UA28568U

UA28568U - Piston compressor

Info

Publication number: UA28568U
Application number: UAU200709801U
Authority: UA
Inventors: Анатолій Анатолійович Салюк; Володимир Іванович Лещенко
Original assignee: Public Corp Poltava Turbomecha
Priority date: 2007-08-31
Filing date: 2007-08-31
Publication date: 2007-12-10

Abstract

A piston compressor has a body, a crankshaft with balances placed in the body with possibility of rotation, with system of channels for lubrication of con-rod journals and pressed in end barrel for oil pump, cylinders and pistons, suction and discharge valves, system of air cooling, safety valves and rod sealing device for compressing gas in the cylinder.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель належить до компресоробудування і призначена для стискання парів зріджених вуглеводнів, 2 зокрема, пропан-бутану.The useful model belongs to compressor construction and is intended for compression of vapors of liquefied hydrocarbons, 2 in particular, propane-butane.

Відомий поршневий компресор для вибухонебезпечних газів, КО 2004117702 А, 10.12.2005, РО481/00, що складається з корпусу, циліндра з поршнем, всмоктувального та нагнітального трубопроводів з клапанами, системи рідинного охолодження. При цьому він має розміщений в системі рідинного охолодження з'єднаний з нагнітальним патрубком кільцевий газорозподільний колектор. 70 Недоліком даної конструкції компресора є те, що він має недостатню продуктивність.Known piston compressor for explosive gases, KO 2004117702 A, 10.12.2005, РО481/00, consisting of a housing, a cylinder with a piston, suction and discharge pipelines with valves, a liquid cooling system. At the same time, it has an annular gas distribution manifold located in the liquid cooling system and connected to the injection nozzle. 70 The disadvantage of this design of the compressor is that it has insufficient performance.

Найбільш близьким до пропонованої моделі є поршневий компресор, ША 20458, Р0489/02, 15.01.2007, бюл.The closest to the proposed model is a piston compressor, SH 20458, P0489/02, 15.01.2007, Bull.

Мо1, що містить корпус, колінчастий вал з балансирами, розміщений в корпусі з можливістю обертання, з системою каналів для змащування шатунних шийок і запресовану в торці втулку для масляного насосу, Му- подібно розташовані циліндри: з боків - низького тиску і в центрі - високого тиску, поршні, з'єднані за 19 допомогою шатунів з колінчатим валом. При цьому циліндри мають ребра з зовнішнього боку і закриті стрічковими клапанами, що закриті зверху клапанними коробками, до . яких приєднаний теплообмінник із запобіжним клапаном, мастильний фільтр. При цьому кожна клапанна коробка має розвантажувальний пристрій, який в деяких випадках може бути відсутній. Крім того, компресор має електронагрівач мастила в картері та електропневматичне реле для регулювання роботи двигуна.Mo1, which contains a housing, a crankshaft with balancers, placed in a housing with the possibility of rotation, with a system of channels for lubricating the connecting rod necks and a bushing pressed into the end for an oil pump, the cylinders are arranged like Mo: on the sides - low pressure and in the center - high pressure, pistons connected by 19 connecting rods to the crankshaft. At the same time, the cylinders have ribs on the outside and are closed with band valves, which are closed from above with valve boxes, up to . to which a heat exchanger with a safety valve, an oil filter is attached. At the same time, each valve box has an unloading device, which in some cases may be absent. In addition, the compressor has an electric oil heater in the crankcase and an electropneumatic relay to regulate the engine.

Недоліком даного пристрою є те, що він не забезпечує достатню надійність експлуатації.The disadvantage of this device is that it does not provide sufficient operational reliability.

В основу корисної моделі покладено завдання вдосконалення пристрою, в якому за рахунок встановлення ущільнювального пристрою штока для ущільнення газу, що стискається в циліндрі, досягається підвищення надійності роботи пристрою.The basis of the useful model is the task of improving the device, in which, due to the installation of a rod sealing device to seal the gas compressed in the cylinder, an increase in the reliability of the device is achieved.

Поставлене завдання досягається в пристрої, що містить корпус, колінчастий вал з балансирами, розміщений 29 в корпусі, з можливістю " обертання, з системою каналів для змащування шатунних шийок і запресовану в торці -о втулку для масляного насосу, циліндри з поршнями, всмоктувальні та нагнітальні клапани, систему повітряного охолодження та запобіжні клапани. Відповідно до корисної моделі компресор містить ущільнювальний пристрій штока для ущільнення газу, що стискається в циліндрі, та має М/- або М-подібне розміщення циліндрів.The task is achieved in a device containing a housing, a crankshaft with balancers, located 29 in the housing, with the possibility of "rotation, with a system of channels for lubricating the connecting rod necks and pressed into the end - a sleeve for an oil pump, cylinders with pistons, suction and discharge valves, air cooling system, and safety valves According to a utility model, the compressor includes a rod seal to seal the compressed gas in the cylinder and has an M/- or M-like arrangement of cylinders.

