Компресор

Компресор, що містить циліндр з нагнітальним і всмоктувальними трубопроводами з нагнітальним і всмоктувальним клапанами, поршень, що переміщується всередині циліндра, і привод у вигляді кривошипно-шатунного механізму з джерелом енергії, який відрізняється тим, що він додатково оснащений диференціальним важелем з 3 34143 На представленому кресленні схематично показано на фіг. 1 загальну принципову схему компресора. Запропонований компресор містить нерухомо закріплений циліндр 1 з поршнем 2, всмоктуючим 3 з впускним 4 і напірним 5 трубопроводом з нагнітальним клапаном 6. Поршень 2 з'єднаний з одним кінцем додатково установлених шатуна 7, другий кінець якого зв'язаний з одним (верхнім) плечем диференціального важеля 8, протилежне друге (нижнє) плече його шарнірно з'єднано зі штоком 9 гідравлічного демпфера 10, а середня точка - із шатуном 11. Шатун 11 зв'язаний з колінчастим валом 12 привода компресора. Гідравлічний демпфер 10 виконаний у вигляді двох першого 13 і др угого 14 циліндрів з поршнями першим 15 і другим 16, взаємодіючими з відповідно 17 і 18 пружинами, а також з'єднаними із спільним штоком 9. Порожнина "А", утворена першим поршнем 15 і циліндром 13, сполучається з порожниною "В", утвореною другим поршнем 16 і циліндром 14 через гідро-лінію 19 і регулюючий дросель 20. Порожнина "С", утворена циліндром 1 і поршнем 2 через впускний клапан 4 і всмоктуючий трубопровід 3 сполучається через повітроочисник (на схемі не показаний) з навколишнім середовищем, а через нагнітальний клапан, і напірний трубопровід і ресивер (на схемі не показаний) - із споживачем стисненого повітря. Ступеневе змінювання ходу поршня 2 можна здійснювати приєднання шатуна 11 до різних точок диференціального важеля 8, а безступеневе настроюванням регулюючого дроселя 20. Компресор працює наступним чином. При обертанні колінчастого вала 12 від стороннього джерела енергії, шатун 11 здійснює плоско-паралельний рух, діє на середню частину диференціального важеля і прагне паралельно перемістити його, наприклад, вправо на певну величину. В результаті паралельного переміщення важеля 8 поршень 2, пропорціонально переміщенню шатуна 11, переміститься на таку ж величину вправо, забезпечуючи відкривання всмоктуючого клапана 4, через який повітря із навколишнього середовища по всмоктуючому тр убопроводу 3 поступатиме в порожнину "С" циліндра 1. Але через наявність дроселя 20, опір перетікання рідини із порожнини "В" гідравлічного демпфера, викликане переміщенням нижнього плеча важеля 8, а разом з ним штока 9 і поршня 16 вправо, через гідро лінію 19 в порожнину "А" збільшиться, що приведе до затримання нижнього плеча, а отже, до перекосу диференціального важеля 8. Від цього верхній кінець важеля і, зв'язаний з ним шатуном 7, поршень 2 компресора, отримає додаткове переміщення, пропорційне швидкості (першій похідний) переміщення шатуна 7, забезпечуючи разом з цим поступання додаткової кількості повітря в порожнину "С". По мірі досягнення шатуном 11 правої мертвої точки, складові переміщення як верхнього плеча 4 диференціального важеля 8, так і поршня 2, пропорційні переміщенню шатуна 7 і швидкості (перший похідний) його переміщення, будуть рівні нулю. При подальшому русі шатуна 11 вліво (згідно креслення) всі деталі компресора будуть переміщатися аналогічно, але вже в зворотному напрямку. В цьому і в інших випадках переміщення поршня 2 також буде пропорційне переміщенню шатуна 7 і швидкості (першій похідний) його переміщення. В результаті стиснене повітря із порожнини "С" компресора через нагнітальний клапан 6 і напірний трубопровід 5 буде виштовхуватись поршнем 2 в ресивер. При здійсненні наступних обертів колінчастого вала 12 описаний процес роботи компресора буде повторюватися, забезпечуючи, при постійній і незмінній настройці передаточного відношення диференціального важеля 8 і регулюючого дроселя 20, постійний хід поршня 2, а отже, постійну подачу компресора. Змінювання подачі компресора відбувається змінюванням ходу поршня 2 двома способами: з - змінюванням передаточного відношення диференціального важеля 8, шляхом перестановки точки зв'язку з шатуном 11 в його інші отвори; - змінюванням ступеня гідравлічного демпфування (опору переміщення) штока 9, отже, змінюванням швидкості руху нижнього плеча важеля 8. У першому випадку подача повітря буде змінюватися ступенево, а у др угому випадку - безступенево. У випадку настройки регулюючим дроселем 20 демпфування, що відповідає мінімальному опору руху штока 9, а отже, меншому опору нижнього плеча важеля 8 відносно його верхнього плеча, зв'язаного штоком 7 із поршнем 2, останній переміщуватись не буде, а, від працюючого привода компресора, зворотно - поступальний рух буде здійснювати уже нижнє плече важеля 8, зв'язаний зі штоком 9 гідравлічного демпфера 10, відносно точки верхнього плеча важеля 8, з'єднаної через шатун 7 з поршнем 2. В цьому випадку роботи привода подача повітря компресором буде рівна нулю. Застосування запропонованого компресора, в порівнянні з відомим, дасть можливість: - змінювати подачу стисненого повітря як нового компресора, так і компресора із зношеними тертьовими поверхнями деталей його циліндропоршневої групи, шля хом безтупеневого і ступеневого змінювання ходу і швидкості руху поршня.; - підвищити надійність і довговічність компресора шляхом тривалого забезпечення стабільних параметрів стисненого повітря, завдяки можливому змінюванню ходу і швидкості руху його поршня; - зменшити вимоги, що пред'являються до точності виготовлення тертьових поверхонь деталей циліндро-поршневої групи; - зменшити шум в зоні компресора при роботі його на режимах малої подачі; - автоматизувати процес керування роботою компресора; - розширити область застосування. 5 Комп’ютерна в ерстка Д. Шев ерун 34143 6 Підписне Тираж 26 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