RU108505U1 - Поршневой компрессор с бесшатунным механизмом - Google Patents
Поршневой компрессор с бесшатунным механизмом Download PDFInfo
- Publication number
- RU108505U1 RU108505U1 RU2011123106/06U RU2011123106U RU108505U1 RU 108505 U1 RU108505 U1 RU 108505U1 RU 2011123106/06 U RU2011123106/06 U RU 2011123106/06U RU 2011123106 U RU2011123106 U RU 2011123106U RU 108505 U1 RU108505 U1 RU 108505U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- piston
- compressor
- pistons
- axis
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
Abstract
1. Поршневой компрессор с бесшатунным механизмом, содержащий эксцентриковый вал с установленным на нем ротором, по меньшей мере, две пары оппозитных цилиндров, оси которых перпендикулярны оси эксцентрикового вала и внутри каждого из которых размещен с возможностью возвратно-поступательного движения поршень, взаимодействующий с ротором, отличающийся тем, что поршни каждой пары оппозитных цилиндров соединены между собой, по меньшей мере, одним соединительным элементом. ! 2. Компрессор по п.1, отличающийся тем, что каждый поршень имеет выступ, продолговатый в направлении, перпендикулярном оси ротора и оси соответствующего цилиндра, при этом поверхность выступа взаимодействует с поверхностью ротора, а компрессор включает два соединительных элемента, выполненных каждый в виде стяжки, охватывающей соответствующие концы выступов соответствующей пары поршней и ротор. ! 3. Компрессор по п.2, отличающийся тем, что взаимодействующие с ротором поверхности выступов поршней каждой пары оппозитных цилиндров выполнены плоскими и параллельными друг другу. ! 4. Компрессор по п.1, отличающийся тем, что каждый поршень размещен в соответствующем цилиндре на направляющих.
Description
Полезная модель относится к области компрессоростроения, а именно к поршневым многоцилиндровым компрессорам возвратно-поступательного конструктивного исполнения с бесшатунным механизмом.
Известны быстроходные компрессоры серии TORNADO с цилиндрами компрессорного блока, оппозитно расположенными в горизонтальной плоскости. В механизме движения компрессоров содержится шатунная группа (см., например, Компресс, техн. и пневмат.2008, №5, с.21-22, 48, 3 ил. Рус; рез. англ.).
Недостатками известного компрессора являются: неуравновешенность сил инерции, низкий механический К.П.Д., неравномерный износ стенок цилиндропоршневой группы из-за возникающих боковых усилий на поршень машины. Наряду с этим для быстроходных компрессоров характерен высокий уровень газодинамических потерь и ограниченная работоспособность самодействующих клапанов.
Известен компрессор с эксцентриковым ротором, содержащий корпус с размещенной в его пазу лопастью, установленный в корпусе эксцентриковый вал с ротором, взаимодействующим в режиме качения с лопастью. Контакт лопасти с ротором осуществляется с помощью пружины и давления нагнетаемого газа, действующего на торец лопасти, противоположный торцу взаимодействия с ротором. В этой конструкции лопасть разделяет рабочую полость на две камеры. Компрессор работает без всасывающего клапана, а камера сжатия и нагнетания содержит самодействующий клапан (см. Холодильные компрессоры/ А.В.Быков, Э.М.Бежанишвили, И.М.Калнинь и др.; под ред. А.В.Быкова. -2-е изд., перераб. и доп.-М.: Колос, 1992.-304 с.).
Недостатками данного типа компрессора является наличие в динамике неуравновешенной силы инерции поступательного движения, неудовлетворительная герметизация рабочих камер разного давления, что влечет к уменьшению производительности, а также увеличенное сравнительно с поршневыми компрессорами содержание масла в сжимаемом газе. Пружина и давление газа вызывают появление дополнительных контактных напряжений в зоне взаимодействия пластины с ротором, что снижает надежность работы компрессора. Кроме того, ограниченная толщина пластины для уменьшения ее массы приводит к малым значениям эксцентриситета и снижению производительности компрессора.
Также известен многоцилиндровый поршневой бесшатунный компрессор, содержащий корпус, впускные и выпускные клапаны и поршни. Механизм привода компрессора состоит из ведущего колеса, выполненного в виде двух цилиндров аксиального типа, большее из которых имеет обод трапецеидальной формы. Ведущее колесо соединено с поршнями при помощи направляющих, имеющих со стороны поршней головки, а со стороны ведущего колеса направляющий паз (см. Патент RU 2290535, опубликован 27.12.2006).
Недостатками такого устройства являются: наличие в механизме многочисленных передаточных звеньев, конструктивно нетехнологичных, имеющих опасное с точки зрения жесткости и прочности сечение в районе головки; возможность заклинивания вследствие перекосов при работе в паре направляющая-поршень, элементы которой контактируют по поверхности, имеющей клиновидную форму; повышенное трение в вышеупомянутых звеньях, повышенная вибрация и уровень шума.