Компресор, що пропонується, ілюстровано кресленням (Фіг.1, 2, 3, 4). На Фіг.1 зображено загальний вигляд со компресора з Му- подібним розміщенням циліндрів. На Фіг.2 зображено компресор з Му- подібним розміщенням Ге) циліндрів (вигляд збоку). На Фіг.3 зображено загальний вигляд компресора з МУ- подібним розміщенням циліндрів.The proposed compressor is illustrated by a drawing (Fig. 1, 2, 3, 4). Fig. 1 shows a general view of a compressor with a Mu-like arrangement of cylinders. Fig. 2 shows a compressor with a Mu-like arrangement of cylinders (side view). Fig. 3 shows the general view of the compressor with MU-like arrangement of cylinders.

На Фіг.4 зображено компресор з У- подібним розміщенням циліндрів (вигляд збоку). оFig. 4 shows a compressor with a U-shaped arrangement of cylinders (side view). at

Компресор (Фіг.1, 2, 3, 4) поршневий, двоступінчастий, з М/- або М-подібним розміщенням циліндрів с подвійної дії з повітряним охолодженням, що включає корпус 1, до якого на шпильках прикріплені напрямні 2; колінчастий вал 3; шатуни 4, до верхніх головок яких приєднано крейцкопфи 5; циліндри 6; розміщені в сч циліндрах поршні 7, всмоктувальні 8 та нагнітальні 9 клапани та масляний насос 10.The compressor (Fig. 1, 2, 3, 4) is piston, two-stage, with M/- or M-like arrangement of double-acting cylinders with air cooling, which includes a body 1, to which guides 2 are attached on pins; crankshaft 3; connecting rods 4, to the upper heads of which cross heads 5 are attached; cylinders 6; Pistons 7, suction 8 and discharge valves 9 and oil pump 10 are located in the upper cylinders.

Корпус компресора 1 литий чавунний з чотирма лапами для кріплення компресора. Передня частина корпусу закрита знімною кришкою, ущільненою прокладкою, в якій встановлені один із підшипників колінчатого валу і « гумова манжета або шкіряний сальник. З боків у корпусі є два люки для доступу до деталей, що знаходяться З 70 всередині корпусу. с Напрямні 2 литі чавунні. В них розміщено два вікна, закритих кришками, що призначені для доступу доCompressor body 1 is cast iron with four legs for fastening the compressor. The front part of the case is closed by a removable cover, sealed with a gasket, in which one of the crankshaft bearings and a rubber cuff or a leather seal are installed. There are two hatches on the sides of the case for access to the parts inside the Z 70 case. c Guides 2 cast iron. They have two windows, closed with lids, designed for access to

Із» крейцкопфів та ущільнювальних пристроїв циліндрів. Центровка напрямних з корпусом здійснюється штифтами, встановленими в корпусі.From" crossheads and cylinder sealing devices. Alignment of the guides with the housing is carried out by pins installed in the housing.

Колінчастий вал З стальний штампований, з двома балансирами, обертається на двох кулькових підшипниках та має систему каналів для проходу мастила. Для покращення динамічних якостей компресора на ді основні балансири колінчастого валу встановлено два знімних додаткових балансира. В торець колінчастого о валу запресована втулка з квадратним отвором для приводу масляного насосу.Crankshaft Z steel stamped, with two balancers, rotates on two ball bearings and has a system of channels for the passage of lubricant. To improve the dynamic qualities of the compressor, two removable additional balancers are installed on the main crankshaft balancers. A sleeve with a square hole for driving the oil pump is pressed into the end of the crankshaft.

Крейцкопфи 5 складаються зі стального корпусу і знімних повзунів з алюмінієвого сплаву. Крейцкопфи і-й приєднані до верхніх головок шатунів 4 за допомогою поршневих пальців.Kreitzkopf 5 consists of a steel body and removable sliders made of aluminum alloy. The crossheads are attached to the upper heads of the connecting rods 4 with the help of piston fingers.

