×
10.06.2014
216.012.cf21

Результат интеллектуальной деятельности: МАШИНА ОБЪЕМНОГО ДЕЙСТВИЯ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области насосо- и компрессоростроения и может быть использовано при создании поршневых машин объемного действия, предназначенных для сжатия и подачи потребителю одновременно или попеременно жидкостей и газов. Машина состоит из цилиндра 1 с дифференциальным П-образным в продольном сечении поршнем 2 и двумя полостями: 3 - насосная и 4 - компрессорная. Внутренняя часть поршня 2 сопряжена с минимальным зазором с наружной поверхностью П-образной в продольном сечении направляющей части 5 крейцкопфа, который имеет внутреннюю направляющую часть, вдоль которой скользит сам крейцкопф 6, шарнирно соединенный с шатуном 7 кривошипно-шатунного привода машины, и соединенный с поршнем 2 через шток 8. Поршень 2 имеет поршневое уплотнение 9, а направляющая 5 крейцкопфа - уплотнение 10. Канал 11 соединяет внутреннюю полость 12 поршня 2 с линией всасывания. Обратные газовые клапаны 13 и 14 служат для организации работы компрессорной полости 4, а такие же жидкостные клапаны 15 и 16 - для организации работы насосной полости 3. П-образное выполнение поршня и направляющей крейцкопфа позволяет при небольшой длине цилиндропоршневой группы создать длинные уплотнения, что обеспечивает высокую герметичность рабочих полостей и снижение поперечных вибраций, снижающих работоспособность конструкции. 2 ил.
Основные результаты: Машина объемного действия, содержащая картер, цилиндр с размещенным в нем дифференциальным поршнем, соединенным с крейцкопфом, имеющим направляющую часть, и разделяющим цилиндр на верхнюю компрессорную и нижнюю насосную полости, которые соединены с источником и потребителем соответственно газа и жидкости с помощью обратных самодействующих газовых и жидкостных клапанов, отличающаяся тем, что продольные сечения поршня и направляющей крейцкопфа выполнены П-образными с образованием внутренней и наружной цилиндрических поверхностей, причем внутренняя поверхность поршня выполнена в виде ответной части наружной направляющей поверхности крейцкопфа.

Изобретение относится к области насосо- и компрессоростроения и может быть использовано при создании поршневых машин объемного действия, предназначенных для сжатия и подаче потребителю одновременно или попеременно жидкостей и газов.

Известна машина объемного действия, содержащая цилиндр и дифференциальный поршень со штоком, причем нижняя часть цилиндра заполнена жидкостью, а верхняя - газом (см., например, АС СССР №1078126 по заявке 3513877/25-06, кл. F04В 39/06, опубл. 07.03.84, Бюл. №9).

Известна также машина объемного действия, содержащая картер, цилиндр с размещенным в нем дифференциальным поршнем, соединенным с крейцкопфом, имеющим направляющую часть, и разделяющим цилиндр на верхнюю компрессорную и нижнюю насосную полости, которые соединены с источником и потребителем соответственно газа и жидкости с помощью обратных самодействующих газовых и жидкостных клапанов (см. патент РФ №118371, МКИ F04В 19/06 от 20.07.2012).

Недостатком известных конструкций являются большие габариты (растянутость) вдоль оси поршня, что вызывает вибрацию цилиндропоршневой группы в поперечном относительно оси поршня направлении, которая способствует повышению износа и снижению работоспособности конструкции, а также сложности с размещением машины в отсеках мобильных установок, например, в моторном отсеке автомобиля.

Задачей изобретения является повышение работоспособности машины объемного действия и снижение ее габаритов.

Указанная задача решается тем, что продольные сечения поршня и направляющей крейцкопфа выполнены П-образными с образованием внутренней и наружной цилиндрических поверхностей, причем внутренняя поверхность поршня выполнена в виде ответной части наружной направляющей поверхности крейцкопфа.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 изображено продольное сечение цилиндропоршневой группы предлагаемого устройства, а на фиг.2 - то же самое, но с дополнительным устройством для активного охлаждения цилиндра с целью повышения экономичности работы компрессорной полости.

