Поршневой компрессор

 

Изобретение может быть использовано при конструировании устройств охлаждения газа. Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения при одновременном уменьшении длины холодильника и снижении металлоемкости. В цилиндре 1 установлен поршень 2. Головка 4 цилиндра 1 имеет патрубок 5 нагнетания и ресивер (Р) 6, охваченный первым цилиндрическим холодильником 7, связанным каналами (К) 8 с патрубком 5. Второй холодильник 9 охватывает первый и связан К 10 с Р 6. Полость 11 охлаждающей среды охватывает холодильник 9. К 8 сообщены с Р 6, К 10 - с патрубком 5. Стенки К 10 находятся в тепловом контакте со стенками К 8. Оба холодильника выполнены в виде трубы 12, охватывающей Р 6. На внутренней поверхности трубы 12 выполнены К 8, на внешней - К 10. К 8,10 выполнены по винтовой линии в виде многозаходной прямоугольной резьбы. Направление нарезки встречное. Стенка Р 6, обращенная к цилиндру 1, образована подпружиненной перегородкой 13. С двух сторон трубы 12 выполнены щели на глубину резьбы К 8,10, направленные по винтовой линии, пересекающей линии К 8,10 под углом не более 90°. На внутренней поверхности Р 6 и поверхности головки 4, обращенной к Р 6, выполнены прямоугольные К 16,17 по многозаходной винтовой линии, направленной аналогично направлению линии К 8. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 F04 В 39 06!

АЛ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4227335/25-29 (22) 05.03.87 (46) 23.07.89. Бюл. № 27 (71) Особое конструкторско-технологическое бюро Физико-технического института низких температур АН УССР (72) A. В. Борисенко, В. H. Замошников, А. А. Капустяк и H. В. Коротова (53) 621.512(088.8) (56) Патент ФРГ № 3046434, кл. F 04 В 36/06, опублик. 1982. (54) ПОРШНЕВОЙ КОМПРЕССОР (57) Изобретение м. б. использовано при конструировании устройств охлаждения газа. Цель изобретения — повь|шение эффективности охлаждения при одновременном уменьшении длины холодильника и снижении металлоемкости. В цилиндре установлен поршень 2. Головка 4 цилиндра 1 имеет патрубок 5 нагнетания и ресивер (Р) 6, охваченный первым цилиндрическим холодильником 7, связанным каналами

„„Я0„„1495501 А 1

2 (К) 8 с патрубком 5. Второй холодильник 9 охватывает первый и связан К !О с

Р 6. Полость !1 охлаждающей среды охватывает холодильник 9. К 8 сообщены с P 6, К 10 — с патрубком 5. Стенки К !О находятся в тепловом контакте со стенками К 8.

Оба холодильника выполнены в виде трубы

12, охватывающей Р 6. На внутренней поверхности трубы 12 выполнены К 8, на внешней — - К 10. К 8, 10 выполнены но винтовой линии в виде многозаходной прямоугольнойой резьбы. Напра вле нне на резки встречное. Стенк" Pб,,обращенная к цилиндру 1, образована подпружиненной пер«городкой !3. С .двух сторон трубы !2 выполнены щели t d глубинi резьбы К 8, 10, нdnp;:âленные vn ви нтовой лини.*„пересека ю щей линии К 8. 10 под углом не более 90=. На внут ренней поверхности Р 6 и поверхности головки 4, обрагценной к Р 6, выполнены прямоуt 0. ьные K 6, 17 !10 многозахздной Bit H iоВоН линии, на прав.1ен!!ой а !iàdëîã!! чно Hd пра влению линии К 8. 5 з.!I.ф-,lbl, 4 ил.

1495501

Форлула изобретения

Изобретение относится к компрессоростроению и может быть использовано при конструировании устройств охлаждения газа.

Цель изобретения — повышение эффективности охлаждения при одновременном уменьшении длины холодильника и снижении металлоем кости.

На фиг. 1 изображен поршневой компрессор, продольный разрез; на фиг. 2 сечение А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — внутренняя развертка трубы со щелями, направленными параллельно оси трубы; на фиг. 4— развертка наружной поверхности трубы со щелями, направленными по винтовой линии.

Пор ш не вой компрессор содержит цилиндр с установленным в нем поршнем 2, всасывающий клапан (установлен в поршне, не показа н) на гнетательный клапан 3, головку 4 цилиндра 1 с патрубком 5 нагнетания и ресивером 6, охваченным первым цилиндрическим холодильником 7, связанным каналами 8 с патрубком 5 нагнетания, второй холодильник 9, охватывающий первый и связанный каналами 10 с ресивером 6, полость 11 охлаждающей среды холодильников 7 и 9. Полость 11 охлаждающей среды выполнена охватывающей второй холодильник 9, при этом каналы 8 первого холодильника 7 сообщены с ресивером 6, а каналы 10 второго холодильника 9 — с патрубком 5 нагнетания, причем стенки каналов

10 второго холодильника 9 находятся в тепловом контакте со стенками каналов 8 первого холодильника 7, Холодильники 7 и 9 выполнены в виде трубы 12, охватывающей ресивер 6, на внутренней поверхности которой выполнены канал» 8 первого холодильника 7, а на внешней — каналы 10 второго, причем каналы

8 и 10 выполнены по винтовой линии в виде многозаходной прямоугольной резьбы, при этом направление нарезки каналов 8 и 10 в обоих холодильниках 7 и 9 встречнбе.