Ге»! 20 Корпуси циліндрів Є чавунні, прикріплені шпильками до чавунної передньої кришки. Середня частина корпусу є робочою порожниною, в якій проходить стискання газу, дві бокові - порожнинами всмоктування. і нагнітання. В со середній робочій порожнині встановлено поршень, в бокових - самодіючі клапани. Зверху корпус циліндра закривається кришкою задньою. Між кришками і корпусом встановлюються паронітові ущільнювальні прокладки; кришка кріпиться шпильками, завдяки чому забезпечується герметизація внутрішніх порожнин циліндра. 29 Нижні всмоктувальні 8 і нагнітальні 9У клапани встановлюються в розточках відповідних порожнин, верхні - с на проміжний ліхтар. На верхні клапани встановлено стальні кільця з ущільнювальними гумовими кільцями, за допомогою яких всмоктувальні та нагнітальні порожнини відділені від робочої порожнини. Клапани ущільнені в корпусі циліндра мідними прокладками. Прохід газу з порожнини всмоктування в порожнину стискання, а потім в порожнину нагнітання проходить через профільовані канали на внутрішніх поверхнях кришок. В центрі задньої 60 кришки є різьбовий отвір, закритий пробкою, що служить для заливання мастила при консервації циліндра.Gee! 20 Cylinder bodies are cast iron, attached with pins to the cast iron front cover. The middle part of the housing is a working cavity in which gas compression takes place, the two side ones are suction cavities. and pumping. A piston is installed in the middle working cavity, and self-acting valves are installed in the lateral ones. From above, the cylinder body is closed with a back cover. Paronite sealing gaskets are installed between the covers and the body; the cover is fastened with pins, thanks to which the internal cavities of the cylinder are sealed. 29 The lower suction 8 and discharge 9U valves are installed in the holes of the corresponding cavities, the upper ones are installed on the intermediate lantern. Steel rings with sealing rubber rings are installed on the upper valves, with the help of which the suction and discharge cavities are separated from the working cavity. The valves are sealed in the cylinder body with copper gaskets. The passage of gas from the suction cavity to the compression cavity, and then to the injection cavity, passes through profiled channels on the inner surfaces of the covers. In the center of the rear 60 cover, there is a threaded hole closed with a plug, which is used for filling in lubricant during cylinder preservation.

В передній кришці встановлено ущільнювальний пристрій штока 11 та штуцер, до якого приєднаний трубопровід для відводу витоків газу з ущільнювального пристрою штока. Ущільнювальний пристрій штока. забезпечує ущільнення газу, що стискається в циліндрі, і попереджує потрапляння масла в порожнину стискання.In the front cover, the rod sealing device 11 and a fitting to which a pipeline is connected for the removal of gas leaks from the rod sealing device are installed. Rod sealing device. ensures the sealing of the compressed gas in the cylinder and prevents oil from entering the compression cavity.

Пристрій виконано у вигляді єдиного попередньо зібраного за допомогою трьох шпильок вузла, що встановлений бо в розточку задньої кришки циліндра. Ущільнювальний пристрій містить шість чавунних (або стальних) камер,The device is made in the form of a single assembly pre-assembled with the help of three pins, which is installed in the bore of the rear cover of the cylinder. The sealing device contains six cast iron (or steel) chambers,

чотири з яких (з боку робочої порожнини циліндра) містять ущільнювальні елементи. Кожний ущільнювальний елемент має два кільця - ущільнювальне і запиральне. Кільця стискаються браслетною пружиною, що забезпечує їх попереднє притискання до штока. П'ята камера має порожнину, з'єднану з факельною. системоюfour of which (on the side of the working cavity of the cylinder) contain sealing elements. Each sealing element has two rings - sealing and locking. The rings are compressed by a bracelet spring, which ensures their preliminary pressing against the stem. The fifth chamber has a cavity connected to the torch chamber. system

Для відводу витоків, а встановлені на ній ущільнювальні елементи відділяють її від порожнини напрямної, попереджуючи потрапляння газу ' в корпус компресора. Ущільнювальний елемент цієї камери складається з ущільнювального і запирального кілець, що має з боку циліндра кільце, притиснуте пружинами. Це забезпечує осьове зусилля, необхідне для ущільнення цієї камери. В нижній камері встановлюються бронзові маслознімні кільця, що забезпечують знімання мастила з поверхні штока та повернення його в порожнину напрямної. 70 Поршень 7 виконано у вигляді диску з алюмінієвого сплаву, встановленого на стальному штоці. Поршень містить ущільнювальні та напрямні кільця. Ущільнювальне кільце виконано подвійним зі стальним експандером, що забезпечує підвищену герметичність кільця. Різьбовий кінець штока загвинчено в корпус крейцкопфа.For the removal of leaks, and the sealing elements installed on it separate it from the cavity of the guide, preventing gas from entering the compressor housing. The sealing element of this chamber consists of sealing and locking rings, which has a ring pressed by springs on the side of the cylinder. This provides the axial force required to seal this chamber. Bronze oil-removal rings are installed in the lower chamber, which ensure the removal of grease from the surface of the rod and its return to the cavity of the guide. 70 Piston 7 is made in the form of an aluminum alloy disc mounted on a steel rod. The piston contains sealing and guide rings. The sealing ring is made double with a steel expander, which ensures increased tightness of the ring. The threaded end of the rod is screwed into the body of the crosshead.

