Пневмогидравлический агрегат



Пневмогидравлический агрегат
Пневмогидравлический агрегат
Пневмогидравлический агрегат
Пневмогидравлический агрегат
Пневмогидравлический агрегат
Пневмогидравлический агрегат
Пневмогидравлический агрегат
Пневмогидравлический агрегат
Пневмогидравлический агрегат
Пневмогидравлический агрегат
Пневмогидравлический агрегат

Владельцы патента RU 2560650:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к области насосо- и компрессоростроения и может быть использовано при создании машин, предназначенных для сжатия и подачи потребителю одновременно или попеременно жидкостей и газов. Пневмогидравлический агрегат состоит из цилиндра 1 с газовой полостью 2 и тронкового поршня 3, приводимого в движение от коленчатого вала 4 через шатун 5. Цилиндр 1 соединен с картером 6 с образованием подпоршневой полости 7, часть которой 8 заполнена газом, а часть 9 - жидкостью. Полость 2 содержит всасывающий 10 и нагнетательный 11 клапаны, а коленчатый вал 4 - противовесы 12 и 13. Противовес 12 выполняет функцию устройства, попеременно соединяющего полость 9 с источником жидкости через линию всасывания 14 и с потребителем жидкости через линию нагнетания 15 и рубашку охлаждения 16. Конструкция агрегата предусматривает также управление открытием и закрытием окон 17 и 18 с помощью золотника, управляемого кулаком, установленным на коленчатом валу 4. Принудительное управление потоками жидкости, проходящими через картер агрегата, позволяет повысить частоту возвратно-поступательного движения поршня и улучшить массогабаритные показатели агрегата. 3 з.п. ф-лы, 11 ил.

 

Изобретение относится к области насосо- и компрессоростроения и может быть использовано при создании машин, предназначенных для сжатия и подачи потребителю одновременно или попеременно жидкостей и газов.

Известен пневмогидравлический агрегат, содержащий цилиндр с поршнем и газораспределительными органами и картер, имеющий всасывающий и нагнетательный органы, соединенные соответственно с источником и потребителем жидкости (см., например, АС СССР №1078126 от 07.03.84, МКИ F04B 39/06, патент РФ №118371 от 20.07.2012, МКИ F04В 19/06).

Известен также пневмогидравлический агрегат, содержащий цилиндр с тронковым поршнем, приводящимся в движение от коленчатого вала, и газораспределительными органами и картер, непосредственно соединенный с цилиндром и имеющий всасывающий и нагнетательный органы, соединенные соответственно с источником и потребителем жидкости (см., например, патент РФ №125635 от 10.03.2013).

Недостатком известных конструкций является невозможность работы на достаточно высоких частотах (до 50 Гц), характерных для экономичной работы поршневых компрессоров в связи с тем, что распределение жидкости производится самодействующими клапанами, имеющими большую инерционность и гидравлическое сопротивление в связи с высокой вязкостью жидкости, из-за чего реальная частота работы таких машин составляет максимум 8-12 Гц, в связи с чем они имеют плохие массогабаритные показатели.

Задачей изобретения является повышение массогабаритных показателей пневмогидравлического агрегата за счет повышения частоты возвратно-поступательного движения поршня.

Указанная задача решается тем, что в известном пневмогидравлическом агрегате гидрораспределительные органы выполнены в виде окон (сквозных отверстий) в стенке картере, а коленчатый вал снабжен устройством, обеспечивающим попеременное соединение картера с источником и потребителем жидкости. Это устройство может быть выполнено в виде противовеса, закрепленного на коленчатом валу или выполненного с ним за одно, причем противовес расположен с возможностью перекрытия упомянутых окон в картере. Также устройство, обеспечивающее попеременное соединение картера с источником и потребителем жидкости, может быть выполнено в виде установленного на коленчатом валу профилированного кулачка, взаимодействующего с подвижным штоком золотника, причем этот кулачок может быть выполнен в виде противовеса.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг. 1 показано сечение пневмогидравлического агрегата вдоль оси цилиндра перпендикулярно плоскости, в которой движется шатун.