Техническим результатом полезной модели является обеспечение динамической уравновешенности движущихся частей, уменьшение числа передаточных звеньев, обеспечение компактности устройства, снижение потерь мощности на механическое трение, уменьшение металлоемкости конструкции, повышение надежности и долговечности, упрощение процесса сборки, а также снижение уровня вибрации и шума.
Технический результат полезной модели достигается за счет того, что поршневой компрессор с бесшатунным механизмом содержит эксцентриковый вал с установленным на нем ротором, по меньшей мере две пары оппозитных цилиндров, оси которых перпендикулярны оси эксцентрикового вала и внутри каждого из которых размещен с возможностью возвратно-поступательного движения поршень, взаимодействующий с ротором, при этом поршни каждой пары оппозитных цилиндров соединены между собой по меньшей мере одним соединительным элементом.
Кроме того, каждый поршень имеет выступ, продолговатый в направлении перпендикулярном оси ротора и оси соответствующего цилиндра, при этом поверхность выступа взаимодействует с поверхностью ротора, а компрессор включает два соединительных элемента, выполненных каждый в виде стяжки, охватывающей соответствующие концы выступов соответствующей пары поршней и ротор.
Кроме того, взаимодействующие с ротором поверхности выступов поршней каждой пары оппозитных цилиндров выполнены, преимущественно, плоскими и параллельными друг другу.
Кроме того, каждый поршень может быть размещен в соответствующем цилиндре на направляющих.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 показан поперечный разрез компрессора; на фиг.2 показано сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 показан вид Б на фиг.1; на фиг4 - вид В на фиг.1.
Поршневой компрессор с бесшатунным механизмом содержит две пары оппозитно расположенных цилиндров 1 с размещенными в них с возможностью возвратно-поступательного движения поршнями 2, причем угол между осями соответствующих оппозитных пар цилиндров 1 составляет 90 градусов. Поршневой компрессор содержит механизм преобразования движения, выполненный в виде эксцентрикового вала 3, на эксцентрике которого с возможностью вращения установлен ротор 4. Ротор 4 взаимодействует своей внешней рабочей поверхностью с плоскими поверхностями выступов 10 поршней 2, выполненных продолговатыми в направлении перпендикулярном оси ротора 4 и оси соответствующего цилиндра 1, при этом плоская поверхность выступа 10 каждого поршня 2 представляет собой рабочую площадку. Оси оппозитных цилиндров 1 перпендикулярны оси эксцентрикового вала 3. Взаимодействие ротора 4 с плоскими площадками выступов 10 поршней 2 осуществляется путем качения ротора 4 по данным площадкам, обеспечивая, тем самым, возвратно-поступательное движение поршней 2.
Ширина ротора 4 соответствует ширине эксцентриковой части вала 3.
Возвратно-поступательное движение поршней 2 осуществляется по установленным в цилиндрах 1 направляющим 5, обеспечивающим прямое перемещение поршней 2, а также предотвращающим поворот поршней 2 относительно осей цилиндров 1.
Противолежащие поршни 2 каждой пары оппозитных цилиндров 1 соединены между собой посредством двух соединительных элементов, выполненных в виде стяжек 6, охватывающих соответствующие концы выступов 10 соответствующей пары поршней 2 и ротор 4, обеспечивая его свободный проход через стяжки 6. Каждая стяжка 6 представляет собой цепь, при этом ее формы и размеры для соседних оппозитных пар цилиндров 1 обеспечивают их взаимное перемещение. Кроме того, стяжки 6 обеспечивают параллельность плоских площадок соответствующих выступов 10 поршней 2 соответствующей пары оппозитных цилиндров 1, а также необходимое расстояние между ними, равное диаметру ротора 4, благодаря чему происходит непрерывное возвратно-поступательное движение поршней 2 при вращении эксцентрикового вала 3 с ротором 4.
Каждый цилиндр 1 оснащен кольцевым самодействующим комбинированным клапаном 7, пропускающим газ из полости всасывания в полость нагнетания.
Эксцентриковый вал 3 размещен на опорах 8 скольжения и имеет симметрично расположенные противовесы 9.
Поршневой компрессор работает следующим образом. Вращение эксцентрикового вала 3 передается через подшипниковое соединение ротору 4, который катится по плоским площадкам выступов 10 поршней 2 в плоскости, перпендикулярной оси вала.
При рабочем ходе поршня 2 (сжатие газа с последующим нагнетанием), за счет качения ротора 4 по плоской площадке, соответствующие звенья цепи (стяжки 6) обеспечивают движение оппозитно расположенных поршней 2, преодолевая силы инерции, реализуя в одной полости одного поршня 2 процесс всасывания, а в другой полости другого поршня 2 - процесс нагнетания. Работа второй цилиндропоршневой группы аналогична и смещена по фазе на 90 градусов.
