RU2505705C2 - Compressor with energy saving device, and energy-saving compressor operation method - Google Patents
Compressor with energy saving device, and energy-saving compressor operation method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2505705C2 RU2505705C2 RU2010134933/06A RU2010134933A RU2505705C2 RU 2505705 C2 RU2505705 C2 RU 2505705C2 RU 2010134933/06 A RU2010134933/06 A RU 2010134933/06A RU 2010134933 A RU2010134933 A RU 2010134933A RU 2505705 C2 RU2505705 C2 RU 2505705C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- additional
- piston cavity
- compressor
- piston
- locking element
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
- F04B39/08—Actuation of distribution members
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
- F04B49/02—Stopping, starting, unloading or idling control
- F04B49/03—Stopping, starting, unloading or idling control by means of valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
- F04B49/16—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00 by adjusting the capacity of dead spaces of working chambers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Compressor (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к компрессору для получения сжатого воздуха для грузового транспортного средства, причем компрессор включает корпус с поршневой полостью и с вредным пространством и клапанное устройство с запорным элементом для разделения вредного пространства и поршневой полости.The invention relates to a compressor for producing compressed air for a freight vehicle, the compressor comprising a housing with a piston cavity and harmful space and a valve device with a locking element for separating harmful space and the piston cavity.
Изобретение относится также к способу разгрузки компрессора для получения сжатого воздуха для грузового транспортного средства, причем компрессор включает корпус с поршневой полостью и с вредным пространством и клапанное устройство с запорным элементом для разделения вредного пространства и поршневой полости.The invention also relates to a method for unloading a compressor to produce compressed air for a freight vehicle, the compressor including a housing with a piston cavity and harmful space and a valve device with a shut-off element for separating harmful space and the piston cavity.
Современные транспортные средства, применяемые, например, в рельсовом и дорожном транспорте, имеют много устройств потребления сжатого воздуха, расход воздуха которыми, как правило, удовлетворяется устройствами подачи сжатого воздуха, включающими компрессор. Такой компрессор обычно приводится в действие непосредственно двигателем внутреннего сгорания, имеющимся в грузовом транспортном средстве, который используется также и для создания тяговой силы для грузового транспортного средства. Так как привод компрессора соединен непосредственно с двигателем внутреннего сгорания, пока вращается двигатель внутреннего сгорания грузового транспортного средства, компрессор постоянно вращается вместе с ним. В частности, компрессор работает даже тогда, когда потребители сжатого воздуха не требуют воздуха или когда имеющийся в грузовом транспортном средстве пневмоаккумулятор целиком заполнен. В этом случае компрессор, как правило, разгружают, чтобы снизить расход энергии.Modern vehicles used, for example, in rail and road transport, have many compressed air consumption devices, the air flow of which, as a rule, is satisfied by compressed air supply devices including a compressor. Such a compressor is usually driven directly by the internal combustion engine available in the freight vehicle, which is also used to generate traction for the freight vehicle. Since the compressor drive is connected directly to the internal combustion engine while the internal combustion engine of the freight vehicle rotates, the compressor constantly rotates with it. In particular, the compressor operates even when consumers of compressed air do not require air or when the pneumatic accumulator available in a freight vehicle is completely full. In this case, the compressor is typically discharged to reduce energy consumption.
Один вариант осуществления подобного разгрузочного устройства описан, например, в патенте GB 2323639 А. Потребляемая мощность разгруженного компрессора снижается примерно с 3 кВт до 1 кВт и ниже при 2000 об/мин. В это время, имеющееся вредное пространство составляет около 7 см3. Возможно максимальное вредное пространство 90 см3, так как клапан вредного пространства действует также как дроссель, и большее вредное пространство не дает дополнительного снижения энергозатрат. Недостатком также является высокое потребление энергии во время фазы подачи компрессора из-за имеющегося большого расхода.One embodiment of such a discharge device is described, for example, in GB 2323639 A. The power consumption of the unloaded compressor is reduced from about 3 kW to 1 kW and lower at 2000 rpm. At this time, the available harmful space is about 7 cm 3 . A maximum harmful space of 90 cm 3 is possible, since the valve of the harmful space also acts as a throttle, and a larger harmful space does not provide an additional reduction in energy consumption. A disadvantage is also the high energy consumption during the compressor supply phase due to the high flow rate available.
Целью изобретения является снижение дросселирования клапана вредного пространства и одновременно снижение потерь энергии с помощью постоянно существующего вредного пространства.The aim of the invention is to reduce the throttling of the valve harmful area and at the same time reduce energy loss using a constantly existing harmful space.
Эта задача решается с помощью признаков независимых пунктов формулы изобретения.This problem is solved using the features of the independent claims.