Машина объемного действия (фиг.1) состоит из цилиндра 1 с дифференциальным П-образным в продольном сечении поршнем 2, который делит цилиндр 1 на две полости - 3 (насосную) и 4 (компрессорную). Внутренняя часть поршня 2 сопряжена с минимальным зазором с наружной поверхностью П-образной в продольном сечении направляющей части крейцкопфа 5, который имеет внутреннюю направляющую часть, вдоль которой скользит сам крейцкопф 6, шарнирно соединенный с шатуном 7 кривошипно-шатунного привода машины, и соединенный с поршнем 2 через шток 8. Поршень 2 имеет в верхней части поршневое уплотнение 9, а направляющая крейцкопфа 5 - уплотнение 10, предотвращающее попадание рабочей жидкости из насосной полости 3 в картер кривошипно-шатунного привода (на рисунках не показан). Канал 11 соединяет внутреннюю полость 12 поршня 2 с линией всасывания. Самодействующие обратные газовые клапаны 13 и 14 служат для организации работы компрессорной полости 4, а такие же жидкостные клапаны 15 и 16 - для организации работы насосной полости 3. Кольцевая жидкостная полость 17 соединена с насосной полостью 3 и через нагнетательный жидкостный клапан 15 - с потребителем жидкости.

Машина объемного действия работает следующим образом (фиг.1).

При возвратно-поступательном перемещении крейцкопфа 6, приводимого в движение шатуном 7 от кривошипно-шатунного механизма, происходит изменение объемов компрессорной полости 4 и насосной полости 3, в результате чего газ всасывается в полость 4, сжимается там и нагнетается потребителю газа, а жидкость всасывается в полость 3, сжимается в ней и подается потребителю жидкости.

При этом в машине практически отсутствуют утечки сжатого газа, т.к. даже если он прорвется через кольцевое уплотнение 9, он в течение сравнительно кратковременного времени процесса сжатия и нагнетания не может успеть вытеснить жидкость из узкого протяженного зазора между наружной поверхностью поршня 5 и внутренней поверхностью цилиндра 1, и жидкость, находящуюся в чрезвычайно малом и протяженном зазоре между внутренней поверхностью поршня 2 и наружной поверхностью направляющей 5 крейцкопфа 6.

В то же время жидкость, имеющая динамическую вязкость на порядки большую, чем газ, не может в процессе сжатия и нагнетания преодолеть кольцевое уплотнение 9, а незначительные утечки через гладкую узкую длинную щель между наружной поверхности направляющей 5 крейцкопфа 6 и внутренней поверхностью поршня 2 эвакуируются из подпоршневого пространства через канал 11 в линию всасывания, предотвращая попадание рабочей жидкости в картер машины.

Конструкция, изображенная на фиг.2 работает аналогично вышеописанной. Отличие от последней состоит в том, что рабочая жидкость, имеющая низкую температуру, нагнетается потребителю через полость 17, окружающую цилиндр 1, что приводит к снижению температуры последнего, увеличению количества теплоты, отводимой от газа в процессе сжатия, и, таким образом, повышению КПД машины.

Таким образом, предложенная конструкция машины объемного действия при высокой герметичности рабочих полостей, обеспеченной, прежде всего, большой протяженность уплотняющих щелей вдоль оси цилиндра, имеет габариты цилиндропоршневой группы вдоль оси цилиндра как минимум на длину поршня меньшие, чем у известной конструкции, что повышает ее устойчивость, снижает амплитуду вынужденных колебаний цилиндропоршневой группы, что, в свою очередь, повышает работоспособность конструкции.

Машина объемного действия, содержащая картер, цилиндр с размещенным в нем дифференциальным поршнем, соединенным с крейцкопфом, имеющим направляющую часть, и разделяющим цилиндр на верхнюю компрессорную и нижнюю насосную полости, которые соединены с источником и потребителем соответственно газа и жидкости с помощью обратных самодействующих газовых и жидкостных клапанов, отличающаяся тем, что продольные сечения поршня и направляющей крейцкопфа выполнены П-образными с образованием внутренней и наружной цилиндрических поверхностей, причем внутренняя поверхность поршня выполнена в виде ответной части наружной направляющей поверхности крейцкопфа.
МАШИНА ОБЪЕМНОГО ДЕЙСТВИЯ
МАШИНА ОБЪЕМНОГО ДЕЙСТВИЯ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 151-160 из 162.
25.08.2017
№217.015.b6c3

