SU844817A1 - Apparatus for discharging compressor at starting - Google Patents

Description

1one

Изоб15етение относитс  к области компрессоростроени  и касаетс  органов регулировани .The image relates to the field of compressor engineering and is related to regulatory authorities.

Известны устройства дл  разгрузки компрессора, содержащие установленный в днище поршн  тарельчатый клапан и взаимодеЛствуюсций с ним упругий элемент Tl.Apparatuses for unloading a compressor are known, which contain a poppet valve mounted in the piston bottom and an elastic element Tl cooperating with it.

В известных устройствах упругий элемент выполнен в виде диафрагмы, соединенной со штоком клапана, что усложн ет ко 1струкцию. Разгрузка при этом осуществл етс  только при кратковременных остановках и низком давлении всасывани , что сужает диапазон работы.In known devices, the elastic element is designed as a diaphragm connected to the valve stem, which complicates the design. Unloading in this case is carried out only with short stops and low suction pressure, which limits the range of work.

Цель изобретени  - упрощение конструкции и расширение диапазона работы .The purpose of the invention is to simplify the design and expand the range of work.

Цель достигаетс  тем,.что упругий элемент размещен между тарелкой клапана и днищем поршн .The goal is achieved by placing the resilient element between the valve plate and the bottom of the piston.

На чертеже изображен продольный разрез устройства.The drawing shows a longitudinal section of the device.

Устройство дл  разгрузки содержит установленный в днище 1 поршн  2 тарельчатый клапан 3 и взаимодействующий с ним упругий элемент 4, размещенный между тарелкой 5 клапана 3 и днищем 1 поршн  2.The unloading device comprises a disc valve 3 installed in the bottom 1 of the piston 2 and an elastic element 4 cooperating with it, placed between the plate 5 of the valve 3 and the bottom 1 of the piston 2.

Каналы 6 в поршне 2 сообщают полость 7 сжати  с .полостью 8 всасывани . Шайба 9 служит дл  ограничени  хода клапана 3. -Жесткость упругого элемента и масса клапана св заны соотношениемThe channels 6 in the piston 2 communicate a compression cavity 7 with an intake cavity 8. The washer 9 serves to limit the stroke of the valve 3. The stiffness of the elastic element and the mass of the valve are related by the relation

Р Р,2 ,Р Р, 2,

где Р - сила жесткости упругогоwhere P is the force of elastic stiffness

10ten

элемента;an item;

Р - сила инерции массы клапана при нахождении поршн  вP - the force of inertia of the mass of the valve when the piston is in

Н.М.Т.5 а - посто нна , учитывающа .NMT.5 a - is constant, taking into account.

1515

вли ние соотноиюни  радиуса кривошипа и длины шатуна; m - масса клапана; CW-, - углова  скорость вала компрессора после окончани  раз20 грузкиthe influence of the ratio of the crank radius and the length of the connecting rod; m is the valve mass; CW-, - angular velocity of the compressor shaft after the end of loading 20

R - радиус кривошипа. При работе устройства упругий эле мент .4, действу  наклапан 3, при остановке компрессора поднимает его, R is the radius of the crank. When the device is in operation, the elastic element .4, I act on the valve 3, when the compressor stops, raises it,

25 соедин   тем самым полости 8 и 7 всасывани  и сжати  с помощью каналов 6.25 thus connecting the suction and contraction cavities 8 and 7 using the channels 6.

В начале запуска вследствие того, что силы инерции массы клапана Р, 30 преп тствующие его открытию, малы.At the beginning of the launch, due to the fact that the inertia forces of the valve mass P, 30 preventing it from opening, are small.

клапан 3 под действием силы жесткости упругого элемента 4 остаетс  открытым и перепускает сжимаемый газ из полости 7 сжати  в полость В всасывани , уменьша  тем самым работу сжати  и, следовательно, необходимый пусковой момент привода компрессора. В это врем  при движении поршн  2 от,нижней мертвой точки (НМТ) к верхней (ВМТ) повышени  давлени  в полости 7 сжати  практически не происходит , так как вследствие малой линейной скорости поршн  2, газ успе вает перетекать каналы б в полость 8 всасывани . Хлесткость упругого элемента 4 подобрана таким образом , чтобы клапан 3 при нахождении поршн  в НМТ был открыт до тех пор, пока вал компрессора не достигнет угловой скорости ои, меньшей номинальной , но достаточной дл  дальнейшего беспреп тственного выхода привода на номинальные обороты, т.е. при достижении номинальной угловой скорости вала сила инерции массы клапана (Р) при нахождении .поршн  в НМТ превышает усиЛие упругого элемента 4 (Р-,) и клапан 3 закрываетс . При.движении поршн  в ВМТ в этом случае клапан 3 уже не открываетс , несмотр  на то, что сила инерции массы клапана 3 . постепенно станет меньше силы жесткости упругого элемента 4, а через 90 п.оворота вала компрессора станет действовать с ней в одну сторону, стрем с.ь открыть клапан. Объ сн етс the valve 3 under the action of the stiffness force of the elastic element 4 remains open and transfers the compressible gas from the compression cavity 7 to the suction cavity B, thereby reducing the compression work and, consequently, the required starting torque of the compressor drive. At this time, when the piston 2 moves from the bottom dead center (BDC) to the upper (TDC) pressure in the cavity 7, there is practically no compression, because due to the low linear velocity of the piston 2, the gas has time to flow the channels 6 into the cavity 8 of the suction. The elasticity of the elastic element 4 is chosen so that the valve 3, while the piston is in the BDC, is open until the compressor shaft reaches an angular velocity oi less than nominal, but sufficient for a further unimpeded output of the drive to the nominal speed, i.e. when the nominal angular velocity of the shaft is reached, the force of inertia of the valve mass (P) while the piston is in the NMT exceeds the force of the elastic element 4 (P-,) and the valve 3 closes. When the piston moves in the TDC in this case, the valve 3 is no longer open, despite the fact that the inertia force of the valve 3 mass. gradually becomes less than the stiffness force of the elastic element 4, and after 90 p. of rotation of the compressor shaft will act with it in one direction, try to open the valve. Explained

это быстрым ростом давлени  в полости 7 сжати , преп тствующим открытию клапана 3.this is a rapid increase in pressure in cavity 7 of compression, preventing the opening of valve 3.

Таким образом, выбор жесткости упругого элемента 4 и массы клапана 3 из соотношени Thus, the choice of the stiffness of the elastic element 4 and the mass of the valve 3 from the ratio

а m iju Rand m iju R

2  2

обеспечивает открытие клапана 3 в момент запуска компрессора и, следовательно , разгрузку его, а при достижении угловой скорости вала компрессора , близкой к номинальной, - надежное закрытие и тем самым предотвращение снижени  объемной производительности компрессора.ensures opening of valve 3 at the moment of compressor start-up and, consequently, unloading it, and when the angular velocity of the compressor shaft reaches close to nominal, reliable closing and thereby preventing a decrease in the volumetric capacity of the compressor.

Устройство позвол ет производить разгрузку при любом режиме работы.The device allows unloading in any mode of operation.

Claims (1)

1. Патент США № 3951569, кл. 417-269, опублик,. 1976.1. US Patent No. 3951569, cl. 417-269, published. 1976.