Предпочтительные варианты осуществления изобретения приведены в зависимых пунктах формулы изобретения.Preferred embodiments of the invention are given in the dependent claims.
Изобретение базируется на компрессоре данного типа благодаря тому, что запорный элемент для открывания клапанного устройства может отходить от седла клапана в направлении поршневой полости. Посредством отведения запорного элемента в направлении поршневой полости можно снижать дросселирование клапанного устройства при неизменном постоянно существующем вредном пространстве. Кроме того, для клапанного устройства такого типа дополнительно необходимы только уплотнительная прокладка и пружина.The invention is based on a compressor of this type due to the fact that the locking element for opening the valve device can depart from the valve seat in the direction of the piston cavity. By diverting the closure element in the direction of the piston cavity, the throttling of the valve device can be reduced with a constant existing hazardous space. In addition, for a valve device of this type, only a gasket and spring are additionally required.
При этом целесообразно предусмотреть, чтобы запорный элемент мог, по меньшей мере, частично перемещаться в выемку в головке цилиндра, которая граничит с поршневой полостью.In this case, it is advisable to provide that the locking element could at least partially move into the recess in the cylinder head, which borders the piston cavity.
Также можно предусмотреть, чтобы запорный элемент мог, по меньшей мере, частично перемещаться в поршневую полость, причем запорный элемент, отведенный от седла клапана, в верхней точке возврата движущегося в поршневой полости поршня, по меньшей мере, частично вдается внутрь паза, расположенного на поршне. В таком варианте осуществления изобретения во время фазы подачи постоянно существующее вредное пространство уменьшается, и таким образом в целом КПД компрессора повышается, так как меньше энергии теряется при сжатии. Необходимая минимальная площадь основания паза, по меньшей мере, равна площади основания запорного элемента, в то время как высота паза, по меньшей мере, равна длине пути, необходимого для отведения запорного элемента от седла клапана.You can also provide that the locking element could at least partially move into the piston cavity, and the locking element diverted from the valve seat, at the upper return point of the piston moving in the piston cavity, at least partially protrudes into the groove located on the piston . In such an embodiment of the invention, during the supply phase, the permanently existing harmful space is reduced, and thus, in general, the compressor efficiency is increased, since less energy is lost during compression. The required minimum area of the base of the groove is at least equal to the area of the base of the locking element, while the height of the groove is at least equal to the length of the path required to divert the locking element from the valve seat.
Предпочтительно предусмотреть, чтобы вредное пространство было соединено с атмосферой. За счет соединения вредного пространства с атмосферой по сравнению с закрытым вредным пространством возможно дополнительное снижение возникающих во время фазы разгрузки пиковых давлений, благодаря чему можно снизить расход энергии компрессором.It is preferred that the hazardous area is connected to the atmosphere. By combining the harmful space with the atmosphere as compared to the closed harmful space, an additional reduction of the peak pressures arising during the unloading phase is possible, thereby reducing the energy consumption of the compressor.
Также возможно, что предусмотрено дополнительное клапанное устройство с дополнительным запорным элементом и дополнительная поршневая полость, и дополнительный запорный элемент для открывания дополнительного клапанного устройства может отходить от дополнительного седла клапана в направлении дополнительной поршневой полости. Наряду с одноцилиндровыми компрессорами применяют также компрессоры с двумя или более цилиндрами, причем для разгрузки компрессора можно предусмотреть соответственно по одному клапанному устройству, открывающемуся в направлении дополнительных поршневых полостей.It is also possible that an additional valve device with an additional locking element and an additional piston cavity is provided, and an additional locking element for opening the additional valve device may depart from the additional valve seat in the direction of the additional piston cavity. Along with single-cylinder compressors, compressors with two or more cylinders are also used, and for unloading the compressor, one valve device can be provided, respectively, opening in the direction of additional piston cavities.
Также можно предусмотреть, чтобы дополнительный запорный элемент мог, по меньшей мере, частично перемещаться в дополнительную выемку в головке цилиндра, которая граничит с дополнительной поршневой полостью.It can also be provided that the additional locking element can at least partially move into an additional recess in the cylinder head, which is adjacent to the additional piston cavity.
Целесообразно предусмотреть, чтобы дополнительный запорный элемент мог, по меньшей мере, частично перемещаться в дополнительную поршневую полость, причем дополнительный запорный элемент, отведенный от дополнительного седла клапана, в верхней точке возврата движущегося в дополнительной поршневой полости дополнительного поршня, по меньшей мере, частично вдается внутрь дополнительного паза, расположенного на дополнительном поршне.It is advisable to provide that the additional locking element could at least partially move into the additional piston cavity, and the additional locking element diverted from the additional valve seat at the upper return point of the additional piston moving in the additional piston cavity, at least partially protrudes inward an additional groove located on the additional piston.
