компрессор

Формула изобретения

Компрессор, содержащий корпус с торцевыми передней и задней крышками и впускным и выпускным каналами, соосно установленный в корпусе с зазором с возможностью вращения подвижный ротор с плоскостями сопряжения с плавающим поршнем двухстороннего действия с ответными плоскостями сопряжения, при этом плавающий поршень снабжен боковым пазом, сопряженным с вращаемым опорным валом, эксцентрично установленным в выступе торцевой передней крышки, а детали компрессора образуют подвижные рабочие камеры всасывания и сжатия, отличающийся тем, что компрессор снабжен вторым опорным валом, эксцентрично установленным в выступе задней торцевой крышки, а поршень - вторым боковым пазом, при этом пазы выполнены прямоугольными и на глубину не менее длины сопрягаемых с пазами двух опорных валов с ответными плоскостями сопряжения, расположенных независимо друг от друга на одной оси вращения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к компрессоростроению (тепловым объемным двигателям) и может быть использовано для объемного сжатия преимущественно воздуха или какой-либо воздушной смеси.

Известен ротационный насос, содержащий цилиндрический корпус с впускным и выпускным каналами, торцевую крышку, ротор на валу, плавающий поршень двухстороннего действия со сквозным пазом, сопряженным с плоскостями вала, эксцентрично установленным относительно корпуса (US 2703675 А, 08.03.1955).

Недостатком этого насоса является то, что плавающий поршень двухстороннего действия усложнен и ослаблен внутренним сквозным пазом, снижающим прочность и надежность плавающего поршня, при этом уменьшаются рабочий ход и рабочие объемы компрессора, снижаются удельная мощность и производительность компрессора.

Известен роторный компрессор, содержащий корпус с торцевыми передней и задней крышками и впускным и выпускным каналами, соосно установленный в корпусе с зазором с возможностью вращения подвижный ротор с плоскостями сопряжения с плавающим поршнем двухстороннего действия с ответными плоскостями сопряжения, при этом плавающий поршень снабжен пазом, сопряженным с вращаемым опорным валом, эксцентрично установленным в выступе торцевой передней крышки, а детали компрессора образуют подвижные рабочие камеры всасывания и сжатия (см. RU 2215904 С2, 10.11.2003). Данный компрессор принят за прототип.

Недостатком этого компрессора является сложность в изготовлении и обработке паза поршня, при этом снижается прочность поршня боковым пазом.

Изобретение решает задачу использования в промышленности роторно-поршневого объемного компрессора с плавающим поршнем двухстороннего действия за счет повышения качества, путем увеличения прочности и надежности плавающего поршня, увеличения рабочего хода его и рабочих объемов, при этом упрощена конструкция компрессора, повышается удельная мощность и производительность.

Технический эффект заключается в повышении прочности и надежности плавающего поршня, в увеличении рабочего хода его и рабочих объемов компрессора, в упрощении конструкции, в повышении удельной мощности и производительности.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что компрессор, содержащий корпус с торцевыми передней и задней крышками и впускным и выпускным каналами, соосно установленный в корпусе с зазором с возможностью вращения подвижный ротор с плоскостями сопряжения с плавающим поршнем двухстороннего действия с ответными плоскостями сопряжения, при этом плавающий поршень снабжен боковым пазом, сопряженным с вращаемым опорным валом, эксцентрично установленным в выступе торцевой передней крышки, а детали компрессора образуют подвижные рабочие камеры всасывания и сжатия, согласно изобретению компрессор снабжен вторым опорным валом, эксцентрично установленным в выступе задней торцевой крышки, а поршень - вторым боковым пазом, при этом пазы выполнены прямоугольными и на глубину не менее длины сопрягаемых с пазами двух опорных валов с ответными плоскостями сопряжения, расположенных независимо друг от друга на одной оси вращения.

На фиг.1 изображен общий вид компрессора, сбоку в разрезе, на фиг.2 - сечение А-А.

Компрессор содержит корпус 1, в котором соосно установлен с зазором (на чертеже не показано) подвижный кольцеобразный ротор 2 со сквозными плоскостями 3 сопряжения с вращаемым плавающим поршнем 4 двухстороннего действия, который снабжен ответными плоскостями 5 сопряжения. Плавающий поршень 4 снабжен боковыми прямоугольными пазами 6 и 7, которые сопряжены с вращаемыми опорными валами 8 и 9 с ответными плоскостями 10 и 11 сопряжения, соответственно. Вращаемые опорные валы 8 и 9 эксцентрично установлены в выступах 12 и 13 соответственно в торцевой передней крышке 14 и торцевой задней крышке 15 корпуса 1, а между плоскостями 3 сопряжения ротора 2 выполнены впускные-выпускные распределительные окна 16 и 17 с возможностью поочередного взаимодействия их с впускным каналом 18 и выпускным каналом 19 корпуса 1. Детали компрессора образуют подвижную рабочую камеру всасывания 20 и подвижную рабочую камеру сжатия 21.

Компрессор работает следующим образом. При включенном электродвигателе вращаются опорные валы 8 и 9, эксцентрично установленные относительно корпуса 1 и расположенные независимо друг от друга на одной оси их вращения, при этом плавающий поршень 4 вращается и перемещается по ответным плоскостям 10 и 11 опорного вала 8 и опорного вала 9, соответственно, при этом рабочая среда в подвижной рабочей камере всасывания 20 предварительно сжимается, затем выталкивается через впускное-выпускное распределительное окно 16 в выпускной канал 19 к потребителю, сжатие рабочей среды в подвижной рабочей камере всасывания 20 и подача к потребителю продолжается до крайнего положения плавающего поршня 4, обозначенного подвижной рабочей камерой сжатия 21. Плавающий поршень 4 продолжает вращаться. Объем подвижной рабочей камеры сжатия 21 увеличивается до положения в подвижной рабочей камере всасывания 20. Рабочая среда из впускного канала 18 свободно поступает через впускное-выпускное распределительное окно 16 в подвижную рабочую камеру всасывания 20. Далее процесс для рабочей подвижной камеры всасывания 20 повторяется автоматически. Также процессы повторяются и для подвижной рабочей камеры сжатия 21. Процессы всасывания и сжатия в подвижных рабочих камерах всасывания 20 и сжатия 21 относительно друг друга происходят со сдвигом фаз газораспределения на 180°.

Конструктивно компрессор по сравнению с известными аналогами проще, при этом повышена прочность и надежность плавающего поршня, увеличен рабочий ход его, повышена удельная мощность и производительность, увеличены рабочие объемы подвижных рабочих камер компрессора.

Предложенная конструкция объемного роторно-поршневого компрессора способна работать как насос и как двигатель.