UA71175U - Opposite double-row reciprocating piston compressor - Google Patents

Abstract

An opposite double-row reciprocating piston compressor that includes a crankcase with a crank mechanism placed in it, this comprises a crankshaft, conrods and crossheads, cylinders installed at two sides of the crankcase in horizontal plane, in front sections of those gas gaskets with gasket chambers are placed, pistons placed in cylinders and rigidly connected to crossheads through rods, oil ring, at that the oil rings are placed jointly with gas gaskets in the front section of cylinders, and between those a circular reboring with a channel for discharge of damage gas leakage is provided.

Description

Корисна модель належить до галузі компресоробудування і може бути використана в багатоступінчастих компресорах, у тому числі які застосовуються в автомобільних газонаповнювальних станціях для стиснення природного, попутного або інших вибухонебезпечних газів.The useful model belongs to the field of compressor construction and can be used in multi-stage compressors, including those used in automobile gas filling stations for compression of natural, accompanying or other explosive gases.

Відомі поршневі опозитні багатоступінчасті компресори, описані в книзі Френкель М..Known piston-opposite multistage compressors described in the book by M. Frenkel.

Поршневі компресори. - Л.: Машинобудування, 1969 , які включають картер з розміщеним в ньому кривошипно-шатунним механізмом і встановлені з двох сторін в горизонтальній площині циліндри, в яких розміщені поршні, жорстко закріплені на штоках. Штоки, в свою чергу, жорстко пов'язані з крейцкопфами. Функцію ущільнення картера, в якому розміщені направляючі крейцкопфа, від витоків масла по штоку в таких компресорах виконує маслознімач, встановлений в фонарній частині картера, а функцію ущільнення робочої порожнини виконує газовий сальник з ущільнювальними камерами, розташований в передній частині циліндра. У компресорах, що працюють на вибухонебезпечних і шкідливих газах, передбачений відвід аварійних витоків газу з простору ізольованого від довкілля | розташованого між маслознімачем і газовим сальником.Piston compressors. - L.: Mashinobuduvaniya, 1969, which include a crankcase with a crank-and-rod mechanism placed in it and cylinders installed on two sides in a horizontal plane, in which pistons are placed, rigidly fixed on rods. The rods, in turn, are rigidly connected to the crossheads. The function of sealing the crankcase, in which the crosshead guides are located, from oil leaks along the rod in such compressors is performed by an oil separator installed in the lantern part of the crankcase, and the function of sealing the working cavity is performed by a gas gland with sealing chambers located in the front part of the cylinder. In compressors operating on explosive and harmful gases, emergency gas leaks are provided for removal from the space isolated from the environment | located between the oil separator and the gas gland.

Така конструкція компресора має значні габаритні розміри в напрямку осі циліндрів і, крім того, утруднений монтаж - демонтаж газового сальника.This design of the compressor has significant overall dimensions in the direction of the axis of the cylinders and, in addition, difficult installation - dismantling of the gas seal.

В основу корисної моделі поставлена задача зменшити розмір компресора в напрямку осі циліндрів, полегшити виконання робіт при монтажі і демонтажі газового сальника.The useful model is based on the task of reducing the size of the compressor in the direction of the axis of the cylinders, facilitating the installation and dismantling of the gas packing.

Поставлена задача вирішується тим, що компресор поршневий опозитний дворядний, що містить картер з розміщеним в ньому кривошипно-шатунним механізмом, який складається з колінчастого вала, шатунів і крейцкопфів, циліндри, встановлені з двох сторін картера в горизонтальній площині, в передній частині яких розташовані газові сальники з ущільнювальними камерами, поршні, розміщені в циліндрах і жорстко пов'язані з крейцкопфами через штоки, маслознімач, згідно з корисною моделлю маслознімачі розміщені спільно з газовими сальниками в передній частині циліндрів і між ними виконана кільцева проточка з каналом відводу аварійних витоків газу.The problem is solved by the fact that the compressor is a two-row opposed piston, containing a crankcase with a crank and connecting rod mechanism located in it, which consists of a crankshaft, connecting rods and crossheads, cylinders installed on both sides of the crankcase in a horizontal plane, in the front part of which there are gas oil seals with sealing chambers, pistons placed in the cylinders and rigidly connected to the crossheads through the rods, oil separator, according to the useful model, the oil separators are placed together with the gas seals in the front part of the cylinders, and between them there is an annular groove with a channel for the evacuation of emergency gas leaks.

Крім того, картер може бути виконаний з трубного прокату.In addition, the crankcase can be made of rolled pipe.