На фиг. 2-5 показано последовательное положение поршня с механизмом движения и противовесом в плоскости, параллельной плоскости движения шатуна.

На фиг. 6 показано сечение агрегата с управлением потоками жидкости с помощью золотника, управляемого кулачком, закрепленным на коленчатом валу, на фиг. 7-10 показан вид на кулачек с золотником сбоку в последовательных положениях, а на фиг. 11 - сечение агрегата с противовесом, выполняющим одновременно функцию кулачка.

Пневмогидравлический агрегат (фиг. 1-5) состоит из цилиндра 1 с газовой полостью 2 и размещенным в нем тронковым поршнем 3, приводимым в движение от коленчатого вала 4 через шатун 5, причем цилиндр 1 непосредственно соединен с картером 6 с образованием подпоршневой полости 7, часть которой 8 заполнена газом, а часть 9 - жидкостью. Газовая полость 2 содержит всасывающий 10 и нагнетательный 11 клапаны, а на коленчатом валу 4 установлены противовесы 12 и 13, причем противовес 12 выполняет функцию устройства, попеременно соединяющего полость 9 с источником жидкости через линию всасывания 14 и с потребителем жидкости через линию нагнетания 15 и рубашку охлаждения 16. Это соединение происходит при открытых окнах (сквозных отверстиях) 17 (нагнетательное окно) и 18 (всасывающее окно), которые размещены (фиг. 2) непосредственно в стенке картера 6 и перекрываются плоскостью противовеса - его торцовой поверхностью при прохождении противовеса 12 напротив окон 17 и 18.

При использовании в качестве устройства, попеременно соединяющего картер с источником и потребителем жидкости, закрепленного на коленчатом валу 4 или выполненного с ним заодно профилированного кулачка 19 (фиг. 6 и 7), последний взаимодействует с подвижным подпружиненным штоком 20 золотника 21, имеющего выточку 22, соединяющую попеременно линию всасывания 14 с окном всасывания 18 и далее с полостью 9, и линию нагнетания 15 с окном 17 и далее с полостью 9.

Пневмогидравлический агрегат работает следующим образом (фиг. 1).

При вращении коленчатого вала 4 поршень 3 совершает возвратно-поступательное движение, в результате чего изменяются объемы газовой полости 2 и подпоршневой полости 7. При увеличении объема полости 2 в ней появляется разрежение, в результате чего всасывающий клапан 10 открывается, нагнетательный клапан 11 закрывается, и происходит процесс всасывания из источника газа. После прохождения нижней мертвой точки (НМТ) поршень 3 движется вверх, объем полости 2 уменьшается, давление в ней повышается выше давления источника газа, клапан 2 закрывается. При дальнейшем движении поршня 2 вверх давление газа становится выше давления нагнетания потребителя газа, клапан 11 открывается, и газ из полости 2 нагнетается потребителю до достижения поршнем верхней мертвой точки (ВМТ). Далее процесс работы полости 2 повторяется.

При движении поршня 2 из ВМТ вниз давление в подпоршневой полости 7 и, соответственно, в ее частях 8 (заполнена газом) и 9 (заполнена жидкостью) повышается. Это повышение происходит до тех пор (см. также фиг. 2), пока противовес 12 своей торцовой поверхностью перекрывает нагнетательное окно 17 при перекрытом окне 18. При дальнейшем повороте коленчатого вала 4 и дальнейшем движении поршня 3 вниз (фиг. 3) происходит открытие нагнетательного окна 17 (при перекрытом окне 18), и жидкость из части 9 начинает движение к потребителю через жидкостную линию нагнетания 15, проходя через рубашку 16, охлаждая цилиндр 1, который нагревается за счет теплоты сжатия при работе полости 2, повышая тем самым экономичность работы этой полости за счет охлаждения газа и приближения процесса сжатия газа к изотермическому.