Кроме того, можно предусмотреть, что поршневая полость и дополнительная поршневая полость соединены друг с другом через вредное пространство, когда клапанное устройство и дополнительное клапанное устройство открыты. За счет соединения поршневой полости и дополнительной поршневой полости через вредное пространство существенно предотвращается рост давления во время фазы разгрузки компрессора, так как воздух между поршневой полостью и дополнительной поршневой полостью может перекачиваться туда и обратно.In addition, it can be envisaged that the piston cavity and the additional piston cavity are connected to each other through a hazardous space when the valve device and the additional valve device are open. By connecting the piston cavity and the additional piston cavity through the harmful space, pressure build-up is significantly prevented during the compressor unloading phase, since air between the piston cavity and the additional piston cavity can be pumped back and forth.
Альтернативно можно предусмотреть, что выполнено дополнительное вредное пространство, которое может соединяться с дополнительной поршневой полостью с помощью дополнительного клапанного устройства. Дополнительное вредное пространство обеспечивает изолированную разгрузку поршневой полости и дополнительной поршневой полости.Alternatively, it can be envisaged that additional harmful space is made, which can be connected to the additional piston cavity using an additional valve device. Additional harmful space provides isolated unloading of the piston cavity and the additional piston cavity.
В частности, при этом можно предусмотреть, что дополнительное вредное пространство соединено с атмосферой.In particular, it can be envisaged that the additional harmful space is connected to the atmosphere.
Кроме того, в изобретении предлагается грузовое транспортное средство с компрессором в соответствии с изобретением.In addition, the invention provides a freight vehicle with a compressor in accordance with the invention.
Способ данного типа может быть усовершенствован за счет того, что запорный элемент для открывания клапанного устройства отходит от седла клапана в направлении поршневой полости. Таким образом реализуют преимущества и особенности компрессора в соответствии с изобретением в рамках способа.A method of this type can be improved due to the fact that the locking element for opening the valve device moves away from the valve seat in the direction of the piston cavity. Thus, the advantages and features of the compressor in accordance with the invention in the framework of the method are realized.
Это справедливо также для приводимых далее особенно предпочтительных вариантов осуществления способа в соответствии с изобретением.This is also true for the following particularly preferred embodiments of the method in accordance with the invention.
Способ целесообразно усовершенствуют за счет того, что запорный элемент перемещают, по меньшей мере, частично в выемку в головке цилиндра, которая граничит с поршневой полостью, когда поршень, перемещаемый в поршневой полости, находится вблизи нижней точки возврата. Осуществлять перемещение запорного элемента во время нахождения перемещаемого в поршневой полости поршня вблизи нижней точки возврата очень легко, так как в это время давление в поршневой полости низкое.The method is expediently improved due to the fact that the locking element is moved at least partially into a recess in the cylinder head, which borders the piston cavity, when the piston moved in the piston cavity is near the lower return point. It is very easy to move the locking element while the piston is moving in the piston cavity near the lower return point, since at that time the pressure in the piston cavity is low.
Предпочтительно предусмотреть, чтобы запорный элемент перемещался, по меньшей мере, частично в поршневую полость, когда поршень, перемещаемый в поршневой полости, находится вблизи нижней точки возврата, причем запорный элемент, отведенный от седла клапана, в верхней точке возврата движущегося в поршневой полости поршня, по меньшей мере, частично захватывается пазом, расположенным на поршне.It is preferable to provide that the locking element moves at least partially into the piston cavity when the piston moving in the piston cavity is near the lower return point, the locking element withdrawn from the valve seat at the upper return point of the piston moving in the piston cavity, at least partially captured by a groove located on the piston.
Кроме того, можно предусмотреть, что это вредное пространство соединено с атмосферой.In addition, it can be envisaged that this harmful space is connected to the atmosphere.
Также возможно, что предусмотрено дополнительное клапанное устройство с дополнительным запорным элементом и дополнительная поршневая полость, причем дополнительный запорный элемент для открывания дополнительного клапанного устройства может отходить от дополнительного седла клапана в направлении дополнительной поршневой полости.It is also possible that an additional valve device is provided with an additional locking element and an additional piston cavity, wherein the additional locking element for opening the additional valve device may depart from the additional valve seat in the direction of the additional piston cavity.
Предпочтительно предусмотреть, чтобы дополнительный запорный элемент мог, по меньшей мере, частично перемещаться в дополнительную выемку в головке цилиндра, которая граничит с дополнительной поршневой полостью.It is preferable to provide that the additional locking element can at least partially move into an additional recess in the cylinder head, which is adjacent to the additional piston cavity.