Транзисторный генератор

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано в различных технологических процессах, идущих с использованием ультразвуковых колебаний. Техническим результатом изобретения является повышение надежности работы транзисторного генератора на широкодиапазонную и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614570
Дата охранного документа: 28.03.2017
25.08.2017
№217.015.be41

Спортивно-охотничий лук

Изобретение относится к метательному оружию и может быть использовано при создании недорогих и достаточно мощных луков и арбалетов для спортивных тренировок, состязаний и спортивной охоты. Лук содержит рукоять (1) с полочкой (2) для укладки стрелы (3) и натяженое устройство тетивы (4) в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616772
Дата охранного документа: 18.04.2017
25.08.2017
№217.015.d04f

Способ получения металлического порошка механической обработкой цилиндрической заготовки

Изобретение относится к получению металлического порошка механической обработкой цилиндрической заготовки. Способ включает размещение заготовки соосно одной из абразивных головок, закрепленных в корпусе мелющего диска, приведение во вращение упомянутой заготовки и ее измельчение с получением...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002621204
Дата охранного документа: 01.06.2017
19.01.2018
№218.016.0649

Метательное устройство

Изобретение относится к области метательных устройств. Метательное устройство содержит рукоять 1 с полочкой 2 для стрелы 3 и тетиву 4. На концах рукояти 1 установлены жесткие рычаги 5 с роликами или блоками 6, через которые проходит тетива 4, а другие их концы соединены с рукоятью 1 через...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002631091
Дата охранного документа: 18.09.2017
20.01.2018
№218.016.1d4e

Поршневая двухступенчатая машина с внутренней системой жидкостного охлаждения

Изобретение относится к энергетическим машинам и может быть использовано при создании высокоэкономичных автономно работающих двухступенчатых компрессоров и гибридных машин - насос-компрессоров с жидкостным охлаждением компрессорных полостей первой и второй ступени. Поршневая двухступенчатая...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002640658
Дата охранного документа: 11.01.2018
20.01.2018
№218.016.1d80

Поршневой двухцилиндровый компрессор с жидкостным рубашечным охлаждением

Изобретение относится к области энергетических машин и касается поршневых машин и систем их охлаждения, и может быть использовано при создании поршневых компрессоров с повышенной экономичностью за счет организации автономной энергосберегающей системы охлаждения цилиндропоршневой группы....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002640970
Дата охранного документа: 12.01.2018
20.01.2018
№218.016.1ddb

Роторно-поршневая гибридная машина объемного действия

Изобретение относится к области энергетических машин объемного действия и может быть использовано при создании высокоэффективных источников энергии для одновременного питания пневматического и гидравлического оборудования. Машина состоит и корпуса 1 с цилиндрами 2, 3, с роторами 10, 11 с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002640886
Дата охранного документа: 12.01.2018
20.01.2018
№218.016.1de0

Способ работы поршневого компрессора с автономным жидкостным охлаждением и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано при создании экономичных поршневых компрессоров малой и средней производительности с автономным жидкостным охлаждением. Способ работы компрессора заключается в том, что величину дополнительного объема, напрямую соединенного с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002640899
Дата охранного документа: 12.01.2018
20.01.2018
№218.016.1e56

Поршневая машина с герметичным уплотнением

Изобретение относится к области энергетических машин, касается поршневых компрессоров с бесконтактным поршневым уплотнением, предназначенных для сжатия редких газов. Поршневая машина содержит цилиндр 1, размещенный с зазором поршень 2, всасывающий 5 и нагнетательный 6 клапаны. Герметизирующее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002640890
Дата охранного документа: 12.01.2018
17.02.2018
№218.016.2a44

Способ управления работой гидравлической тормозной системы транспортного средства и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к области транспортных средств с тормозными системами, содержащими пневматические усилители тормозов. Способ управления работой гидравлической тормозной системы транспортного средства заключается в том, что при неработающем двигателе автомобиля его вакуумную камеру...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002643013
Дата охранного документа: 29.01.2018
Показаны записи 151-160 из 177.
25.08.2017
№217.015.b626

