UA146703U

UA146703U - COMPRESSOR

Info

Publication number: UA146703U
Application number: UAU202006970U
Authority: UA
Inventors: Василь Іванович Мельницький; Віктор Георгійович Баранов; Аркадій Михайлович Божок
Original assignee: Василь Іванович Мельницький; Віктор Георгійович Баранов; Аркадій Михайлович Божок
Priority date: 2020-10-30
Filing date: 2020-10-30
Publication date: 2021-03-10

Abstract

Компресор, що містить привод, повітроочисник, ресивер, корпус з циліндром, поршнем з'єднаним через шатун з кривошипом, установленим на підшипниках в картері і зв'язаний з приводом, впускний і нагнітальний з клапанами трубопроводи з'єднані з повітроочисником і ресивером, який відрізняється тим, що в ньому поршень виконаний у вигляді сильфона, верхній торець якого з'єднаний з порожнистим фланцем притисненим кришкою до циліндра, а нижній торець - з рухомим фланцем, взаємодіючим з циліндром і шарнірно зв'язаним з одним кінцем шатуна, протилежний кінець якого - з кривошипом, виконаним у вигляді, установленого на валу привода, ексцентрика круглого перерізу, на який посаджений шариковий підшипник, із зовнішнім кільцем закріпленим на шатуні.Compressor comprising actuator, air cleaner, receiver, housing with cylinder, piston connected via connecting rod to crank mounted on bearings in crankcase and connected to actuator, inlet and discharge valves with pipes connected to air purifier and receiver, which characterized in that the piston is made in the form of a bellows, the upper end of which is connected to a hollow flange pressed to the cylinder cover, and the lower end - with a movable flange interacting with the cylinder and hinged to one end of the connecting rod, the opposite end of which - with a crank made in the form mounted on the drive shaft, a circular eccentric, on which the ball bearing is mounted, with an outer ring mounted on the connecting rod.

Description

Корисна модель належить до енергетичних засобів створення в ізольованих резервуарах надлишкового тиску газоподібних тіл, і може бути використаний переважно в компресорних установках невеликої потужності і виробності з повітряним охолодженням.The useful model belongs to the energy means of creating excess pressure of gaseous bodies in isolated tanks, and can be used mainly in compressor units of small power and productivity with air cooling.

Відомий поршневий компресор містить повітроочисник, ресивер і корпус з циліндром, поршнем і пальцем, з'єднуючим поршень з одним кінцем шатуна, другий кінець якого з'єднаний з колінчастим валом, установленим на підшипниках в картері, і зв'язаним з приводом, а також впускний і нагнітальний з клапанами трубопроводи з'єднані з повітроочисником і ресивером див. кн. Гуревич А.М. Тракторь и автомобили. - 3-е изд., перераб. и доп. -М: Колос, 1983, стор. 229-230, рис. 134).A known reciprocating compressor includes an air cleaner, a receiver, and a housing with a cylinder, piston, and pin connecting the piston to one end of a connecting rod, the other end of which is connected to a crankshaft mounted on bearings in the crankcase and connected to the drive, and intake and discharge pipelines with valves are connected to the air cleaner and receiver, see book Gurevich A.M. Tractor and cars. - 3rd ed., revised. and additional - M: Kolos, 1983, p. 229-230, fig. 134).

Однак, недоліками відомого компресора являються: - форсований знос циліндро-поршневої групи, спричинений зворотно-поступальним переміщенням поршня; - зниження виробності компресора в результаті наявного витоку повітря в кінематичній парі поршень - циліндр, обумовленого зносом їх тертьових контактних поверхонь і неможливого при цьому зменшення його за рахунок підвищення поступальної швидкості руху поршня при постійній частоті обертання колінчастого вала; - насичення повітря стисненого в поршневому компресорі парами масла, яке міститься в картері і використовується для змащування тертьових поверхонь деталей компресора.However, the disadvantages of the known compressor are: - forced wear of the cylinder-piston group caused by the reciprocating movement of the piston; - reduction of compressor productivity as a result of air leakage in the kinematic pair of pistons - cylinder, caused by the wear of their frictional contact surfaces and impossible to reduce it due to increasing the translational speed of the piston at a constant crankshaft rotation frequency; - saturation of the air compressed in the piston compressor with oil vapors, which is contained in the crankcase and is used to lubricate the friction surfaces of the compressor parts.