Предпочтительно предусмотреть, чтобы дополнительный запорный элемент перемещался, по меньшей мере, частично в дополнительную поршневую полость, когда дополнительный поршень, перемещаемый в дополнительной поршневой полости, находится вблизи нижней точки возврата, причем дополнительный запорный элемент, отведенный от дополнительного седла клапана, в верхней точке возврата движущегося в дополнительной поршневой полости дополнительного поршня, по меньшей мере, частично захватывается дополнительным пазом, расположенным на дополнительном поршне.It is preferable to provide that the additional locking element is moved at least partially into the additional piston cavity when the additional piston moved in the additional piston cavity is close to the lower return point, with the additional locking element withdrawn from the additional valve seat at the upper return point moving in an additional piston cavity of the additional piston, at least partially captured by an additional groove located on the additional om piston.
Также можно предусмотреть, что поршневая полость и дополнительная поршневая полость соединены друг с другом через вредное пространство.It can also be provided that the piston cavity and the additional piston cavity are connected to each other through a harmful space.
Целесообразно предусмотреть, чтобы было выполнено дополнительное вредное пространство, которое может соединяться с дополнительной поршневой полостью с помощью дополнительного клапанного устройства.It is advisable to provide that an additional harmful space is made that can be connected to the additional piston cavity using an additional valve device.
В частности, можно предусмотреть, что дополнительное вредное пространство соединено с атмосферой.In particular, it can be envisaged that additional harmful space is connected to the atmosphere.
Далее изобретение описывается с помощью примеров предпочтительных вариантов осуществления со ссылками на сопроводительные чертежи.The invention will now be described by way of examples of preferred embodiments with reference to the accompanying drawings.
На чертежах изображено:The drawings show:
на фиг.1 - разрез первого компрессора в соответствии с изобретением;figure 1 - section of the first compressor in accordance with the invention;
на фиг.2 - подробный вид первой головки цилиндра в соответствии с изобретением;figure 2 is a detailed view of the first cylinder head in accordance with the invention;
на фиг.3 - подробный вид первой головки цилиндра в соответствии с изобретением в фазе подачи;figure 3 is a detailed view of the first cylinder head in accordance with the invention in the supply phase;
на фиг.4 - подробный вид первой головки цилиндра в соответствии с изобретением в фазе разгрузки;figure 4 is a detailed view of the first cylinder head in accordance with the invention in the unloading phase;
на фиг.5 - разрез второго компрессора в соответствии с изобретением;figure 5 is a section of a second compressor in accordance with the invention;
на фиг.6 - разрез третьего компрессора в соответствии с изобретением;figure 6 is a section of a third compressor in accordance with the invention;
на фиг.7a - фаза впуска разгруженного компрессора;on figa - phase inlet unloaded compressor;
на фиг.7b - фаза сжатия разгруженного компрессора;Fig.7b is the compression phase of the unloaded compressor;
на фиг.7c - дополнительная фаза впуска разгруженного компрессора;on figs - an additional phase of the inlet of the unloaded compressor;
на фиг.8 - разгруженный компрессор;on Fig - unloaded compressor;
на фиг.9a - первая диаграмма, иллюстрирующая энергосбережение благодаря разгрузке;on figa is a first diagram illustrating energy saving due to unloading;
на фиг.9b - вторая диаграмма, иллюстрирующая энергосбережение благодаря разгрузке.9b is a second diagram illustrating energy saving due to unloading.
Одинаковые ссылочные обозначения на чертежах описывают одинаковые или сходные по функциям детали.The same reference signs in the drawings describe the same or similar in function parts.
