способ сжатия газа в поршневом многоступенчатом компрессоре

Формула изобретения

Способ сжатия в поршневом многоступенчатом компрессоре, отличающийся тем, что, с целью расширения границ рабочих давлений компрессора и снижения затрачиваемой энергии, все ступени снабжены дополнительными нагнетательными клапанами, через которые газ попадает в ресивер, минуя все последующие ступени.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области машиностроения и может применяться в поршневых многоступенчатых компрессорах.

Известны конструкции многоступенчатых поршневых компрессоров, в которых нагнетание газа в ресивер происходит из последней ступени. Их недостатком является неэкономичное использование при работе в области малых давлений. (Френкель М.И. Поршневые компрессоры. М.: Машгиз, 1960, с.52).

Технической задачей, поставленной в настоящем изобретении, является расширение границ рабочих давлений компрессора и снижение затрачиваемой энергии.

Эта задача достигается тем, что все ступени снабжены дополнительными нагнетательными клапанами, через которые газ попадает в ресивер, минуя все последующие ступени.

При малых давлениях в ресивере газ, сжатый в первых ступенях, попадает в ресивер через канал, шунтирующий все последующие ступени. При этом ступени высокого давления фактически не работают до тех пор, пока давление на выходе не превысит максимально достигаемое давление в первых ступенях.

На чертеже изображена схема поршневого многоступенчатого компрессора для осуществления предлагаемого способа.

Компрессор содержит цилиндры 1, 2...n соответственно, первой, второй и n-й ступеней. Первые две ступени (последующие конструктивно аналогичны) снабжены соответственно полостями 3 и 4 всасывания, полостями 5, 6, 7 и 8 нагнетания. Полость 3 сообщена с линией 9 всасывания первой ступени, полость 5 с полостью 4 соединена с помощью межступенчатого канала 10, а нагнетательные полости 6 и 7 соединены с ресивером 11 каналом 12.

Компрессор работает следующим образом.

Рабочий газ из линии 9 всасывается через полость 3 в цилиндр 1 первой ступени. В цилиндре 1 газ сжимается и через полость 6 по каналу 12 нагнетается в ресивер. Если давление в ресивере велико и первая ступень не может сжать газ до этого давления, тогда клапан в полости 6 не открывается и газ идет во вторую ступень через полости 4, 5 и линию 10. Во второй ступени газ сжимается и через полость 7 и нагнетательный канал 12 попадает в ресивер до тех пор, пока давление газа в ресивере не вырастет до максимально достижимого в первых двух ступенях компрессора, тогда автоматически включается следующая ступень и т.д.

Таким образом, в многоступенчатом компрессоре при малых давлениях в основном работает первая ступень, но постепенно включаются последующие, роль которых возрастает с ростом давления в ресивере, и таким образом компрессор постепенно переключается в режим многоступенчатого сжатия.