Отже, відомий поршневий компресор недовговічний і має нестабільну виробність, через знос тертьових поверхонь циліндро-поршневої групи, а також низьку гігієнічність стисненого повітря, що обмежує область його широкого застосування.Therefore, the known piston compressor is short-lived and has unstable productivity, due to the wear of the friction surfaces of the cylinder-piston group, as well as the low hygiene of compressed air, which limits the scope of its wide application.

Поставлено задачу зменшити знос тертьових поверхонь компресора і забезпечити його стабільну виробність, а також підвищити гігієнічність стисненого повітря і розширити область його застосування.The task is to reduce the wear of the friction surfaces of the compressor and ensure its stable productivity, as well as to increase the hygiene of compressed air and expand its scope of application.

Для зменшення зносу тертьових поверхонь, забезпечення стабільної виробності і підвищення при цьому гігієнічності стисненого повітря, пропонується удосконалення поршневого компресора, суттєві ознаки якого полягають в тому, що знос тертьових поверхонь і стабільність виробності забезпечується за рахунок заміни циліндро-поршневого з'єднання і колінчастого вала, а необхідна гігієнічність стисненого повітря - вилученням із конструкції компресора картера з маслом.In order to reduce the wear of friction surfaces, ensure stable production and at the same time increase the hygiene of compressed air, an improvement of the piston compressor is proposed, the essential features of which are that the wear of friction surfaces and stability of production is ensured by replacing the cylinder-piston connection and the crankshaft. and the necessary hygiene of compressed air - by removing the crankcase with oil from the compressor design.

Зо Поставлена задача вирішується тим, що компресор, що містить повітроочисник, ресивер, корпус з циліндром, з поршнем і штоком, кривошипно-шатунний механізм з приводом, впускний зв'язаний з повітроочисником і нагнітальний - з ресивером трубопроводи, в ньому поршень виконаний у вигляді сильфона з верхнім і нижнім торцями, з яких верхній нерухомо притиснений кришкою до циліндра, а нижній торець зв'язаний з рухомим фланцем, взаємодіючим із циліндром і шарнірно з'єднаний з одним кінцем шатуна, протилежний кінець якого - з кривошипом, виконаним у вигляді, установленого на валу привода, круглого перерізу ексцентрика, на який посаджений шариковий підшипник із зовнішнім кільцем закріпленим на шатуні.З The task is solved by the fact that the compressor, which contains an air cleaner, a receiver, a housing with a cylinder, with a piston and a rod, a crank and connecting rod mechanism with a drive, intake connected to the air cleaner and discharge - to the receiver pipelines, in which the piston is made in the form bellows with upper and lower ends, of which the upper end is immovably pressed by the cover to the cylinder, and the lower end is connected to a movable flange that interacts with the cylinder and is hingedly connected to one end of the connecting rod, the opposite end of which is to a crank made in the form of installed on the drive shaft, a circular cross-section eccentric on which a ball bearing with an outer ring fixed to the connecting rod is mounted.