На фиг.1 изображен разрез первого компрессора в соответствии с изобретением. Изображенный компрессор 10 содержит в себе корпус 14 с поршневой полостью 16, в которой размещен поршень 30, перемещаемый в поршневой полости 16, приводимый в действие коленчатым валом 36 через шатун 34 и головку цилиндра 28. В головке 28 цилиндра за выемкой 26 размещены вредное пространство 18 и клапанное устройство 20 с запорным элементом 22 и с относящимся к нему седлом 24 клапана. Посредством переключения клапанного устройства 20 открывается соединение между вредным пространством 18 и поршневой полостью 16, что далее описано подробно.Figure 1 shows a section of the first compressor in accordance with the invention. The illustrated
На фиг.2 изображен подробный вид первой головки цилиндра в соответствии с изобретением. Кроме деталей, показанных на фиг.1, изображены пружина 46, опорная пластина 48, уплотнительное кольцо 50, пластина 52 клапана и полость 54 подключения. В пластине 52 клапана утоплена выемка 26 с седлом 24 клапана, к которому в изображенном закрытом состоянии клапанного устройства 20 прилегает запорный элемент 22. При этом запорный элемент 22 прижимается к седлу 24 клапана пружиной 46, опирающейся на опорную пластину 48. Уплотнительное кольцо 50 герметизирует полость 54 подключения, причем вентиляция полости 54 подключения вызывает расцепление запорного элемента 22 в выемку 26 против силы натяжения пружины 46.Figure 2 shows a detailed view of the first cylinder head in accordance with the invention. In addition to the parts shown in FIG. 1, a
На фиг.3 и 4 изображены дополнительные подробные виды первой головки цилиндра в соответствии с изобретением в фазе подачи и разгрузки. Изображенные на фиг.3 и 4 детали головки 28 цилиндра по существу идентичны уже описанным с помощью фиг.2 деталям. На фиг.3 клапанное устройство 20 изображено в закрытом состоянии, в то время как на фиг.4 такое же клапанное устройство 20 изображено в открытом состоянии. В открытом состоянии полость 54 подключения вентилируется, и вследствие этого запорный элемент 22 расцепляется в выемку 26, т.е. отходит от седла 24 клапана.Figures 3 and 4 show additional detailed views of the first cylinder head in accordance with the invention in the supply and discharge phase. The parts of the
На фиг.5 изображен разрез второго компрессора в соответствии с изобретением. Изображенный на фиг.5 разрез компрессора 10 отличается от первого варианта осуществления тем, что в пластине 52 клапана не предусмотрена выемка 26. Запорный элемент 22 в сцепленном состоянии заканчивается заподлицо с пластиной 52 клапана. Тем не менее, чтобы осуществить расцепление запорного элемента 22, в поршне 30 предусмотрен паз 32, в который может расцепляться запорный элемент 22. В расцепленном состоянии в верхней точке возврата поршня 30 запорный элемент 22 частично входит в паз 32. Между пазом 32 и вредным пространством 18 при расцеплении запорного элемента 22 за счет вентиляции полости 54 подключения возникает соединение, через которое может проходить воздух.Figure 5 shows a section of a second compressor in accordance with the invention. The cross section of
На фиг.6 изображен разрез третьего компрессора в соответствии с изобретением. Изображенный на фиг.6 компрессор 10 является компрессором с двумя цилиндрами. Наряду с уже описанными деталями, изображенный на фиг.6 компрессор 10 содержит дополнительную поршневую полость 16', дополнительное вредное пространство 18', дополнительное клапанное устройство 20' с дополнительным запорным элементом 22', с дополнительным седлом 24' клапана, с дополнительной пружиной 46' и дополнительный поршень 30' с дополнительным пазом 32'. В изображенном варианте осуществления изобретения компрессора 10 вредное пространство 18 не соединено с дополнительным вредным пространством 18', и для разгрузки обоих цилиндров два вредных пространства 18, 18' могут подключаться изолированно с помощью двух клапанных устройств 20, 20'. Также возможно, что оба вредных пространства 18, 18' связаны друг с другом, благодаря чему при одновременном открывании клапанного устройства 20 и дополнительного клапанного устройства 20' возникает соединение между поршневой полостью 16 и дополнительной поршневой полостью 16', по которому может проходить воздух. Эта возможность подробно описана с помощью фиг.8. Аналогично изображенному двухцилиндровому компрессору с пазом 32 и дополнительным пазом 32' возможно также расположение клапанного устройства 20 и дополнительного клапанного устройства 20' в двух выемках согласно фиг.1-4.Figure 6 shows a section of a third compressor in accordance with the invention. The
На фиг.7a, 7b, 7c изображены рабочие фазы разгруженного компрессора 10. На фиг.7a изображен компрессор 10, клапанное устройство 20 которого для разгрузки компрессора 10 было открыто во время последнего рабочего такта. Во время первой фазы впуска, в которой поршень 30 отодвигается от клапанного устройства 20, воздух засасывается воздухозаборным отверстием 42 в поршневую полость 16 через впускной клапан 38. Во время этой фазы выпускной клапан 40 остается закрытым, и воздух не поступает в выпускное отверстие 44.On figa, 7b, 7c shows the working phases of the unloaded
Сразу после этой первой фазы впуска поршень 30 снова перемещается в направлении клапанного устройства 20, причем впускной клапан 38 из-за отсутствия пониженного давления закрывается, а выпускной клапан 40 из-за низкого давления в поршневой полости 16 в идеальном случае не открывается. При открытом клапанном устройстве 20, т.е. вредное пространство 18 соединено с поршневой полостью 16, во время этой фазы компрессор 10 засасывает воздух во вредное пространство 18. Этот воздух затем вжимается внутрь вредного пространства 18, причем достигаемое давление в идеальном случае остается ниже давления воздуха вблизи выпускного отверстия 44.Immediately after this first phase of the intake, the