При подходе поршня 2 к НМТ процесс нагнетания жидкости из части 9 заканчивается (фиг. 4), и далее поршень начинает движение вверх, при этом окно 17 перекрывается, но окно 18 еще закрыто, и газ, находящийся в части 8 полости 7, начинает расширяться, давление его падает ниже давления всасывания жидкости, после чего окно 18 вскрывается торцом противовеса 12, и начинается процесс всасывания жидкости из линии всасывания 14 через открытое окно 18 при закрытом окне 17. Процесс всасывания оканчивается, когда противовес 12 своим торцом перекрывает окно 18. Затем цикл повторяется.

При использовании в качестве устройства, периодически соединяющего часть 9 полости 7 с линиями всасывания 14 и нагнетания 15, золотника 21, шток 20 которого вместе с выточкой 22 перемещается профилированным кулачком 19, установленным на коленчатом валу 4, осуществляется вышеописанный цикл работы. На фиг. 6 и 7 показан момент, соответствующий моменту, показанному на фиг. 2, когда поршень 3 находится в положении ВМТ и начинает движение вниз, окна 18 и 17 перекрыты телом штока 20. При дальнейшем ходе поршня вниз и соответствующем повороте кулачка 19 (см. также фиг. 7) сначала в полости 7 (соответственно и в полостях 8 и 9) повышается давление, затем открывается нагнетательное окно 17 (фиг.8), происходит нагнетание жидкости. Далее кулачок 19 вместе с коленчатым валом 5 поворачивается в положение, показанное на фиг. 9 (соответствует началу хода поршня 3 вверх - расширение полости 7 и, соответственно, газа в полости 8), окна 17 и 18 перекрыты телом штока 20, после чего, при дальнейшем ходе поршня 3 вверх, происходит соединение линии всасывания 14 с окном 18 (фиг. 10), и начинается процесс всасывания жидкости. В дальнейшем кулачок 19 переводит шток 20 в крайнее верхнее положение (поршень 3 - в положении ВМТ по окончании его хода вверх), и цикл повторяется снова.

В конструкции, показанной на фиг. 11, кулачок 19 дополнительно выполняет функцию противовеса, что позволяет свести до минимума объем полости 8 и увеличить в ней степень повышения давления, а следовательно, и степень повышения давления жидкости. Кроме того, отсутствие противовесов в части 9 полости 8 позволяет существенно снизить затраты работы на перемешивание жидкости в картере 6 при работе агрегата.

Предложенная конструкция пневмогидравлического агрегата позволяет организовать принудительную работу гидрораспределительных органов (практически заменить самодействующие жидкостные клапаны золотниковым распределением), обеспечив снижение потерь работы на всасывании и нагнетании жидкости и независимость процесса распределения жидкости от частоты вращения коленчатого вала, что позволяет повысить частоту возвратно-поступательного движения поршня до величин, характерных для компрессорных машин, и тем самым снизить массу и габариты агрегата (улучшить массогабаритные показатели).

1. Пневмогидравлический агрегат, содержащий цилиндр с тронковым поршнем, приводимым в движение от коленчатого вала, и газораспределительными органами, картер, непосредственно соединенный с цилиндром и имеющий жидкостные гидрораспределительные органы, соединенные с источником и потребителем жидкости, отличающийся тем, что гидрораспределительные органы выполнены в виде окон в стенке картера, а коленчатый вал снабжен устройством, обеспечивающим попеременное соединение картера с источником и потребителем жидкости.

2. Пневмогидравлический агрегат по п. 1, отличающийся тем, что устройство, обеспечивающее попеременное соединение картера с источником и потребителем жидкости, выполнено в виде противовеса, закрепленного на коленчатом валу или выполненного с ним за одно, причем противовес расположен с возможностью перекрытия окон в картере.

3. Пневмогидравлический агрегат по п. 1, отличающийся тем, что устройство, обеспечивающее попеременное соединение картера с источником и потребителем жидкости, выполнено в виде установленного на коленчатом валу профилированного кулачка, взаимодействующего с подвижным штоком золотника.