Стенка ресивера 6, обращенная к цилиндру l компрессора, образована подпружиненной перегородкой 13.

На внутренней и внешней поверхностях трубы 12 выполнены щели 14 и 15 на глубину резьбы каналов 8 и 10, направленные параллельно оси трубы 12.

На внутренней и внешней поверхностях трубы 12 могут быть выполнены щели 14 и 15 на глубину резьбы каналов 7, 9, направленные по винтовой линии, пересекающей винтовые линии каналов 8 и 10 под углом не более 90 .

На внутренней поверхности ресивера 6 и поверхности головки 4, обращенной к ресиверу 6, выполнены прямоугольные каналы 16 и 17 по многозаходной винтовой линии, направленной согласно . направлению ви нтовой линии канала 8 первого холодильника 7.

При работе компремируемый газ всасывается в цилиндр 1, сжимается в нем поршнем 2 и нагнетается через клапан 3 по каналам 8 первого холодильника 7 в ресивер 6 и далее из ресивера 6 по каналам 10 холодильника 9 направляется потребителю через патрубок 5.

Охлаждение газа в каналах 8 и 10 холодильников 7 и 9 и в ресивере 6 происходит за счет теплопереноса между полостью 1! охлаждающей среды через стенки каналов 8 и 10 холодильников 7 и 9, находящихся в хорошем тепловом контакте.

Выполнение холодильников 7 и 9 в виде трубы упрощает изготовление компрессора, а выполнение каналов 8 и 10 в виде многозаходной прямоугольной резьбы и прямоугольных каналов 16 и 17 на поверхности головки 4 и внутренней поверхности ресивера 6 способствует улучшению охлаждения газа.

Аналогичная направленность нарезки каналов 16 и 17 способствует односторонней закрутке вихря газа, интенсивному его прижатию к поверхности охлаждения и соответственно эффективному охлаждению газа.

Наличие щелей 14 и 15 в холодильниках 7 и 9 способствует разбиванию сплошных потоков газа в каналах 8 и !О, их дополнительному закручиванию и тем самым способствуют интенсификации теплообмена.

Наиболее эффективно охлаждение газа происходит в случае, когда потребителем является следующая ступень компрессора с фазой, всасывания не совпадающей с фазой нагнетания газа из цилиндра 1.!. Поршневой компрессор, содержащий цилиндр с установленным в нем поршнем, всасывающие и нагнетательные клапаны, головку цилиндра с патрубком нагнетания и ресивером, охваченным первым цилиндрическим холодильником, связанным каналами с патрубком нагнетания, второй холодильник, охватывающий первый и связанный каналами с ресивером, полость охлаждающей среды холодильников, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения при одновременном уменьшении длины холодильника и снижения металлоемкости, полость охлаждающей среды выполнена охватывающей второй холодильник, при этом каналы первого холодильника сообщены с ресивером, а каналы второго — с патрубком нагнетания, причем стенки каналов второго холодильника находятся в тепловом контакте со стенками каналов первого холодильника.

2. Компрессор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, холодильники выполнены в виде трубы. охва1495501 тывающей ресивер, на внутренней поверхности которой выполнены каналы первого холодильника, а на внешней — каналы второго, причем указанные каналы выполнены по винтовой линии в виде многозаходной прямоугольной резьбы, и ри этом направление нарезки каналов в обоих холодильниках встречное.

3. Компрессор по пп. I и 2, отличающийся тем, что стенка ресивера, обращенная к цилиндру компрессора, образована подпружиненной перегородкой.

4. Компрессор по п. 2, отличающийся тем, что на внутренней и внешней поверхностях трубы выполнены щели на глубину резьбы каналов, направленные па раллельно оси трубы.

5. Компрессор по п. 2, от гнчиюгцийс.г тем, что на внутренней и внешней поверхностях трубы выполнены щели на глубину резьбы каналов, направленные по винтовой линии, пересекающей винтовые линии резьбы каналов под у лом не более 90 .

6. Компрессор по пп. 2 — 5, отличающийся тем, что на внутренней поверхности ресивера и поверхности головки, обращенной и ресиверу, выполícíû прямоугольные каналы по многозаходной винтовой линии, направленной аналогично направлению винтовой линии канала первого холодильника.!

495501 !

19

Составитель В. Рязанов

Редактор О. Головая Текред И. Верес Корректор Л. ПаraA

Заказ 4232/32 Тираж 522 Под пис ное

ВНИИПИ Государстненного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

1 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Рау инская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101