Во время изображенной на фиг.7 с дополнительной фазы впуска поршень опять перемещается от клапанного устройства 20, как и на фиг.7а, однако теперь как впускной клапан 38, так и выпускной клапан 40 остаются закрытыми. Во время дополнительной фазы впуска вжатый внутрь вредного пространства воздух расширяется и выходит назад в поршневую полость 16.During the additional inlet phase shown in FIG. 7, the piston again moves away from the
На фиг.8 изображен разгруженный компрессор. Изображенный на фиг.8 компрессор 10 является компрессором с двумя цилиндрами, причем поршневая полость 16 и дополнительная поршневая полость 16' могут соединяться посредством открывания клапанного устройства 20 и дополнительного клапанного устройства 20' через вредное пространство 18. Внутри поршневой полости 16 и дополнительной поршневой полости 16' расположены поршни 30 или 30', сопряженные с коленчатым валом 36 посредством шатуна 34 или 34'. Если клапанное устройство 20 и дополнительное клапанное устройство 20' открыты, компрессор 10 разгружен, причем во время периодического подъема и отхода поршня 30 и дополнительного поршня 30' воздух перекачивается туда и обратно через вредное пространство 18 между двумя поршневыми полостями 16, 16'. В идеальном случае как впускные клапаны 38, 38', так и выпускные клапаны 40, 40' остаются закрытыми, так как внутри не создается ни пониженное, ни повышенное давление. Таким образом, изображенный компрессор в разгруженном состоянии не засасывает воздух ни через одно из воздухозаборных отверстий 42, 42'.On Fig depicted unloaded compressor. The
На фиг.9a и 9b изображены две диаграммы, иллюстрирующие энергосбережение благодаря разгрузке компрессора. По оси Х обеих диаграмм показано число оборотов компрессора в минуту, а по оси Y соответствующее потребление энергии в киловатт-часах. На фиг.9a изображены 4 кривые для компрессора объема 250 см3, причем кривые 104 и 106 обозначают расход энергии при давлении подачи 8,5 бар и 12 бар соответственно. Кривые 100 и 102 представляют два различных энергосберегающих режима компрессора, которые можно реализовать за счет разгрузки. Изображенные на фиг.9b четыре кривые соответствуют компрессору объема 360 см3, причем две верхние кривые 112, 114 также соответствуют давлению подачи 8,5 бар и 12 бар, а две нижние кривые 108, 110 также обозначают два различных энергосберегающих режима компрессора, которые можно реализовать за счет разгрузки.9a and 9b are two diagrams illustrating energy saving due to unloading of the compressor. The x-axis of both diagrams shows the number of compressor revolutions per minute, and the y-axis shows the corresponding energy consumption in kilowatt hours. On figa shows 4 curves for a compressor with a volume of 250 cm 3 , and the
Признаки изобретения, раскрытые в представленном описании, на чертежах, а также в формуле изобретения могут быть существенны для внедрения изобретения, как по отдельности, так и в любой комбинации.The features of the invention disclosed in the presented description, in the drawings, as well as in the claims, may be essential for the implementation of the invention, either individually or in any combination.
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙLIST OF REFERENCE NUMBERS
10 компрессор10 compressor
12 грузовое транспортное средство12 freight vehicle
14 корпус14 building
16 поршневая полость16 piston cavity
16' дополнительная поршневая полость16 'additional piston cavity
18 вредное пространство18 harmful space
18' дополнительное вредное пространство18 'extra harmful space
20 клапанное устройство20 valve device
20' дополнительное клапанное устройство20 'additional valve device
22 запорный элемент22 locking element
22' дополнительный запорный элемент22 'additional locking element
24 седло клапана24 valve seat
24' дополнительное седло клапана24 'extra valve seat
26 выемка26 notch
28 головка цилиндра28 cylinder head
30 поршень30 piston
30' дополнительный поршень30 'additional piston
32 паз32 groove
32' дополнительный паз32 'extra groove
34 шатун34 connecting rod
34' шатун34 'connecting rod
36 коленчатый вал36 crankshaft
38 впускной клапан38 inlet valve
38' впускной клапан38 'intake valve
40 выпускной клапан40 exhaust valve
40' выпускной клапан40 'exhaust valve
42 воздухозаборное отверстие42 air intake
42' воздухозаборное отверстие42 'air intake
44 выпускное отверстие44 outlet
46 пружина46 spring
46' дополнительная пружина46 'additional spring
48 опорная пластина48 backing plate
50 уплотнительное кольцо50 o-ring
52 пластина клапана52 valve plate
54 полость подключения54 connection cavity
100 компрессор 225 см3 в энергосберегающем режиме100 compressor 225 cm 3 in energy saving mode
102 компрессор 225 см3 в энергосберегающем режиме102 compressor 225 cm 3 in energy saving mode
104 компрессор 225 см3 при давлении 8,5 бар104 compressor 225 cm 3 at a pressure of 8.5 bar
106 компрессор 225 см3 при давлении 12 бар106 compressor 225 cm 3 at a pressure of 12 bar
108 компрессор 360 см3 в энергосберегающем режиме108 compressor 360 cm 3 in energy saving mode
110 компрессор 360 см3 в энергосберегающем режиме110 compressor 360 cm 3 in energy saving mode
112 компрессор 360 см3 при давлении 8,5 бар112 compressor 360 cm 3 at a pressure of 8.5 bar
114 компрессор 360 см3 при давлении 12 бар.114 compressor 360 cm 3 at a pressure of 12 bar.