4. Пневмогидравлический агрегат по п. 3, отличающийся тем, что профилированный кулачок выполнен в виде противовеса.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области насосо- и компрессоростроения и может быть использовано в поршневых машинах объемного действия, для одновременной или попеременной подачи жидкостей и газов.

Изобретение относится к области насосо- и компрессоростроения и может быть использовано при создании машин для сжатия и подачи одновременно или попеременно жидкостей и газов.

Изобретение относится к области насосо- и компрессоростроения и может быть использовано при создании поршневых машин объемного действия, предназначенных для сжатия и подачи потребителю одновременно или попеременно жидкостей и газов.

Изобретение предназначено для использования в области машиностроения и нефтедобычи для перекачивания газожидкостной среды. Поршневой насос содержит корпус 1, внутри которого с образованием рабочей камеры 2 установлен поршень 3 с поршневым кольцом 4 или щелевым уплотнением 5.

Изобретение относится к области компрессоро- и насосостроения и может быть использовано в нефтяной и газовой отраслях промышленности. .

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к бустерным насосно-компрессорным машинам, предназначенным для использования в процессе добычи углеводородов для нагнетания технологических жидкостей, газов и многофазных сред при вторичных методах увеличения нефтеотдачи пластов.

Изобретение относится к области сжатия и перекачки газа или смеси жидкости с газом с помощью подвижного столба жидкости - проточным жидкостным поршнем (ПЖП) более высокой по сравнению со сжимаемой средой плотности и может быть использовано для получения высокой степени сжатия в одной ступени.

Изобретение относится к области компримирования газов и нагнетания газожидкостных смесей и может быть использовано в бурении, освоении и эксплуатации нефтяных и газовых скважин.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а точнее, к оборудованию для нефтяных и газовых скважин, и может быть использовано для выполнения внутритрубных операций с использованием сгенерированного установкой газа безопасного состава или попутного газа от внешнего источника, например для снижения забойного давления для вызова и интенсификации притока флюида.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к поршневым насосам, используемым для нагнетания жидкости с высоким давлением, например, при откачке воды или нефти из глубоких скважин. Насос содержит корпус с установленным в нем с образованием рабочей камеры поршнем, всасывающий и нагнетательный клапаны, каждый из которых выполнен с затвором и седлом для попеременного соединения рабочей камеры с всасывающим и нагнетательным трубопроводами, средства газовыпуска из рабочей камеры. Всасывающий трубопровод выполнен с возможностью соединения с резервуаром перекачиваемой жидкости. Седло всасывающего клапана расположено в верхней части мертвого объема рабочей камеры. Средства газовыпуска выполнены во всасывающем клапане в виде шунтирующих микроканалов, соединяющих рабочую камеру с всасывающим трубопроводом, с суммарным проходным сечением микроканалов, составляющим от 0,01 до 0,2% от площади седла всасывающего клапана, рассчитанной по его внутреннему диаметру. Обеспечивается простота и компактность конструкции насоса и его надежность при нагнетании жидкости с большими включениями газа в среде с высоким давлением, при быстром восстановлении подачи жидкости после прекращении поступления газа к насосу и возможность его подключения к всасывающему трубопроводу. 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области гидравлической и пневматической техники. Насос-компрессор состоит из цилиндров 1 и 2 с поршнями 3 и 4. Оба цилиндра имеют надпоршневые полости 5 и 6 и подпоршневые полости 7 и 8, соединенные с заполненным жидкостью картером 9, разделенным перегородкой 10 на две полости. Полости 5 и 6 имеют газораспределительные органы в виде обратных самодействующих клапанов 13, 14, 15 и 16, соединяющих надпоршневые полости 5 и 6 с линией всасывания 17 и нагнетания 18. Поршни через шатуны соединены с коленчатым валом 22, имеющим кривошипы 22 и 23, смещенные на 180 градусов. Гидрораспределительные органы состоят из общего нагнетательного клапана 24 и всасывающего общего золотника 25 и размещены в перегородке 10 картера 9. Нагнетательный клапан 24 имеет две торцовые поверхности с возможностью перекрытия расположенных по окружности отверстий 26 и 26′, которые соединяют смежные полости 8 и 14 и смежные полости 7 и 12 через отверстие 27 с внутренней жидкостной рубашкой 28 и далее через отверстие 29 - с внешней жидкостной рубашкой 30 и затем - с потребителем жидкости. Радиальный золотник 25 имеет впадины 32 и 33, выполняющие функции выхода золотника 25, занимающие каждая угол менее 180 градусов и расположенные на поверхности золотника 25 таким образом, что при увеличении объема полости 7 впадина 32 соединена со входом 34 золотника и далее с жидкостной линией всасывания 35, соединенной с источником жидкости, а при увеличении объема полости 8 линия всасывания 35 соединяется с этой полостью через впадину 33 и вход золотника 34. Организуется более равномерная подача жидкости потребителю и хорошее охлаждение цилиндров, повышается компактность конструкции, расширяется сфера применения. 1 з.п. ф-лы. 2 ил.