Система змащування компресора комбінована. Під тиском змащуються шатунні шийки колінчастого валу 3, інші деталі змащуються розбризкуванням. Подача масла здійснюється масляним насосом 10. Із картера масло /5 Всмоктується насосом через сітчастий масляний фільтр. Через нижній отвір в кришці насосу 10 масло поступає у всмоктувальну порожнину і далі підводиться до манометра і по пустотілому валику до колінчастого вала 3. До поверхонь тертя масло підводиться по системі каналів в колінчастому валі З і шатунах 4. Надлишок масла через редукційний клапан, розміщений на кришці насосу, по каналах в кришці та корпусі, отворах у фланці та корпусі компресора зливається в картер. Тиск масла, що подається масляним насосом, регулюється за допомогою 2о редукційного клапана. Роботу системи змащування контролюють за показами манометра.The compressor lubrication system is combined. The connecting rod necks of crankshaft 3 are lubricated under pressure, other parts are lubricated by spraying. Oil is supplied by the oil pump 10. From the crankcase, oil /5 is sucked in by the pump through the mesh oil filter. Through the lower hole in the pump cover 10, the oil enters the suction cavity and is then fed to the manometer and through the hollow roller to the crankshaft 3. The oil is fed to the friction surfaces through the system of channels in the crankshaft C and connecting rods 4. Excess oil through the reduction valve located on the pump cover, along the channels in the cover and case, holes in the flange and the compressor case merges into the crankcase. The pressure of the oil supplied by the oil pump is regulated by means of a 2o reduction valve. The operation of the lubrication system is monitored by the readings of the manometer.

З'єднання внутрішньої порожнини корпусу компресора з атмосферою здійснюється через трубку до колектора запобіжних клапанів, далі через трубопровід скидання газу на свічу.The internal cavity of the compressor housing is connected to the atmosphere through a tube to the manifold of the safety valves, then through the gas discharge pipeline to the spark plug.

Компресор працює наступним чином. Обертальний рух приводного електродвигуна за допомогою колінчастого вала З, шатунів 4 і крейцкопфів 5 перетворюється на поступальний рух поршнів 7.The compressor works as follows. The rotary motion of the drive electric motor with the help of the crankshaft Z, connecting rods 4 and crossheads 5 is converted into translational motion of the pistons 7.

Установка може використовуватись в двох технологічних режимах: режимі зливу рідкої фракції та режимі - відкачки газу із ємностей.The installation can be used in two technological modes: the mode of draining the liquid fraction and the mode of pumping gas from containers.

Під час руху поршня 7 від мертвої точки в порожнині циліндра 6 утворюється розрідження, під дією якого відкриваються всмоктувальні клапани 8 і газ заповнює циліндр. Під час зворотного ходу поршня 7 відбувається стискання газу, а потім його подача через нагнітальні клапани 9 в нагнітальний трубопровід. со зо При підвищенні тиску в нагнітальному трубопроводі вище розрахункового відкривається запобіжний клапан і надлишок газу скидається в колектор запобіжних клапанів. В цей же колектор відводяться витоки газу з камер ікс, ущільнювальних пристроїв штоків 11. ю сDuring the movement of the piston 7 from the dead center in the cavity of the cylinder 6, a vacuum is formed, under the action of which the suction valves 8 are opened and the gas fills the cylinder. During the return stroke of the piston 7, the gas is compressed, and then it is fed through the discharge valves 9 into the discharge pipeline. со со When the pressure in the injection pipeline rises above the calculated one, the safety valve opens and excess gas is discharged into the collector of safety valves. Gas leaks from chambers x, sealing devices of rods 11. u s are diverted to the same collector

Claims

The formula of the invention p

1. A reciprocating compressor containing a housing, a crankshaft with balancers, placed in a housing with the possibility of rotation, with a system of channels for lubricating the connecting rod necks and a sleeve pressed into the end for an oil pump, cylinders and pistons, suction and discharge valves, an air cooling system " lo And safety valves, which is distinguished by the fact that it contains a sealing device of the rod to seal the gas, with which is compressed in the cylinder.

2. Piston compressor according to claim 1, which differs in that the compressor cylinders are arranged in a M- or M-shape. ime) (ee) 1 b 50 IR e) c 60 b5