Claims (19)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200810005435 DE102008005435A1 (en) | 2008-01-22 | 2008-01-22 | Compressor with an energy-saving device and method for energy-saving operation of a compressor |
DE102008005435.6 | 2008-01-22 | ||
PCT/EP2009/000144 WO2009092534A1 (en) | 2008-01-22 | 2009-01-13 | Compressor having an energy saving device and method for the energy-saving operation of a compressor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010134933A RU2010134933A (en) | 2012-02-27 |
RU2505705C2 true RU2505705C2 (en) | 2014-01-27 |
Family
ID=40466910
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010134933/06A RU2505705C2 (en) | 2008-01-22 | 2009-01-13 | Compressor with energy saving device, and energy-saving compressor operation method |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2245306B1 (en) |
JP (1) | JP5553770B2 (en) |
CN (2) | CN104832403B (en) |
BR (1) | BRPI0906515A2 (en) |
DE (1) | DE102008005435A1 (en) |
RU (1) | RU2505705C2 (en) |
WO (1) | WO2009092534A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU168836U1 (en) * | 2016-05-16 | 2017-02-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" | PISTON COMPRESSOR |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BR112015014432A2 (en) | 2012-12-18 | 2017-07-11 | Emerson Climate Technologies | reciprocating compressor with steam injection system |
DE102013114303A1 (en) | 2013-12-18 | 2015-06-18 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Compressor system with a Kolbenhubeinstellvorrichtung |
DE102013114304A1 (en) | 2013-12-18 | 2015-06-18 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Compressor system with a Kolbenhubeinstellvorrichtung |
DE102014014140A1 (en) | 2014-09-20 | 2015-03-19 | Daimler Ag | Compressor for compressing air, in particular for a motor vehicle |
EP2998581B1 (en) | 2014-09-22 | 2017-11-15 | KNORR-BREMSE Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Compressor system |
DE102016106332A1 (en) | 2016-04-07 | 2017-10-12 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Compressor with energy-saving device and method for unloading the compressor |
DE102016006358A1 (en) * | 2016-05-21 | 2017-11-23 | Wabco Gmbh | Reciprocating compressor of a compressed air supply system |
JP6919874B2 (en) * | 2016-12-19 | 2021-08-18 | グエン チー カンパニー リミテッド | Air compressor |
CN107288852B (en) * | 2017-07-24 | 2018-11-27 | 广州万宝集团压缩机有限公司 | A kind of pressure adaptive plate member |
DE102018103595A1 (en) | 2018-02-19 | 2019-08-22 | Man Truck & Bus Ag | Device for generating compressed air |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE540219A (en) * | ||||
GB1270019A (en) * | 1969-07-05 | 1972-04-12 | John E Grimmer | Air compressor |
US4498848A (en) * | 1982-03-30 | 1985-02-12 | Daimler-Benz Aktiengesellschaft | Reciprocating piston air compressor |
US5735675A (en) * | 1995-07-25 | 1998-04-07 | Peoples; Richard Claude | Combination compressor unloader |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS517842B1 (en) | 1968-11-15 | 1976-03-11 | ||
DE3324477A1 (en) * | 1983-03-05 | 1984-09-06 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | COMPRESSED AIR SYSTEM OF VEHICLES, ESPECIALLY COMPRESSED AIR BRAKE SYSTEM |
DE3308608A1 (en) | 1983-03-11 | 1984-09-13 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | ANALOG / DIGITAL CONVERTER |
GB8618155D0 (en) | 1986-07-25 | 1986-09-03 | Bendix Ltd | Gas compressor apparatus |
JP2603134Y2 (en) * | 1993-02-15 | 2000-02-28 | 三輪精機株式会社 | Air compressor |
JP2695380B2 (en) * | 1994-03-01 | 1997-12-24 | リョービ株式会社 | compressor |
GB2323639B (en) | 1996-12-13 | 2000-08-23 | Knorr Bremse Systeme | Improvements relating to gas compressors |