Поршневой компрессор с активным охлаждением

Изобретение относится к области компрессоростроения и может быть использовано при создании поршневых компрессоров, к которым предъявляются высокие требования по ресурсу работы, надежности и экономичности. Компрессор содержит газовый цилиндр 1 с основным поршнем 4, размещенным в цилиндре 1 с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614473
Дата охранного документа: 28.03.2017
25.08.2017
№217.015.b6c3

Транзисторный генератор

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано в различных технологических процессах, идущих с использованием ультразвуковых колебаний. Техническим результатом изобретения является повышение надежности работы транзисторного генератора на широкодиапазонную и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614570
Дата охранного документа: 28.03.2017
25.08.2017
№217.015.be41

Спортивно-охотничий лук

Изобретение относится к метательному оружию и может быть использовано при создании недорогих и достаточно мощных луков и арбалетов для спортивных тренировок, состязаний и спортивной охоты. Лук содержит рукоять (1) с полочкой (2) для укладки стрелы (3) и натяженое устройство тетивы (4) в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616772
Дата охранного документа: 18.04.2017
25.08.2017
№217.015.d04f

Способ получения металлического порошка механической обработкой цилиндрической заготовки

Изобретение относится к получению металлического порошка механической обработкой цилиндрической заготовки. Способ включает размещение заготовки соосно одной из абразивных головок, закрепленных в корпусе мелющего диска, приведение во вращение упомянутой заготовки и ее измельчение с получением...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002621204
Дата охранного документа: 01.06.2017
19.01.2018
№218.016.0649

Метательное устройство

Изобретение относится к области метательных устройств. Метательное устройство содержит рукоять 1 с полочкой 2 для стрелы 3 и тетиву 4. На концах рукояти 1 установлены жесткие рычаги 5 с роликами или блоками 6, через которые проходит тетива 4, а другие их концы соединены с рукоятью 1 через...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002631091
Дата охранного документа: 18.09.2017
20.01.2018
№218.016.1d4e

Поршневая двухступенчатая машина с внутренней системой жидкостного охлаждения

Изобретение относится к энергетическим машинам и может быть использовано при создании высокоэкономичных автономно работающих двухступенчатых компрессоров и гибридных машин - насос-компрессоров с жидкостным охлаждением компрессорных полостей первой и второй ступени. Поршневая двухступенчатая...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002640658
Дата охранного документа: 11.01.2018
20.01.2018
№218.016.1d80

Поршневой двухцилиндровый компрессор с жидкостным рубашечным охлаждением

Изобретение относится к области энергетических машин и касается поршневых машин и систем их охлаждения, и может быть использовано при создании поршневых компрессоров с повышенной экономичностью за счет организации автономной энергосберегающей системы охлаждения цилиндропоршневой группы....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002640970
Дата охранного документа: 12.01.2018
20.01.2018
№218.016.1ddb

Роторно-поршневая гибридная машина объемного действия

Изобретение относится к области энергетических машин объемного действия и может быть использовано при создании высокоэффективных источников энергии для одновременного питания пневматического и гидравлического оборудования. Машина состоит и корпуса 1 с цилиндрами 2, 3, с роторами 10, 11 с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002640886
Дата охранного документа: 12.01.2018
20.01.2018
№218.016.1de0

Способ работы поршневого компрессора с автономным жидкостным охлаждением и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано при создании экономичных поршневых компрессоров малой и средней производительности с автономным жидкостным охлаждением. Способ работы компрессора заключается в том, что величину дополнительного объема, напрямую соединенного с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002640899
Дата охранного документа: 12.01.2018
20.01.2018
№218.016.1e56

Поршневая машина с герметичным уплотнением

Изобретение относится к области энергетических машин, касается поршневых компрессоров с бесконтактным поршневым уплотнением, предназначенных для сжатия редких газов. Поршневая машина содержит цилиндр 1, размещенный с зазором поршень 2, всасывающий 5 и нагнетательный 6 клапаны. Герметизирующее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002640890
Дата охранного документа: 12.01.2018
+ добавить свой РИД