способ работы поршневого компрессора

Формула изобретения

Способ работы поршневого компрессора, включающий подачу рабочего тела через впускное отверстие цилиндра в рабочую полость, сжатие его и выпуск из рабочей полости через выпускное отверстие, отличающийся тем, что в процессе работы перетекание рабочего тела осуществляют непрерывно, причем расход рабочего тела при обратном его перетекании в рабочую полость со стороны выпускного отверстия устанавливают меньшим по сравнению с расходом рабочего тела при прямом перетекании из рабочей полости за выпускное отверстие.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к способам сжатия воздуха, газов и паров и устройствам для их осуществления.

Известен способ работы поршневого компрессора, включающий подачу рабочего тела через впускное отверстие цилиндра в впускным клапаном в рабочую полость, сжатие его и выпуск из рабочей полости через выпускное отверстие с выпускным клапаном, закрывающимся при обратном ходе поршня, который осуществляется компрессором, содержащим корпус, цилиндр с впускным отверстием и впускным клапаном и выпускным отверстием с выпускным клапаном, поршень, установленный внутри цилиндра и кинематически связанный с механизмом преобразования движения (см. Поршневые компрессоры: Учебное пособие для студентов вузов, обучающихся по специальности "Холодильные и компрессорные машины и установки" (Б.С. Фотин, И.Б. Пирумов, И.К. Прилуцкий, П.И. Пластинин; под общ. ред. Б.С. Фотина. - Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1987.- 372 с.).

Недостатком такого способа является малый ресурс вследствие быстрого износа клапанов, а также высокая стоимость и материалоемкость.

В основу изобретения положена задача создания способа работы поршневого компрессора, раскрытого на основе устройства для его осуществления, который позволил бы увеличить ресурс и снизить стоимость и материалоемкость.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе работы поршневого компрессора, содержащем подачу рабочего тела через впускное отверстие в рабочую полость, сжатие его и выпуск из рабочей полости через выпускное отверстие обеспечивается непрерывное перетекание рабочего тела за счет исключения клапана у выпускного отверстия, причем расход рабочего тела при обратном его перетекании в рабочую полость со стороны выпускного отверстия устанавливают меньшим по сравнению с расходом рабочего тела при прямом перетекании из рабочей полости за выпускным отверстием. Поршневой компрессор, на примере которого осуществляется способ, включает корпус, в котором размещен цилиндр с впускным и выпускным отверстиями и установленный в нем поршень с возможностью образования рабочей полости и кинематически связанный с механизмом преобразования движения, имеет выпускное отверстие, выполненное с возможностью постоянного сообщения с рабочей полостью, причем выпускное отверстие может быть выполнено в виде сужающегося сопла или нескольких сопел, а выпускное отверстие может располагаться у нижней мертвой точки.

На чертеже изображен пример устройства для реализации способа.

Поршневой компрессор содержит корпус 1, цилиндр 2 с впускным 3 и выпускным 4 отверстиями, поршень 5, расположенный внутри цилиндра 2 и кинематически связанный с механизмом 6 преобразования движения.

Поршневой компрессор работает следующим образом. Рабочее тело, поступающее через впускное отверстие 3, расположенное у нижней мертвой точки, в рабочую полость, образованную цилиндром 2 и поршнем 5, сжимается поршнем 5, который приводится механизмом 6 преобразования движения и движется от нижней мертвой точки к верхней мертвой точке. При этом происходит сжатие рабочего тела и при достижении величины давления в рабочей полости большим, чем величина давления рабочего тела за выпускным отверстием 4, рабочее тело из рабочей полости начинает поступать через выпускное отверстие 4. При обратном ходе поршня 5 от верхней мертвой точки к нижней мертвой точке перепад давлений и скорость истечения рабочего тела уменьшаются. При дальнейшем движении поршня 5 к нижней мертвой точке давление в рабочей полости становится меньше, чем за выпускным отверстием 4. При этом перепад давлений в рабочей полости и за выпускным отверстием 4 и расход рабочего тела при обратном его перетекании в рабочую полость через выпускное отверстие 4 при обратном ходе поршня от верхней мертвой точки к нижней мертвой точке будет меньше, чем при прямом ходе поршня от нижней мертвой точки к верхней мертвой точке, а давление в рабочей полости при открытом впускном отверстии 3 будет меньше, чем перед впускным отверстием 3, через которое в рабочую полость поступит новая порция рабочего тела, после чего цикл повторяется.