Запропонована конструкція компресора поршневого опозитного дворядного спільно з усіма істотними ознаками, включаючи й відмінні, в якій маслознімач і газовий сальник знаходяться в передній частині циліндрів і між ними виконана кільцева проточка з каналом відводу аварійних витоків газу, дозволяють істотно спростити конструкцію компресора, зменшити загальний його розмір по осі циліндрів, полегшити монтаж і демонтаж газового сальника.The proposed design of the two-row piston-opposite compressor, together with all the essential features, including the distinctive ones, in which the oil separator and the gas seal are located in the front part of the cylinders and between them there is an annular groove with a channel for the removal of emergency gas leaks, allow you to significantly simplify the design of the compressor, reduce its overall size along the axis of the cylinders, to facilitate the installation and dismantling of the gas packing.

Суть корисної моделі пояснюється на прикладі виконання компресора поршневого опозитного дворядного чотириступінчастого. На кресленні зображений розріз компресора поршневого опозитного дворядного чотириступінчастого.The essence of a useful model is explained on the example of a piston-opposite two-row four-stage compressor. The drawing shows a cross-section of a two-row, four-stage piston-opposite compressor.

Компресор містить картер 1, в якому розташований кривошипно-шатунний механізм 2, що складається з колінчастого вала 3, шатуна 4 першого ряду, шатуна 5 другого ряду, крейцкопфа б першого ряду і крейцкопфа 7 другого ряду. На картері 1 в горизонтальній площині закріплені з одного боку циліндр 8 першого ступеня, а з іншого боку циліндр 9 другого ступеня. На циліндрі 8 першого ступеня співвісно закріплений циліндр 10 третього ступеня, на циліндрі У другого ступеня співвісно закріплений циліндр 11 четвертого ступеня. У циліндрі 8 першого ступеня і в циліндрі 10 третього ступеня встановлені відповідно поршень 12 першого ступеня і поршень 13 третього ступеня, які закріплені на штоці 14 першого ряду, а шток 14 першого ряду жорстко прикріплений до крейцкопфа б першого ряду. В циліндрі 9 другого ступеня і в циліндрі 11 четвертої ступні встановлені відповідно поршень 15 другої ступені і поршень 16 четвертого ступеня, які закріплені на штоці 17 другого ряду, а шток 17 другого ряду жорстко прикріплений до крейцкопфа 7 другого ряду. Внутрішня поверхня циліндра 8 першого ступеня і поршень 12 першого ступеня утворюють робочу порожнину 18 першого ступеня. Внутрішня поверхня циліндра 9 другого ступеня і поршень 15 другого ступеня утворюють робочу порожнину 19 другого ступеня. Внутрішня поверхня циліндра 10 третього ступеня і поршень 13 третього ступеня утворюють робочу порожнину 20 третього ступеня. Внутрішня поверхня циліндра 11 четвертого ступеня і поршень 16 четвертого ступеня утворюють робочу порожнину 21 четвертого ступеня. У циліндрі 8 першого ступеня встановлені клапан 22 всмоктування першого ступеня і клапан 23 нагнітання першого ступені, в циліндрі У другого ступеня встановлено клапан 24 всмоктування другого ступеня й клапан 25 нагнітання другого ступеня, в циліндрі 10 третього ступеня встановлені клапан 26 всмоктування третього ступеня і клапан 27 нагнітання третього ступеня, в циліндрі 11 четвертого ступеня встановлені клапан 28 всмоктування четвертого ступені і клапан 29 нагнітання четвертого ступеня.The compressor contains a crankcase 1, in which the crank mechanism 2 is located, consisting of a crankshaft 3, connecting rod 4 of the first row, connecting rod 5 of the second row, crosshead b of the first row and crosshead 7 of the second row. On the crankcase 1 in the horizontal plane, cylinder 8 of the first stage is fixed on one side, and cylinder 9 of the second stage is fixed on the other side. On the cylinder 8 of the first stage, the cylinder 10 of the third stage is coaxially fixed, on the cylinder U of the second stage, the cylinder 11 of the fourth stage is coaxially fixed. In cylinder 8 of the first stage and in cylinder 10 of the third stage, piston 12 of the first stage and piston 13 of the third stage are installed, respectively, which are fixed on the rod 14 of the first row, and the rod 14 of the first row is rigidly attached to the crosshead b of the first row. In the cylinder 9 of the second stage and in the cylinder 11 of the fourth stage, the piston 15 of the second stage and the piston 16 of the fourth stage are installed, respectively, which are fixed on the rod 17 of the second row, and the rod 17 of the second row is rigidly attached to the crosshead 7 of the second row. The inner surface of the cylinder 8 of the first stage and the piston 12 of the first stage form the working cavity 18 of the first stage. The inner surface of the cylinder 9 of the second stage and the piston 15 of the second stage form the working cavity 19 of the second stage. The inner surface of the cylinder 10 of the third stage and the piston 13 of the third stage form the working cavity 20 of the third stage. The inner surface of the cylinder 11 of the fourth stage and the piston 16 of the fourth stage form the working cavity 21 of the fourth stage. In cylinder 8 of the first stage, valve 22 of first stage suction and valve 23 of first stage discharge are installed, in cylinder U of the second stage, valve 24 of second stage suction and valve 25 of second stage injection are installed, in cylinder 10 of the third stage, valve 26 of third stage suction and valve 27 are installed injection of the third stage, valve 28 of the suction of the fourth stage and valve 29 of the injection of the fourth stage are installed in the cylinder 11 of the fourth stage.

