Поршневий компресор

1. Компресор поршневий опозитний для стиску газу, що містить картер, ліхтарі, колінчастий вал сталевий штампований, з кривошипами для встановлення шатунів, який спирається на роликові підшипники, на одному його кінці встановлений ротор електродвигуна, на другому його кінці кріпиться шестірня для передачі обертання валу масляного насоса блока змащення; крейцкопфи чавунні і/або алюмінієві, литі і/або штамповані, виготовляються за одне ціле з повзунами, а з шатунами вони з'єднуються за допомогою пальців, які виготовляють із сталі і при збиранні запресовують у крейцкопф; шатуни, стальні штамповані, двотаврового перерізу, мають кривошипну головку з окремою кришкою і нерознімну крейцкопфну головку; систему змащення низького тиску, яка служить для подачі мастила до механізму бази; поршневі штоки, які одним своїм кінцем прикріплені U 2 35170 1 3 35170 частині рами встановлений покажчик рівня мастила. Для кріплення циліндрів компресора до рами є спеціальні припливи. В отворах поперечних ребер рами встановлені крейцкопфні чавунні гільзи, що служать направляючими для крейцкопфів. Система охолодження водяна, незамкнута, з регулювальним вентилем. По бажанню замовника, компресори можуть виготовлятися із замкненою системою охолодження. Поряд з охолодженням, із стислого повітря видаляють мастило і вологу. Для цієї мети служать віддільник, що відділяє мастило і вологу, які потім видаляють періодичною продувкою. Компресорна установка обладнана системою автоматичного захисту і сигналізації, яка здійснює аварійне припинення роботи компресора з зупинкою приводного електродвигуна в наступних випадках: при перевищенні температури повітря після кожної ступені стиску; при падінні тиску мастила в циркуляційній системі змащення механізму руху; при неприпустимому зменшенні протока охолоджувальної води; при перевищенні тиску нагнітання вище припустимого; при КЗ і пошкодженнях в системі електроприводу і управління. Привод здійснюється від асинхронного електродвигуна А2К85/24-8/16-УХЛ4 з двома швидкостями, убудованого в раму компресора (виробник - завод "Борець" м. Москва). Недоліками вищевказаного компресора є збільшені габаритні розміри компресора, а саме колінчастого валу та картера, і як наслідок - дорожнеча у виго товленні цих складових конструкції, а отже і компресора в цілому. За прототип запропонованої корисної моделі вибираємо компресор стаціонарний, поршневий, крейцкопфний, чотирьохступеневий, опозитний, з водяним охолодженням із змащенням (2ГМ413/31), або без змащення (2ГМ4-13/31С) циліндрів і сальників. Компресор включає наступні основні вузли: базу, циліндри, електродвигун. База складається із уніфікованих вузлів кривошипно-шатунного механізму (колінчастого валу, шатуна, крейцкопфа), рами, блоку змащення механізму руху і лубрікатора для змащення циліндрів і сальників. Рама чавунна лита, коробчастої форми, з внутрішніми ребрами посилення. У верхній частині рами передбачені люки, що щільно закриваються кришками і які забезпечують доступ до деталей механізму руху. Нижня частина рами служить резервуаром для мастила. Для кріплення циліндрів компресора до рами є спеціальні припливи. В отворах поперечних ребер рами встановлюють крейцкопфні чавунні гільзи, що служать направляючими для крейцкопфів. Колінчастий вал сталевий штампований, з кривошипами для встановлення шатунів, спирається на роликові підшипники. На одному його кінці встановлений ротор електродвигуна, а у закріпленому на торці валу фланці, виконаний квадратний отвір для провертання валу компресора за допомогою рукоятки перед запуском. На другому кінці валу кріпиться шестірня для передачі обертання валу масляного насоса блоку змащення. Крейцкопфи чавунні або алюмінієві литі або штамповані, виготовляються заодно з повзунами. З шатунами крейцкопф з'єднується за допомогою пальців, які виготовляються 4 із сталі і при зборці запресовують у крейцкопф. Шатуни стальні, штамповані, двотаврового перетину. Ша тун має кривошипну головку з окремною кришкою і нероз'ємну крейцкопфну головку. Окремні вкладиші кривошипної головки - з антифрикційним шаром із алюмінієвого сплаву. Кришка кривошипної головки шатуна з'єднується із стрижнем шатуна двома болтами і гайками. У чотирьохступеневих компресорах використовуються два циліндра з диференціальними поршнями і із зрівнювальною порожниною. Клапан, що всмоктує, а також нагнітаючий, закріплюються у гніздах натискним стаканом і упорними болтами, або натискними шпильками з гайками. Усі ущільненнядосягаються застосуванням прокладок з пароніту. Поршні диференціальні із чавуна, алюмінію або сталеві. Поршневі кільця чавунні. У компресорі без змащення циліндрів використовують кільця із самозмащувальних композитних матеріалів. Привід здійснюється від асинхронного електродвигуна з двома швидкостями, убудованого у раму компресора. Електродвигун комплектується пусковою апаратурою. Змащення компресорів здійснюється двома незалежними системами: низького тиску для подачі мастила до механізму бази і високого тиску для подачі мастила у циліндр. У системі змащення низького тиску, мастило заливається у нижню частину рами через люкову кришку. Відтіля через сітчастий фільтр грубої очистки шестерним насосом подається в блок змащення і далі у внутрішній канал колінчастого валу, який має підводи мастила на робочу поверхню кривошипних шийок і до шатунів. У системі змащення високого тиску мастило заливається у лубрікатор, звідки плунжерним насосом подається до циліндрів і рівномірно розподіляється по поверхням тертя. У компресорах без змащення циліндрів, система змащення високого тиску з подачею