Поршневой компрессор

 

Сущность изобретения: в корпусе установлен с возможностью вращения блок цилиндров с рабочими поршнями в них, связанный с приводным валом. Штоки шарнирно связаны с поршнями и жестко с шаровой опорой. Опора смещена относительно оси приводного вала. Регулировочный цилиндр с поршнем со сферической выемкой снабжен со стороны блока цилиндров ограничителем хода поршня, с противоположной-герметично уплотнен торцовой стенкой с образованием подпоршневой полости. В полости установлена катушка индуктивности со штоком из ферромагнитного материала, один конец которого шарнирно связан с поршнем, другой жестко закреплен на торцовой стенке. Шаровая опора установлена в сферической полости поршня. 1 ил.

Изобретение относится к компрессоростроению и касается устройств для регулирования производительности поршневых компрессоров во время работы без остановки двигателя.

Известно устройство для регулирования производительности поршневых компрессоров, содержащее подсоединенную к рабочей полости цилиндра дополнительную камеру с механизмом управления ее объемом (Френкель М.И. Поршневые компрессоры, Л. Машиностроение, 1969, с.594).

Однако это устройство имеет недостаточно надежный механизм управления объемом и ограниченный ресурс работы.

Известно устройство для регулирования производительности компрессора, содержащее подсоединенные к рабочим полостям цилиндра компрессора дополнительные камеры с механизмом управления их объемами (авт. св. СССР N 578490, кл. F 04 B 49/00, 1972).

Однако оно имеет ненадежный механизм управления из-за наличия негерметичности и утечек в гидравлических магистралях, что снижает надежность и долговечность компрессора. Кроме того, устройство имеет сложную конструкцию.

Известен компрессор, содержащий блок цилиндров, имеющий нагнетательный канал и соединенный с приводным валом, размещенные в цилиндрах поршни и шарнирно соединенные с ними штоки, связанные с шаровой опорой, смещенной относительно оси приводного вала, а штоки связаны с шаровой опорой жестко (авт.св. СССР N 1079881, кл. F 04 B 27/06, 1981).

Однако этот компрессор имеет ограниченный диапазон использования.

Цель изобретения регулирование производительности компрессора путем изменения степени сжатия.

Цель достигается тем, что в известный компрессор, содержащий блок цилиндров, имеющий нагнетательный канал, соединенный с приводным валом, размещенные в цилиндрах поршни и шарнирно соединенные с ними штоки, связанные с шаровой опорой, смещенной относительно оси приводного вала, а штоки связаны с шаровой опорой жестко, введен цилиндр с поршнем и ограничителем хода поршня в верхней своей части, а в нижней своей части глухо замкнутый. Поршень снабжен в своей боковой части герметизирующими элементами. В верхней части поршня выполнена сферическая выемка для шаровой опоры, а в нижнюю шарнирно упирается шток, выполненный из ферромагнитного материала, обладающего магнитострикционным эффектом, шток помещен в катушку индуктивности и опирается на нижнюю часть цилиндра.

На чертеже изображен компрессор с устройством для регулирования его производительности.

Поршневой компрессор содержит корпус, установленный в нем с возможностью вращения блок 1 цилиндров с цилиндрами 2 и рабочими поршнями 5 в них, связанный с приводным валом 4, штоки 6, шарнирно связанные с рабочими поршнями 5 и жестко с шаровой опорой 7, при этом шаровая опора 7 смещена относительно оси приводного вала 4. Со стороны блока цилиндров расположен регулировочный цилиндр с ограничителем хода поршня 10, а противоположной стороны компрессор герметично уплотнен стенкой с образованием подпоршневой полости 12. В подпоршневой полости 12 установлена катушка индуктивности со штоком 11 из ферромагнитного материала, один конец которого шарнирно связан с поршнем 10, а другой жестко закреплен на торцовой стенке, при этом шаровая опора 7 установлена в сферической полости поршня 10.

Приводной вал 4 выполнен с внутренней полостью 13, сообщенной с нагнетательным каналом 3, и снабжен кольцевой камерой 14 с отводным патрубком 15, сообщенной с полостью 13 вала 4 через отверстия 16. Компрессор имеет всасывающие 17 и нагнетательные 18 клапаны.

Компрессор работает следующим образом.

При вращении вала 4 вращение передается блоку 1 цилиндров и цилиндрам 2 с рабочими поршнями в них. Из-за смещения шаровой опоры 7 относительно оси вала 4 происходят возвратно-поступательное движение поршней 5 и сжатие газа в цилиндрах 2.

При подаче электрического тока на катушку индуктивности шток 11, выполненный из ферромагнитного материала, за счет магнитострикционного эффекта увеличивает свои линейные размеры, воздействуя на регулировочный цилиндр 8, что приводит к изменению производительности компрессора, т.е. уменьшается надпоршневое пространство в цилиндрах 2, а следовательно, увеличивается степень сжатия.

Восстановление первоначального размера штока 11 происходит при отключении электрического тока с катушки индуктивности. Поршень 10 занимает свое исходное положение, так как вместе с поршнем 10 опускается шаровая опора 7. Поршень 5 под воздействием штоков 6 увеличивает рабочий объем в цилиндрах, а следовательно, уменьшается степень сжатия и понижается производительность компрессора.

Формула изобретения

ПОРШНЕВОЙ КОМПРЕССОР, содержащий корпус, установленный в нем с возможностью вращения блок цилиндров с цилиндрами и рабочими поршнями в них, связанный с приводным валом, штоки, шарнирно связанные с рабочими поршнями и жестко с шаровой опорой, при этом шаровая опора смещена относительно оси приводного вала, отличающийся тем, что он снабжен регулировочным цилиндром с поршнем со сферической выемкой, снабженным со стороны блока цилиндров ограничителем хода поршня, а с противоположной герметично, уплотнен торцевой стенкой с образованием подпоршневой полости, при этом в подпоршневой полости установлена катушка индуктивности со штоком из ферромагнитного материала, один конец которого шарнирно связан с поршнем, а другой жестко закреплен на торцевой стенке, при этом шаровая опора установлена в сферической полости поршня.

РИСУНКИ

Рисунок 1