Вертикальный поршневой компрессор

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Р 04 В 31 00

Л

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3652496/25-06 (22) 17.10 ° 83 (46) 23.01.86. Бюл. У 3 (71) Омский политехнический институт (72) А.П.Болштянский и В.Е.Щерба (53) 621. 512(088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 804859, кл.. F 04 В 31/00, 1981. (54)(57) ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ПОРШНЕВОЙ

КОМПРЕССОР, содержащий цилиндр с крьнпкой, размещенный в нем с образованием камеры сжатия поршень, всасывающие и нагнетательный клапаны, последний из которых установлен в крышке, нагнетательный трубопро„„SU„„1206477 A вод и впускной клапан, сообщающий камеру сжатия с источником жидкости, отличающийся тем, что, с целью повьппения КПД, компрессор дополнительно содержит ресивер, име ющий газовый и гидравлический объемы, в последнем нз которых уста.новлена заслонка, разделяющая объем на две полости, одна из которых подключена к нагнететельному трубопроводу, а другая служит источником жидкости, поршень со стороны камеры сжатия снабжен насадкой с отверстиями, всасывающие клапаны установлены в поршне, а впускной — в крышке цилиндра.

1 12

Изобретение относится к компрессоростроению и касается поршневых компрессоров, преимущественно для сжатия газа до высокого давления.

Цель изобретения — повьппение КПД компрессора.

На чертеже схематично изображен вертикальный поршневой компрессор, продольный разрез.

Вертикальный поршневой компрессор содержит. цилиндр 1 с крышкой 2, размещенный в нем с образованием камеры 3 сжатия поршень 4, всасывающие 5 и нагнетательный 6 клапаны, последний иэ которых установлен в крышке 2, нагнетательный трубопровод 7 и впускной клапан 8, сообщающий камеру 3 сжатия с источником жидкости. При этом компрессор дополнительно содержит ресивер 9, имеющий газовый 10 и гидравлический 11 объемы, в последнем из которых установлена заслонка 12, разделяющая объем 11 на две полости 13 и 14, одна иэ которых подключена к нагнетательному трубопроводу 7, а другая служит источником жидкости, поршень 4 со стороны камеры 3 сжатия снабжен насадкой 15 с отверстиями 16, всасывающие клапаны 5 уста1 новлены в поршне 4 а впускной клаЭ пан 8 — в крышке 2 цилиндра 1.

Кроме того, на линии подачи жидкости к впускному клапану 8 установлен регулятор 17, компрессор приводится двигателем 18, связанным с гидродвигателем 19. Гидродвигатель 19 че- . рез теплообменник 20 и накопительную емкость 21 связан с линией подачи жидкости к клапану 8.

Компрессор работает следующим образом.

При ходе поршня 4 вниз жидкость через клапан 8 поступает в камеру 3.

При этом расход жидкости зависит от сопротивления клапана 8 и в еще в большей степени — от сопротивления регулятора 17. Газ через клапаны 5 и отверстия 16 насадки 15 также поступает в камеру 3 и распределяется в ней в виде пузырьков, которые движутся сразу в двух направлениях— вверх под действием выталкивающей

06477

1 равномерное распределение газовой

30 силы, связанной с разницей в плотности газа и жидкости, и вниз по инерции вместе с поступающей жидкостью и поршнем 4. Подбирая сопротивление насадки 15, скорость вращения двигателя 18 и сопротивление регулятора 17, всегда можно установить такой режим, когда вышедшие из насадки 1.5 пузырьки будут практически весь цикл всасывания находиться на одном месте относительно камеры 3. Таким образом, при ходе поршня 4 вниз весь объем камеры 3 заполняется жидкостью с равномерно распределенными в ней пузырьками газа.

При ходе поршня 4 вверх клапаны 5 и 8 закрываются и некоторое время происходит сжатие газожидкостной смеси за счет уменьшения объема пуэырьков газа до давления нагнетания. Затем клапан 6 открывается и газожидкостная смесь выталкивается в нагнетательный трубопровод 7 и далее в гидравлический объем 11 ресивера 9.

На протяжении всего хода поршня 4 вверх пузырьки газа остаются распределенными равномерно по объему камеры 3 сжатия, так как под действием выталкивающей силы они движутся вверх одновременно с поршнем 4. При этом происходит отвод тепла сжатия от газа к жидкости; который продолжается при перемещении по трубопроводу 7, и затем — когда газ барботирует через жидкость в газовый объем 10 ресивера 9. Далее гаэ подается потребителю, а жидкость, свободная от пузырьков благодаря наличию заслонки 12, подается к гидродвигателю 19.

После гидродвигателя 19 жидкость через теплообменник 20, где она охлаждается до температуры окружающей среды, отдавая в нее тепло, отнятое от газа и полученное в результате трения, поступает в емкость 21.

В дальнейшем цикл повторяется.

Таким образом, предлагаемое конструктивное выполнение вертикального поршневого компрессора обеспечивает фазы в жидкости при низкой температуре газа на .нагнетании, что обеспечивает высокий КПД.

1206477 о 2 Х б

Составитель В.Федоров

Редактор Н.Данкулич Техред М .Пароцай Корректор М.Пожо

Заказ 8676/35 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4