Суммарный вектор сил инерции поступательного движения для всех рядов в предлагаемой кинематической схеме постоянен по величине и направлен вдоль межцентровой линии вала 3 и его эксцентрика. С помощью противовесов 9 достигается статическая и динамическая уравновешенность компрессора.
Таким образом, принятые конструктивные решения позволяют уменьшить габаритные размеры и удельную массу компрессора, сравнительно с известными схемами шатунно-поршневого типа. Это обеспечивается за счет оппозитного расположения пар цилиндров 1, соединения поршней 2 в них звеньями цепи (стяжками 6). Наличие симметричных противовесов 9 обеспечивает уравновешенность движущихся частей компрессора. При этом повышается скорость вращения вала 3, уменьшается количество узлов трения, сокращаются потери мощности, увеличиваются надежность и долговечность компрессора. Появляется возможность упрощения технологического процесса изготовления и сборки отдельных деталей и узлов, за счет применения простых по форме стяжек 6.
Claims (4)
1. Поршневой компрессор с бесшатунным механизмом, содержащий эксцентриковый вал с установленным на нем ротором, по меньшей мере, две пары оппозитных цилиндров, оси которых перпендикулярны оси эксцентрикового вала и внутри каждого из которых размещен с возможностью возвратно-поступательного движения поршень, взаимодействующий с ротором, отличающийся тем, что поршни каждой пары оппозитных цилиндров соединены между собой, по меньшей мере, одним соединительным элементом.
2. Компрессор по п.1, отличающийся тем, что каждый поршень имеет выступ, продолговатый в направлении, перпендикулярном оси ротора и оси соответствующего цилиндра, при этом поверхность выступа взаимодействует с поверхностью ротора, а компрессор включает два соединительных элемента, выполненных каждый в виде стяжки, охватывающей соответствующие концы выступов соответствующей пары поршней и ротор.
3. Компрессор по п.2, отличающийся тем, что взаимодействующие с ротором поверхности выступов поршней каждой пары оппозитных цилиндров выполнены плоскими и параллельными друг другу.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011123106/06U RU108505U1 (ru) | 2011-06-08 | 2011-06-08 | Поршневой компрессор с бесшатунным механизмом |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011123106/06U RU108505U1 (ru) | 2011-06-08 | 2011-06-08 | Поршневой компрессор с бесшатунным механизмом |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU108505U1 true RU108505U1 (ru) | 2011-09-20 |
Family
ID=44759087
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011123106/06U RU108505U1 (ru) | 2011-06-08 | 2011-06-08 | Поршневой компрессор с бесшатунным механизмом |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU108505U1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2517944C1 (ru) * | 2012-10-19 | 2014-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Краснодарский Компрессорный Завод" | Поршневой компрессор |
USD1003511S1 (en) * | 2017-01-12 | 2023-10-31 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Pouch |
-
2011
- 2011-06-08 RU RU2011123106/06U patent/RU108505U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2517944C1 (ru) * | 2012-10-19 | 2014-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Краснодарский Компрессорный Завод" | Поршневой компрессор |
USD1003511S1 (en) * | 2017-01-12 | 2023-10-31 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Pouch |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7328682B2 (en) | Efficiencies for piston engines or machines | |
US20110146601A1 (en) | Self-Aspirated Reciprocating Internal Combustion Engine | |
CN107110021B (zh) | 一种新型压气传动装置 | |
CN101696681A (zh) | 一种凸轮约束往复活塞式压缩机 | |
RU108505U1 (ru) | Поршневой компрессор с бесшатунным механизмом | |
US5092185A (en) | Scotch yoke mechanism and power transfer system | |
CN110118250B (zh) | 一种链条-曲轴联动的转换机构 | |
CN103758638A (zh) | 多缸周向布设的波轮直轴动力装置 | |
RU2471088C1 (ru) | Поршневой компрессор с бесшатунным механизмом | |
CN111692071A (zh) | 一种压缩机 | |
CN109340078B (zh) | 一种双对置活塞压缩机结构 | |
US20160116032A1 (en) | Mechanism for converting motion | |
CN111677650A (zh) | 气缸座、压缩机及冰箱 | |
CN100357597C (zh) | 一种齿轮变换容积式往复压缩机和泵 | |
RU2476700C2 (ru) | Бесшатунный двигатель внутреннего сгорания и устройство преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное и наоборот | |
RU2163973C1 (ru) | Поршневая машина | |
CN203670003U (zh) | 多缸周向布设的波轮直轴动力装置 | |
CN209925165U (zh) | 长轴距三列三缸立式压缩机 | |
US9243617B2 (en) | Cam engine | |
CN111946584A (zh) | 一种压缩机 | |
RU2669986C1 (ru) | Поршневой компрессор для сжатия газов | |
CA2625535A1 (en) | A connecting rod free piston machine | |
WO2015159083A1 (en) | Opposed piston machine with rectilinear drive mechanisms | |
US9638100B2 (en) | Engine | |
CN212717042U (zh) | 一种压缩机 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20130609 |