Изобретение относится к области поршневых машин объемного вытеснения. Способ работы агрегата заключается в попеременном последовательном сжатии в надпоршневой полости цилиндра газа при ходе поршня в сторону газовых распределительных органов и сжатии жидкости в подпоршневой полости цилиндра при ходе поршня в противоположную сторону, к жидкостным распределительным органам. В процессе сжатия жидкости к подпоршневой полости подсоединяют дополнительную полость с переменным объемом и этот объем изменяют в соответствии с давлением жидкости в подпоршневой полости. Гидропневматический агрегат состоит из основного цилиндра 1 с поршнем 2, делящим этот цилиндр на две полости. В полости 4 находится газовые всасывающий клапан 5 и нагнетательный клапан 6. В полости 7 находится жидкостный всасывающий клапан 8. В линии нагнетания установлены теплообменник 12 и рубашка охлаждения 13. Агрегат питает жидкостью потребитель 20 и потребитель сжатого газа. Снижение потерь в жидкостных клапанах позволяет повысить частоту возвратно-поступательного движения поршня и лучше согласовать работу газовой и жидкостной полостей. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области машин объемного действия, предназначенных для сжатия и перемещения жидкостей и газов, в которых предъявляются высокие требования к равномерности подачи жидкости. Машина состоит из цилиндра 1 с дифференциальным поршнем 2, с образованием полостей 3 и 4 с всасывающими 5 и 6 и нагнетательными 7 и 8 клапанами. Полость 3 соединена через обратный клапан 13 с дополнительным цилиндром 14, имеющим подпружиненный пружиной 15 поршень 16. Цилиндр соединен каналом 17 с нагнетательной жидкостной линией 11 через золотник 18, выполненный в виде подвижного стрежня, на один торец которого опирается пружина сжатия 20, а к другому подведен канал 21 от подпоршневой полости 4. Дроссельная шайба 24 служит для создания гарантированного перепада давления между полостью 3 и линией нагнетания 11 в процессе нагнетания жидкости из полости 3, обеспечивая высокую равномерность подачи жидкости. Позволяет повысить равномерность подачи жидкости при любом режиме работы машины - сжатии и перемещении только жидкостей, или сжатии и перемещении жидкости и газа одновременно. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области насосо- и компрессоростроения и может быть использовано при создании машин для сжатия и подачи одновременно или попеременно жидкостей и газов. Способ работы состоит в том, что при пуске агрегата жидкостную полость соединяют с линией всасывания жидкости мимо всасывающего клапана до тех пор, пока давление нагнетания газовой полости не поднимется до заданного значения. Газожидкостный агрегат состоит из цилиндра 1 с установленным в нем с минимальным зазором 2 поршнем 3, делящим цилиндр 1 на газовую 4 и жидкостную 5 полости, которые соединены с газовой линией всасывания 6 и нагнетания 7 и с жидкостной линией всасывания 8 и нагнетания 9 через всасывающие клапаны 10 и 11 и нагнетательные клапаны 12 и 13. Жидкостная полость 5 дополнительно соединена с линией всасывания жидкости 8 через золотник 14, с входом 15 и выходом 16 подвижным элементом 17 с каналом 18, полостью 19, тарированной пружиной сжатия 20. Верхний торец элемента 17 имеет выступ-ограничитель 21, а нижний - выступ-ограничитель 22. В результате агрегат работает в номинальном режиме, при котором попавшая в процессе сжатия в полости 5 в зазор 2 жидкость впоследствии, при ходе поршня 3 вверх, вытесняется назад в полость 5 давлением сжатого в полости 4 газа. Таким образом, исключается значительное попадание жидкости в полость 4 и возможность гидроудара. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области насосо- и компрессоростроения и может быть использовано при создании гибридных поршневых машин объемного действия преимущественно малой и средней производительности, предназначенных для сжатия и подачи потребителю одновременно или попеременно жидкостей и газов. Насос-компрессор содержит цилиндр 1 и тронковый поршень 3, компрессорную полость 4 с клапанами 5 и 6. Цилиндр 1 установлен на картере 7, который соединен с рубашкой охлаждения 11 и через обратный клапан 12 - с потребителем жидкости, а через теплообменник 13 с источником жидкости. Рубашка охлаждения 11 выполнена в виде кольцевого цилиндра 14, открытого в сторону картера 7. Поршень 3 снабжен дополнительным кольцевым поршнем 15 с возможностью его перемещения с зазорами 16 и 17 в кольцевом цилиндре 14 с образованием насосной полости 18. За счет интенсивного охлаждения и снижения утечек газа повышается КПД компрессорной полости 4, появляется возможность получать высокое давление жидкости без загрязнения сжимаемого газа. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области насосо- и компрессоростроения и может быть использовано при создании поршневых машин объемного действия, предназначенных для сжатия и подачи потребителю одновременно или попеременно жидкостей и газов. Способ работы поршневого насоса-компрессора состоит в том, что осуществляют попеременное всасывание, сжатие и подачу потребителю газа из надпоршневой полости, а также всасывание и нагнетание жидкости в подпоршневую полость и подачу ее потребителю. Подача сжатого газа потребителю осуществляется через самодействующий нагнетательный клапан и линию нагнетания газа. Подача жидкости потребителю осуществляется через линию нагнетания жидкости. Сопротивление линии нагнетания газа изменяют в соответствии с давлением нагнетания жидкости. Насос-компрессор содержит цилиндр 1 с установленным в нем поршнем 2, делящим цилиндр на газовую 3 и жидкостную 4 полости. Они соединены с линиями всасывания газа 5 и жидкости через всасывающие самодействующие клапаны 6 и 10 и с линиями нагнетания газа 7 и жидкости 11 через нагнетательные самодействующие клапаны 9 и 12. Газовый нагнетательный клапан 9 имеет ограничитель подъема, выполненный в виде сильфона 17 с торцовой частью, обращенной в сторону газового нагнетательного клапана 9, и внутренняя полость которого подключена к жидкостной линии нагнетания 11. В линии нагнетания газа 7 может быть установлен подпружиненный поршень 20, размещенный одним концом в цилиндре 21, соединенном с жидкостной линией нагнетания, а другим концом размещен непосредственно в трубопроводе линии нагнетания газа 7 с возможностью частичного перекрытия этой линии. Действие пружины 19 направлено против действия давления в жидкостной линии нагнетания. В процессе пуска насоса-компрессора не создается условий для возникновения гидроудара из-за проникновения жидкости из камеры 4 в камеру 2 при отсутствии давления в линии нагнетания газа 7. Аналогично насос-компрессор работает, если по каким-либо причинам (разрыв линии нагнетания, увеличение расхода потребителя газа) давление в линии нагнетания газа существенно уменьшается против номинального. 