CN2416251Y (en) * | 2000-03-10 | 2001-01-24 | 瞿开培 | Air-pressure automatic stabilizing apparatus for air compressor |
JP2003013847A (en) * | 2001-03-26 | 2003-01-15 | Okinawa General Bureau Cabinet Office | Hydraulic power operation compressor |
JP2002285972A (en) * | 2001-03-26 | 2002-10-03 | Okinawa Kaihatsuchiyou Okinawa Sogo Jimukiyokuchiyou | Compressor unit |
CN2721899Y (en) * | 2004-08-09 | 2005-08-31 | 岳阳中辉工程机械有限公司 | Refrigerating compressor of air conditioner on vehicle |
-
2008
- 2008-01-22 DE DE200810005435 patent/DE102008005435A1/en not_active Ceased
-
2009
- 2009-01-13 JP JP2010543417A patent/JP5553770B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2009-01-13 CN CN201510120021.1A patent/CN104832403B/en not_active Expired - Fee Related
- 2009-01-13 WO PCT/EP2009/000144 patent/WO2009092534A1/en active Application Filing
- 2009-01-13 RU RU2010134933/06A patent/RU2505705C2/en not_active IP Right Cessation
- 2009-01-13 BR BRPI0906515-6A patent/BRPI0906515A2/en active Search and Examination
- 2009-01-13 EP EP09703163.7A patent/EP2245306B1/en not_active Not-in-force
- 2009-01-13 CN CN2009801013716A patent/CN101896721A/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE540219A (en) * | ||||
GB1270019A (en) * | 1969-07-05 | 1972-04-12 | John E Grimmer | Air compressor |
US4498848A (en) * | 1982-03-30 | 1985-02-12 | Daimler-Benz Aktiengesellschaft | Reciprocating piston air compressor |
US5735675A (en) * | 1995-07-25 | 1998-04-07 | Peoples; Richard Claude | Combination compressor unloader |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU168836U1 (en) * | 2016-05-16 | 2017-02-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" | PISTON COMPRESSOR |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5553770B2 (en) | 2014-07-16 |
CN101896721A (en) | 2010-11-24 |
JP2011510223A (en) | 2011-03-31 |
RU2010134933A (en) | 2012-02-27 |
EP2245306B1 (en) | 2013-09-11 |
WO2009092534A1 (en) | 2009-07-30 |
EP2245306A1 (en) | 2010-11-03 |
CN104832403B (en) | 2017-07-14 |
CN104832403A (en) | 2015-08-12 |
DE102008005435A1 (en) | 2009-07-23 |
BRPI0906515A2 (en) | 2015-07-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2505705C2 (en) | Compressor with energy saving device, and energy-saving compressor operation method | |
WO2016037500A1 (en) | Reciprocating plunger-type gas compressor and method | |
US8109738B2 (en) | Vapor recovery gas pressure boosters and methods and systems for using same | |
JP5766592B2 (en) | Multistage piston compressor | |
JP5453287B2 (en) | Supercharged compressor and method for controlling a supercharged compressor | |
KR101986965B1 (en) | Compressor and heat exchange system | |
KR100816359B1 (en) | Driving method for booster-type gas compressor | |
EP1614902A3 (en) | Compression System | |
AU2007292454B2 (en) | Oil-free air compressor system with inlet throttle | |
ATE540210T1 (en) | ENGINE FOR A HYBRID AIRCRAFT | |
JP2008286067A (en) | Gas multiple stage pressurizing device | |
CN108894988B (en) | Compressor and air conditioning system | |
RU2019112862A (en) | SEMI-HERMETIC REFRIGERANT COMPRESSOR | |
CN110578689A (en) | Compressor and air conditioning system with same | |
CN101680446B (en) | Piston air compressor | |
US20110164990A1 (en) | Multi-stage compressor | |
KR101458614B1 (en) | Multi-stage reciprocating air compressor | |
CN107035644B (en) | Air compressor | |
JP2010090705A (en) | Refrigerant compressor | |
JP2016160753A (en) | Air compressor with engine | |
US10233794B2 (en) | Valve arrangement | |
CN101432524A (en) | A compressor | |
KR102406181B1 (en) | Ventilation System for Commercial Engine | |
CN114810373B (en) | Integrated auxiliary air system for heavy duty engines | |
KR102011708B1 (en) | The pipeless air compressor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200114 |