цилиндр, установленный в цилиндре поршень, имеющий шток, связанный при помощи шатуннокривошипной группы с приводом, устройство для центрирования поршня; систему охлаждения цилиндра и механизм управления работой последней и приводом [1].

Однако известный поршневой компрессор характеризуется недостаточно высоким КПД.

Цель изобретения — повышение КПД поршневого компрессора с бесконтактным уплотнением.

Указанная цель достигается тем, что устройство для центрирования поршня выполнено в виде установленной между картером и цилиндром теплоэлектроизоляционной втулки, а механизм управления работой выполнен в виде электромагнитного выключателя, имеющего катушки, взаимодействующий с ними сердечник и заполненную жид2

костью демпфирующую камеру с установленными в ней подпружиненным со стороны катушек поршнем, жестко связанным с сердечником и имеющим продольный калиброванный канал, причем катушки электричес5 ки подсоединены к картеру и цилиндру, а сердечник снабжен исполнительным элементом, воздействующим на систему охлаждения, и привод.

При этом исполнительный элемент серю дечника может быть выполнен в виде подвижных контактов или в виде золотника.

На фиг. 1 схематично изображен поршневой компрессор, продольный разрез; на фиг. 2 — исполнительный элемент, выполненный в виде золотника.

¹⁵ Предлагаемый поршневой компрессор содержит картер 1, цилиндр 2 и установленный в цилиндре 2 поршень 3, имеющий шток 4, связанный при помощи шатунно-кривошипной группы с приводом 5, устройство

20 6 для центрирования поршня 3, систему 7 охлаждения цилиндра 2 и механизм 8 управления работой последней и приводом 5. При этом устройство 6 для центрирования поршня 3 выполнено в виде установленной

916779

4

между картером I и цилиндром 2 теплоэлектроизоляционной втулки, а механизм 8 управления — в виде электромагнитного выключателя, имеющего катушки 9, взаимодействующий с ними сердечик 10 и заполненную жидкостью демпфирующую камеру 11 с установленным в ней подпружиненным со стороны катушек 9 поршнем 12, жестко связанным с сердечником 10 и имеющим продольный калиброванный канал 13, причем катушки 9 электрически подсоединены к картеру 1 и цилиндру 2, а сердечник 10 снабжен исполнительным элементом, воздействующим на систему 7 охлаждения и привод 5.

Исполнительный элемент сердечника 10 может быть выполнен в виде подвижных контактов 14 или в виде золотника 15. Поршень 3 установлен в цилиндре 2 с зазором 16 и имеет дроссельные отверстия 17, с помощью которых обеспечивается бесконтактное уплотнение поршня 3.

При работе предлагаемого поршйевого компрессора с, бесконтактным уплотнением поршня 3 возвратно-поступательное движение поршня 3 обеспечивает всасывание рабочего газа в цилиндр 2 и его последующее нагнетание потребителю.

При этом часть сжатого рабочего газа, истекая через дроссельные отверстия 17, центрирует и уплотняет поршень 3 относительно цилиндра 2.

В период номинальной работы компрессора система 7 охлаждения обеспечивает теплоотвод от. цилиндра 2 компрессора и зазор 16 сохраняет заданную при проектировании и отладке компрессора минимальную величину.

При повышении степени сжатия температура поршня 3 быстро возрастает, что приводит к уменьшению зазора 16, и поршень 3 задевает о цилиндр 2.

В момент касания в цепи катушек 9 появляется электрический ток, создающий пульсирующее электромагнитное поле, воздействующее на сердечник 10. При частых контактах поршня 3 со стенками цилиндра 2, свидетельствующих о слишком малом зазоре 16, что может привести к заклиниванию поршня 3, сердечник 10 под действием электромагнитного поля катушек 9 втягивается в них и в случае выполнения его исполнительного элемента в виде подвижных контактов размыкает электрическую цепь системы 7 охлаждения и прекращает ее работу. При выполнении исполнительного элемента сердечника 10 в виде золотника последний при перемещении сердечника 10 перекрывает каналы подачи охлаждающей жидкости в соответствующую систему 7 охлаждения компрессора и также прекращает тем самым ее работу.

Отключение системы 7 охлаждения вызывает дополнительный перегрев цилиндра 2 и увеличивает зазор 16, после чего касание

поршня 3 о цилиндр 2 устраняется, катушки

9 обесточиваются, и сердечник 10 возвращается в исходное положение, обеспечивая включение системы 7 охлаждения.

При попадании в зазор 16 мелких твердых частиц возникает постоянный контакт между поршнем 3 и цилиндром 2. В этом случае, поскольку контакт достаточно продолжителен, сердечник 10 втягивается в катушки 9 до отказа, что приводит к размыканию электрической цепи питания привода 5 компрессора и остановки последнего, предотвращая заклинивание поршня 3.

В случае выполнения. исполнительного элемента сердечника 10 в виде золотника 15 последний при перемещении сердечника

10 перекрывает канал подачи питающей жидкости к приводному устройству и останавливает тем самым компрессор, также предотвращая заклинивание поршня 3.

Таким образом, такое выполнение поршневого компрессора с бесконтактным уплотнением поршня позволит независимо от режима и внешних условий работы поддержи-, вать минимально возможный зазор в поршневой паре, что значительно увеличивает КПД компрессора.

Claims (3)

1. Формула изобретения

   1. Поршневой компрессор с бесконтактным уплотнением поршня, содержащий картер, цилиндр и установленный в цилиндре поршень, имеющий шток, связанный при помощи шатунно-кривошипной группы с приводом, устройство для центрирования поршня, систему охлаждения цилиндра и механизм управления работой последней и приводом, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, устройство для центрирования поршня выполнено в виде установленной между картером и цилиндром теплоэлектроизоляционной втулки, а механизм' управления выполнен в виде электромагнитного выключателя, имеющего катушки, взаимодействующий с ними сердечник и заполненную жидкостью демпфирующую камеру с установленным в ней подпружиненным со стороны катушек поршнем, жестко связанным с сердечником и имеющим продольный калиброванный канал, причем катушки электрически подсоединены к картеру и цилинд.ру, а сердечник снабжен исполнительным элементом, воздействующим на систему охлаждения и привод.
2. 2. Компрессор по π. 1, отличающийся тек, что исполнительный элемент сердечника выполнен в виде подвижных контактов.
3. 3. Компрессор по π. 1, отличающийся тем, что исполнительный элемент сердечника выполнен в виде золотника.