Корисна модель дає можливість від обертання ексцентрика через шатун, переміщати нижній фланець вниз, створювати в сильфоні розрідження, і через впускний клапан, повітроочисник всмоктувати атмосферне повітря, яке при переміщенні фланця догори і нагнітальний клапан подавати в ресивер, без контакту з тертьовими поверхнями фланця і циліндра, із збереженням його гігієнічності. При цьому підвищується ефективність використання компресора за рахунок відсутнього зносу тертьових поверхонь деталей в кінематичній парі фланець - циліндр з підвищенням їх надійності і довговічності, забезпеченням стабільної виробності, а також необхідної гігієнічності стисненого повітря.A useful model makes it possible to rotate the eccentric through the connecting rod, move the lower flange down, create vacuum in the bellows, and through the intake valve, air cleaner to suck in atmospheric air, which, when the flange is moved up and the discharge valve, is fed into the receiver, without contact with the friction surfaces of the flange and the cylinder , while preserving its hygiene. At the same time, the efficiency of the use of the compressor is increased due to the absence of wear of the friction surfaces of the parts in the kinematic pair of the flange - cylinder, with an increase in their reliability and durability, ensuring stable production, as well as the necessary hygiene of compressed air.

На представленому кресленні показаний загальний вигляд запропонованого компресора.The presented drawing shows the general view of the proposed compressor.

Компресор містить нерухомий корпус 1 з приєднаним до нього одним торцем циліндром 2, а до другого торця кришкою 3, з впускним 4 з клапаном 5 і нагнітальним 6 трубопроводом з нагнітальним клапаном 7. Впускний трубопровід 4 сполучений з повітроочисником 8, а нагнітальний трубопровід 6 - із ресивером 9.The compressor contains a stationary housing 1 with a cylinder 2 attached to it at one end, and a cover 3 at the other end, with an intake 4 with a valve 5 and a discharge 6 pipeline with a discharge valve 7. The intake pipeline 4 is connected to the air cleaner 8, and the discharge pipeline 6 is connected to receiver 9.

Усередині циліндра 2 установлений сильфон 10 з верхнім порожнистим нерухомим фланцем 11, притисненим до нього кришкою З і нижнім рухомим фланцем 12. Фланець 12 за допомогою пальця 13 шарнірно з'єднаний з верхнім кінцем шатуна 14, нижній кінець якого зв'язаний із кривошипом у вигляді зовнішнього кільця 15 шарикового підшипника 16, а внутрішнє кільце 17 останнього посаджене на ексцентрик 18 круглого перерізу приводного вала 19 компресора. Вал 19 обертається через клинопасову передачу 20, вал 21 електродвигуна 22, установленого на корпусі 1.Inside the cylinder 2, a bellows 10 is installed with an upper hollow fixed flange 11, pressed to it by a cover C and a lower movable flange 12. The flange 12 is hinged with the help of a finger 13 to the upper end of the connecting rod 14, the lower end of which is connected to the crank in the form of the outer ring 15 of the ball bearing 16, and the inner ring 17 of the latter is mounted on the eccentric 18 of the circular section of the drive shaft 19 of the compressor. The shaft 19 rotates through the V-belt transmission 20, the shaft 21 of the electric motor 22 installed on the housing 1.

Надлишковий тиск з ресивера 9 стравлюється в атмосферу через регульований клапан 23, бо а відбір стисненого повітря для споживачів здійснюється через трубопровід 24.The excess pressure from the receiver 9 is vented into the atmosphere through the adjustable valve 23, because compressed air is taken off for consumers through the pipeline 24.

Для контролю за величиною тиску повітря в ресивері використовують манометр 25.A manometer 25 is used to control the air pressure in the receiver.

Компресор працює наступним чином.The compressor works as follows.