У передній частині циліндра 8 першого ступеня встановлені газовий сальник 30 першого ступеня з ущільнювальними камерами 31, маслознімач 32 першого ступеня і між ними виконана кільцева проточка 33 першого ступені з каналом 34 першого ступеня відведення аварійних витоків газу. Також, в передній частині циліндра 9 другого ступеня встановлені газовий сальник 35 другого ступеня з ущільнювальними камерами 36 другого ступеня, маслознімач 37 другого ступеня, і між ними виконана кільцева проточка 38 другого ступеня з каналом 39 другого ступеня відведення аварійних витоків газу.In the front part of the cylinder 8 of the first stage, a gas packing 30 of the first stage with sealing chambers 31, an oil separator 32 of the first stage and an annular groove 33 of the first stage with a channel 34 of the first stage for the removal of emergency gas leaks are installed between them. Also, in the front part of the cylinder 9 of the second stage, a gas packing 35 of the second stage with sealing chambers 36 of the second stage, an oil separator 37 of the second stage, and an annular groove 38 of the second stage with a channel 39 of the second stage for the removal of emergency gas leaks are installed between them.

Компресор працює таким чином.The compressor works like this.

При обертанні колінчастого вала 3, шатун 4 першого ряду і шатун 5 другого ряду перетворюють обертальний рух колінчастого вала З в зворотно-поступальний рух крейцкопфів 6 і 7 першого та другого ряду, приводячи в рух через шток 14 перших ряду поршень 12 першого ступеня і поршень 13 третього ступеня і через шток 17 другого ряду поршень 15 другого ступеня і поршень 16 четвертого ступеня.During the rotation of the crankshaft 3, connecting rod 4 of the first row and connecting rod 5 of the second row transform the rotational movement of the crankshaft Z into the reciprocating movement of the crossheads 6 and 7 of the first and second rows, driving through the rod 14 of the first row the piston 12 of the first stage and the piston 13 of the third stage and through the rod 17 of the second row of the piston 15 of the second stage and the piston 16 of the fourth stage.

При русі поршня 12 першого ступеня від картера 1, відбувається збільшення обсягу робочої порожнини 18 першого ступеня. За рахунок розрядження газу відкривається клапан 22 всмоктування і відбувається всмоктування газу. При зворотному русі поршня 12 першого ступеня клапан 22 всмоктування закривається, а клапан 23 нагнітання першого ступеня відкривається, і газ виштовхується в нагнітальний трубопровід (не показаний). Після охолодження газ надходить в циліндр 9 другого ступеня через клапан 24 всмоктування другого ступеня. Аналогічно стисненню газу в робочій порожнині 18 першого ступеня, відбувається послідовне стиснення газу в робочих порожнинах 19, 20, 21 другого, третього і четвертого ступенів. Після стиснення газу в циліндрі 16 четвертого ступеня і його охолодження, газ надходить споживачеві.When the piston 12 of the first stage moves from the crankcase 1, the volume of the working cavity 18 of the first stage increases. Due to the gas discharge, the suction valve 22 opens and gas is sucked in. During the return movement of the piston 12 of the first stage, the suction valve 22 closes, and the discharge valve 23 of the first stage opens, and the gas is pushed into the discharge pipeline (not shown). After cooling, the gas enters the second-stage cylinder 9 through the second-stage suction valve 24. Similarly to the compression of gas in the working cavity 18 of the first stage, there is a sequential compression of the gas in the working cavities 19, 20, 21 of the second, third and fourth stages. After the gas is compressed in the cylinder 16 of the fourth stage and cooled, the gas is delivered to the consumer.