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области компрессоро- и насосостроения и может быть использовано при создании быстроходных и экономичных машин объемного действия, к которым предъявляются высокие требования по массогабаритным и экономическим показателям. Машина содержит цилиндр 1 с поршнем 2, соединенным с механизмом привода. Над поршнем 2 размещена компрессорная полость 7 с клапанами 8 и 9. Подпоршневая полость 10 с картером 11 выполнена в виде жидкостного насоса с линией всасывания 12 и линией нагнетания 13. Участки линии нагнетания 13 и всасывания 14 выполнены в виде трубопроводов прямоугольного сечения, имеющих на противоположных гранях наклонные в сторону прямого потока жидкости три пары пазов 15 с установленными в них жесткой 16 и гибкой 17 пластинами. Цилиндр 1 окружен жидкостной рубашкой 19, соединенной с картером 11 через отверстие 20. Нагнетательная линия 13 соединена с насосной полостью 10 через рубашку 19, отверстие 20 и картер 11. Благодаря форме канала, по которому двигается жидкость, образуются мощные завихрения, вектор действия которых направлен против потока, а сечение потока сильно сокращается из-за прогнувшихся под действием сил сопротивления потоку пластин 17. Образовавшиеся сильные завихрения потока не только тормозят его, но и отбирают энергию за счет сил трения. Поэтому линия нагнетания 13 в процессе всасывания оказывает обратному потоку большое сопротивление, и он становится очень малым по сравнению с потоком в линии всасывания 12. Благодаря этому основной поток проходит через линию всасывания 12, заполняя полости 10 и 11 жидкостью от источника. Повышается быстроходность машины, улучшаются ее массогабаритные характеристики. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано при создании поршневых высокоэффективных машин для сжатия и перемещения газов и жидкостей. Машина содержит цилиндр 1 и размещенный в нем с радиальным зазором 2 поршень 3 с компрессорной 5 и насосной 6 полостями. На цилиндрической поверхности поршня имеется канавка 15, разделяющая его поверхность на две части 16 и 17. Боковые поверхности канавок расположены под острым углом к оси поршня 3 и цилиндра 1 в направлении к компрессорной полости 5. Объем канавки определяется выражением: где V - объем канавки, D - диаметр поршня, δ - радиальный зазор между поршнем и цилиндром, - средний перепад давления на поршне в процессе сжатия-нагнетания газа, L - длина цилиндрической части поршня, заключенная между нижним выступом канавки и нижним торцом поршня, µ - динамическая вязкость жидкости, τ - время, за которое поршень перемещается из нижней мертвой точки в верхнюю мертвую точку и наоборот, - средняя скорость поршня, с которой он перемещается из нижней мертвой точки в верхнюю мертвую точку и наоборот. Повышается КПД при сравнительно больших зазорах и надежность пуска. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области энергетических машин объемного действия и может быть использовано при создании гибридов типа «поршневой насос-компрессор». Поршневая машина содержит цилиндр 1, разделенный поршнем 2 на газовую 3 и жидкостную 4 камеры. Они соединены с источником и потребителем газа и жидкости через обратные всасывающие 5 и 6 и нагнетательные 7 и 8 клапаны. В днище поршня 2 напротив всасывающего клапана 5 полости 3 установлен обратный самодействующий жидкостный клапан 9, соединенный через отверстие 10 с камерой 3 и через каналы 11 с камерой 4. Пружина 12 клапана 9 опирается через стакан 13 на регулировочный винт 14. В процессе сжатия и нагнетания жидкости в жидкостной камере 4 за счет протечек жидкости через поршневое уплотнение, над поршнем 2 в газовой камере 3 создают слой жидкости, которую эвакуируют в конце процесса нагнетания газа в жидкостную подпоршневую камеру. К концу процесса нагнетания газа над поршнем 2 остается объем жидкости, превышающий мертвый объем камеры 3. Излишки жидкости истекают в камеру 4 через открывшийся клапан 9. Повышается энергетическая эффективность цикла работы газовой камеры, устраняются условия возникновения гидроудара, расширяется диапазон рабочих давлений жидкостной камеры. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2015-08-20 2015-08-19T17:24:39
Наверх