У випадку відсутнього надлишкового тиску в ресивері 9, абсолютний тиск в ньому і в камері сильфона 10 рівний атмосферному. При обертанні від електродвигуна 22, через клинопасову передачу 20, шатун 14 разом із рухомим фланцем 12 здійснюють зворотно-поступальний рух. В результаті переміщення фланця 12 вниз в камері сильфона 10 і кришки З циліндра 2 створюється розрідження. Під дією атмосферного тиску відкривається впускний клапан 5, через який по впускному трубопроводу 4 повітря із навколишнього середовища через повітроочисник 8 поступає в камеру сильфона 10 і кришки З циліндра 2. Після проходження фланцем 12 нижньої мертвої точки і переміщення його догори, впускний клапан 5 закривається, а нагнітальний клапан 7 відкривається і стиснене повітря через нагнітальний трубопровід 6 поступає в камеру ресивера 9, підвищуючи в ній тиск.If there is no excess pressure in the receiver 9, the absolute pressure in it and in the chamber of the bellows 10 is equal to the atmospheric pressure. When rotating from the electric motor 22, through the V-belt transmission 20, the connecting rod 14 together with the movable flange 12 perform a reciprocating movement. As a result of the downward movement of the flange 12 in the chamber of the bellows 10 and the lid of the cylinder 2, a vacuum is created. Under the influence of atmospheric pressure, the intake valve 5 opens, through which, through the intake pipeline 4, air from the environment through the air cleaner 8 enters the bellows chamber 10 and the lid of the cylinder 2. After the flange 12 passes the bottom dead center and moves it up, the intake valve 5 closes, and the discharge valve 7 opens and the compressed air enters the receiver chamber 9 through the discharge pipeline 6, increasing the pressure in it.

В міру відбору через трубопровід 24 споживачами частини стисненого повітря і пониження тиску в ресивері 9, а також, коли відбір стисненого повітря із ресивера 9 повністю припиниться, компресор буде працювати аналогічно.As part of the compressed air is taken through the pipeline 24 by the consumers and the pressure in the receiver 9 decreases, as well as when the compressed air selection from the receiver 9 stops completely, the compressor will work similarly.

В описаних випадках роботи виробність компресора, залежно від величини відбору споживачами із ресивера 9 стисненого повітря, при необхідності може підтримуватися, шляхом ручного змінювання і фіксації стравлювання його в атмосферу через регульований клапан 23.In the described cases of operation, the output of the compressor, depending on the amount of compressed air taken by consumers from the receiver 9, can be maintained, if necessary, by manually changing and fixing its venting into the atmosphere through the adjustable valve 23.

Використання запропонованого компресора, порівняно з уже відомим, дасть можливість: - зменшити знос тертьових поверхонь при зворотно-поступальному переміщенні рухомого фланця сильфона в нерухомому циліндрі, підвищити надійність і довговічність циліндро- фланцевої групи за рахунок зменшення герметичності в їх кінематичній парі; - забезпечити постійну стабільну виробність компресора завдяки герметичності замкнених камер сильфона і кришки циліндра; - забезпечити гігієнічність стисненого повітря за рахунок усунення контакту його із мастильним матеріалом змащування тертьових поверхонь підшипника; - розширити область застосування компресора на об'єктах із споживачами стисненого повітря з підвищеними вимогами до його гігієнічності, що створить відповідні зручності при його використанні і дасть народному господарству певний економічний ефект.The use of the proposed compressor, compared to the already known one, will make it possible to: - reduce the wear of the friction surfaces during the reciprocating movement of the movable bellows flange in the fixed cylinder, increase the reliability and durability of the cylinder-flange group by reducing the tightness in their kinematic pair; - to ensure constant and stable production of the compressor due to the tightness of the closed chambers of the bellows and the cylinder cover; - to ensure the hygiene of the compressed air by eliminating its contact with the lubricant for lubricating the friction surfaces of the bearing; - to expand the scope of application of the compressor at facilities with consumers of compressed air with increased requirements for its hygiene, which will create appropriate conveniences in its use and give the national economy a certain economic effect.

Коо)Coo)

Claims

USEFUL MODEL FORMULA A compressor containing an actuator, an air cleaner, a receiver, a housing with a cylinder, a piston connected through a connecting rod to a crank mounted on bearings in the crankcase and connected to the actuator, intake and discharge pipelines with valves connected to the air cleaner and receiver, which differs in that the piston in it is made in the form of a bellows, the upper end of which is connected to a hollow flange pressed by the cover to the cylinder, and the lower end - to a movable flange interacting with the cylinder and hinged to one end of the connecting rod, the opposite end of which is with a crank made in the form of a circular cross-section eccentric installed on the drive shaft, on which a ball bearing is mounted, with an outer ring fixed to the connecting rod.