мастила до циліндрів і ущільнювальним пристроям не передбачувана. Лубрікатори відсутні. Поршні цих компресорів мають опорні розрізні кільця із самозмащувальних матеріалів на основі фторопласту з різними наповнювачами. Для запобігання влучення мастила із рами у порожнину стиску, кожний циліндр у компресорах без змащення циліндрів постачений ліхтарем, ущільнювальним пристроєм, що злизує мастило, масловідбійником і кільцями, що злизують мастило (виробник - завод "Борець" м. Москва). Недоліками компресора взятого за прототип є також збільшені габаритні розміри компресора, а саме колінчастого валу та картера, і як наслідок дорожнеча у виготовленні цих складових конструкції, а отже і компресора в цілому. Задачею запропонованої корисної моделі є створення компресора поршневого опозитного з зменшеними габаритними розмірами в наслідок удосконалення конструкції, для застосування в установках, які забезпечуватимуть різних споживачів стислим газом (метан СН 4) з робочим надлишковим тиском до 250кгс/см 2, а також для застосування в інших галузях промисловості. 5 35170 Поставлена задача вирішується тим, що компресор поршневий опозитний для стиску газу, який містить картер, ліхтарі, колінчастий вал сталевий штампований, з кривошипами для встановлення шатунів, який спирається на роликові підшипники, на одному його кінці встановлений ротор електродвигуна, на другому його кінці кріпиться шестерня для передачі обертання валу масляного насосу блоку змащення; крейцкопфи чавунні і/або алюмінієві, литі і/або штамповані, виготовляються заодно з повзунами, а з шатунами вони з'єднуються за допомогою пальців, які виготовляються із сталі і при зборці запресовують у крейцкопф; шатуни, стальні штамповані, двотаврового перетину, мають кривошипну головку з окремою кришкою і нероз'ємну крейцкопфну головку; систему змащення низького тиску, яка служить для подачі мастила до механізму бази; поршневі штоки, які однім своїм кінцем прикріплені до поршнів, в той час як другі його кінці з'єднані з повзунами; два циліндра з диференціальними поршнями із чавуна і/або алюмінію і/або сталеві, які мають по суті горизонтальну вісь, причому поршні здійснюють в циліндрах поворотно-поступальний рух і обмежують в циліндрах камери стиску в яких відбувається стиск газу; привід, який здійснюється від асинхронного електродвигуна з двома швидкостями, укомплектований пусковою апаратурою, згідно з корисною моделлю, циліндри компресора мають порожнини для охолоджувальної рідини, що забезпечують ефективний теплообмін в найбільш гарячих ділянках циліндра, до того ж, колінчастий вал компресора має одну шатунну шийку на якій кріпляться шатуни обох рядів компресора; у ліхтарях компресора встановлені масло знімачі, які виконують функції ущільнення і зняття мастила, а з сальниками циліндрів вони спільно утворюють порожнини з яких відводяться утіки газу, що проникає із циліндрів уздовж поверхні штоків. Таким чином, зазначений вище технічний результат, що досягається в процесі експлуатації запропонованої корисної моделі, забезпечується ознаками, які відрізняють його від ознак у компресорах, описаних згідно відомого рівня техніки, зокрема у компресорі прийнятим за прототип. Так порожнини циліндрів компресора для охолоджувальної рідини забезпечують ефективний тепло 6 обмін в найбільш гарячих ділянках циліндра, а це знижує споживану потужність компресора. Кріплення шатунів обох рядів компресора на одну шатунну шийку колінчастого валу дозволяє зменшити розміри вала, а отже і картера, а це зменшує вартість виготовлення цих складових і компресора в цілому. Порожнини, які утворюють ліхтарі із сальниками циліндрів, дозволяють відводити утіки газу, що проникає із циліндрів уздовж поверхні штоків, а це запобігає проникнення газу в картер і влученню надлишків мастила в циліндри. На фіг.1. зображена конструкція запропонованого компресора, яка складається із картера - 1, ліхтарів - 2, циліндра 11 ступені - 3, циліндра І ступені - 4, циліндра IV ступені - 5, циліндра III ступені - 6, штока - 7, поршня 11 - IV ступені - 8, поршня І 111 ступені - 9, сальника циліндра 11 ступені - 10, сальника циліндра -1 ступені -11, колінчастого валу - 12. Компресор діє наступним чином. Електродвигун компресора задає обертовий рух колінчастому валу компресора, котрий за допомогою шатунів перетворює обертовий рух у поворотнопоступальний рух крейцкопфів, штоків і поршнів Робочий газ всмоктується в циліндр І ступені і стискується до розрахункового тиску, нагнітається із циліндра через нагнітальні клапани І ступені, проходе теплообмінник і віддільник мастила і вологи (на кресленні не показані) і поступає на всмоктування в циліндр II ступені, стискується до розрахункового тиску і нагнітається через нагнітальні клапани II ступені, проходе через теплообмінник і віддільник мастила і вологи ІІ ступені (на кресленні не показані) і поступає на всмоктування в циліндр III ступені через комбінований клапан ІII ступені, стискується до розрахункового тиску і нагнітається через комбінований клапан III ступені, проходе теплообмінник і віддільник мастила і вологи III ступені (на кресленні не показані) і поступає в циліндр IV ступені через клапан, що всмоктує IV ступені, стискується до розрахункового тиску і нагнітається через нагнітальний клапан IV ступені, проходе через теплообмінник і віддільник мастила і вологи (на кресленні не показані) і подається споживачу. Запобігання витоків газу по штоку здійснюється сальниками циліндра І ступені та циліндра 11 ступені. 7 Комп’ютерна в ерстка Д. Шев ерун 35170 8 Підписне Тираж 28 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