Ущільнення штоків 14 першого ряду та 17 другого ряду, що здійснюють зворотно- поступальні рухи в циліндрі 8 першого ступеня та в циліндрі 9 другого ступеня від витоків газу, забезпечують газовий сальник 30 першого ступеня, за рахунок послідовного зниження тиску в ущільнювальних камерах 32 першого ступеня, та газовий сальник 35 другого ступеня, за рахунок послідовного зниження тиску в ущільнювальних камерах 36 другого ступеня.Sealing of the rods 14 of the first row and 17 of the second row, which carry out reciprocating movements in the cylinder 8 of the first stage and in the cylinder 9 of the second stage from gas leaks, are provided by the gas packing 30 of the first stage, due to the successive reduction of pressure in the sealing chambers 32 of the first stage, and gas seal 35 of the second stage, due to the successive reduction of pressure in the sealing chambers 36 of the second stage.

Видалення масла з штоків 14 першого ряду та 17 другого ряду та ущільнення картера відRemoving oil from rods 14 of the first row and 17 of the second row and sealing the crankcase from

Зо витоків масла по штокам 14 першого ряду та 17 другого ряду, які здійснюють зворотно- поступальний рух, проводиться маслознімачами 31 першого ступеня та маслознімачем 37 другого ступеня.From the oil leaks on the rods 14 of the first row and 17 of the second row, which carry out reciprocating movement, it is carried out by the first-stage oil skimmer 31 and the second-stage oil skimmer 37.

У випадку ушкодження газового сальника 30 першого ступеня, який знаходиться в передній частині циліндра 8 першого ступеня, газ надходить у кільцеву проточку 33 першого ступеня та по каналу 34 відведення аварійних витоків газу безпечно відводиться назовні. Аналогічно: у випадку ушкодження газового сальника 35 другого ступеня, який знаходиться в передній чася та по каналу 39 відведення аварійних витоків газу безпечно відводиться надходить назовні.In the event of damage to the gas seal 30 of the first stage, which is located in the front part of the cylinder 8 of the first stage, the gas enters the annular groove 33 of the first stage and is safely diverted to the outside through the channel 34 of the evacuation of emergency gas leaks. Similarly: in the event of damage to the gas seal 35 of the second degree, which is located in the front part and through the channel 39 of the evacuation of emergency leaks, the gas is safely diverted to the outside.

Claims (2)

ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІUSEFUL MODEL FORMULA 1. Компресор поршневий опозитний дворядний, що містить картер з розміщеним в ньому кривошипно-шатунним механізмом, який складається з колінчастого вала, шатунів і крейцкопфів, циліндри, встановлені з двох сторін картера в горизонтальній площині, в передній частині яких розташовані газові сальники з ущільнювальними камерами, поршні, розміщені в 45 циліндрах і жорстко пов'язані з крейцкопфами через штоки, маслознімач, який відрізняється тим, що маслознімачі розміщені спільно з газовими сальниками в передній частині циліндрів і між ними виконана кільцева проточка з каналом відводу аварійних витоків газу.1. A two-row piston-opposite compressor, containing a crankcase with a crank-and-connecting mechanism placed in it, which consists of a crankshaft, connecting rods and crossheads, cylinders installed on two sides of the crankcase in a horizontal plane, in the front part of which there are gas seals with sealing chambers , pistons placed in 45 cylinders and rigidly connected to the crossheads through rods, an oil separator, which differs in that the oil separators are placed together with the gas seals in the front part of the cylinders and between them there is an annular groove with a channel for the evacuation of emergency gas leaks. 2. Компресор поршневий опозитний дворядний, за п. 1, який відрізняється тим, що картер може бути виконаний з трубного прокату.2. Two-row piston-opposite compressor, according to claim 1, which differs in that the crankcase can be made of rolled pipe. --к я Керр м лапи нин утимимх пкт 7 лин я о ЕН мо НИ ни но щі нн я а: НН ав НИМИ я Зп МН КО ОК с КН ВХ В ОБО Є ДНК мм Би ві ши ше Ше о с ши зе сек ши Не не ше є ве ке й а плюща 00 БА пе ки Ме В ММ КОХ нн Со сьня о: «Біт Я яд о МИХ ші я -й й це ке В пи я БІ 1 Здшиннй м ОН х Ох ри КОР дпблит ять Кох У--k i Kerr m lapy nin utimimh pkt 7 lyn i o EN mo NI ny ni no shchi nn i a: NN av NYMY i Zp MN KO OK s KN VH V OBO E DNA mm Bi vi shi she She o s shi ze sec ши Ne ne ше е веке и а ivy 00 BA pe ky Me V MM KOH nn So snya o: "Bit I yad o MYH shi i -y y tse ke V pi i BI 1 Zdshinny m ON x Oh ry KOR dpblit yat Koch U