Поршневий компресор

Поршневий компресор, що містить циліндр, поршень, шатун, колінчастий вал, камеру всмоктування, камеру нагнітання, всмоктувальний і нагнітальний клапани, фільтр, робочий ресивер із запобіжним клапаном, який відрізняється тим, що 3 3, колінчастий вал 4, камери всмоктування 5 і нагнітання 6 першого ступеня стиску, камери всмоктування 7 і нагнітання 8 другого ступеня стиску, обладнані, відповідно, клапанами 9, 10, 11 і 12, що має проміжний ресивер 13, причому камеру всмоктування 5 першого ступеня стиску зв'язано крізь фільтр 14 з атмосферою, проміжний ресивер 13 з'єднано з камерою нагнітання 6 першого ступеня стиску крізь нормально відкритий запірний клапан 15, а з камерою всмоктування 7 другого ступеня стиску - крізь нормально закритий запірний клапан 16, камеру нагнітання 8 другого ступеня стиску з'єднано з робочим ресивером 17. Проміжний ресивер 13 доцільно виконати оребреним для кращого охолодження газу після першого ступеня стиску. До проміжного ресивера 13 підключено реле тиску 18, до виходу якого приєднано віджимний пристрій 19, що закриває нормально відкритий запірний клапан 15, і віджимний пристрій 20, що відкриває нормально закритий запірний клапан 16 при досягненні в проміжному ресивері 13 верхнього граничного значення тиску першого ступеня стиску. Віджимні пристрої 19 і 20 повертають запірні клапани 15 і 16 у вихідний стан при нижньому граничному значенні тиску газу в проміжному ресивері 13. Робочий ресивер 17 обладнано запобіжним клапаном 21, що відкривається при досягненні в цьому ресивері максимально припустимого тиску газу. Поршневий компресор працює таким чином. Обертальний рух колінчастого вала 4 за допомогою шатуна 3 перетворюється в зворотнопоступальний рух поршня 2. При русі поршня 2 від клапанів 9, 10, 11, 12 до колінчастого вала 4 у циліндрі 1 створюється розрідження, внаслідок чого відкривається всмоктувальний клапан 9 першого ступеня стиску, і в циліндр 1 крізь фільтр 14 надходить свіжа порція газу. При цьому всмоктувальний клапан 11 другого ступеня стиску залишається закритим, оскільки камера всмоктування 7 цього ступеня стиску перекрита нормально закритим запірним клапаном 16. Газ, що заповнив циліндр 1, при русі поршня 2 від колінчастого вала 4 до клапанів 9, 10, 11, 12 починає стискуватися. З досягненням у циліндрі 1 визначеного тиску відкриваються нагнітальні клапани 10 і 12, при цьому частина стиснутого газу надходить крізь нормально відкритий запірний клапан 15 у проміжний ресивер 13, а в основному-у робочий ресивер 17, тому що проміжний ресивер 13 має значно менший об'єм у порівнянні з об'ємом робочого ресивера 17. У такому режимі компресор працює доти, поки в ресиверах 13 і 17 не буде створено тиск, що відповідає його розрахунковому значенню для першого ступеня стиску компресора. При цьому спрацьовує реле тиску 18 і стиснутий газ з ресивера 13 надходить на віджимні пристрої 19 і 20, викликаючи закриття нормально відкритого запірного клапана 15 і відкриття нормальне закритого запірного клапана 16. Припиняється зв'язок проміжного ресивера 13 з порожниною нагнітання 6 першого ступеня стиску, і встановлюється зв'язок цього ресивера з порожниною всмоктування 7 3382 4 другого ступеня стиску. З цього моменту компресор переходить у режим другого ступеня стиску. Перестають функціонувати клапани 9 і 10 першого ступеня стиску, тому що тиск всмоктування газу, що надходить у циліндр 1 із проміжного ресивера 13 крізь нормально закритий запірний клапан 16, що відкрився, і всмоктувальний клапан 11 другого ступеня стиску, вище атмосферного, і клапан всмоктування 9 першого ступеня стиску залишається закритим, припиняючи зв'язок циліндра 1 з фільтром 14, а порожнина нагнітання 6 першого ступеня стиску, що обладнана клапаном нагнітання 10, стає відособленою внаслідок закриття нормально відкритого запірного клапана 15. Газ, всмоктуваний із проміжного ресивера 13, стискується в режимі другого ступеня стиску і крізь нагнітальний клапан 12 другого ступеня стиску надходить у робочий ресивер 17. У такому режимі компресор працює до зниження тиску газу в проміжному ресивері 13 до нижнього припустимого значення, при якому виключається реле тиску 18 і віджимні пристрої 19, 20, запірні клапани 15, 16 повертаються у вихідний стан. Відновлюється зв'язок проміжного ресивера 13 з порожниною нагнітання б першого ступеня стиску крізь нормально відкритий запірний клапан 15 і припиняється його зв'язок з порожниною всмоктування 7 другого ступеня стиску в результаті закриття нормально закритого запірного клапана 16. Компресор переходить у режим першого ступеня стиску. У цьому режимі газ всмоктується в циліндр 1 крізь фільтр 14 і клапан 9, і увесь нагнітається в проміжний ресивер 13 крізь клапан 10 і нормально відкритий запірний клапан 15. Нагнітальний клапан 12 при цьому не відкривається, оскільки в робочому ресивері 17 перед цим уже було створено тиск вище тиску стиску першого ступеня. Коли тиск у проміжному ресивері 13 досягне верхнього значення першого ступеня стиску, спрацює реле тиску і 8, від нього - віджимні пристрої 19, 20 і запірні клапани 15,16 і знову почнеться робота поршневого компресора в режимі другого ступеня стиску. Тиск газу, що нагнітається в режимі другого ступеня стиску з проміжного ресивера 13 у робочий ресивер 17, поступово збільшується. Через кілька циклів роботи компресора тиск газу в робочому ресивері 17 досягне верхнього припустимого значення другого ступеня стиску. У випадку незначної витрати газу споживачем при досягненні в ресивері 17 максимального припустимого тиску відкривається запобіжний клапан 21. Таким чином, у запропонованому поршневому компресорі поперемінне) здійснюються перший і другий ступені стиску газу з дотриманням у кожному з них розрахункових, оптимальних значень ступенів стиску, завдяки чому забезпечуються мінімальна маса і габаритні розміри компресорної установки, достатній для нормального функціонування пневмосистеми тиск газу, ефективне використання компресора завдяки скороченню часу холостого ходу і обмеження температури стиснутого газу. 5 Комп’ютерна в ерстка Г. Паяльніков 3382 6 Підписне Тираж 37 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601